학문
근면한하마253
백신을 맞으면 우리 몸이 해당 질병에 걸리지 않거나 약하게 앓는 이유를 면역 체계의 항원과 항체 반응을 통하여 구체적으로 설명해 주세요.
백신을 맞으면 우리 몸이 해당 질병에 걸리지 않거나 약하게 앓는 이유를 면역 체계의 항원과 항체 반응을 통하여 구체적으로 설명해 주세요.
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요, 근면한하마253님. 이중철 전문가입니다.
백신을 맞으면 우리 몸이 해당 질병에 걸리지 않거나 약하게 넘어가게 되는 비결은 우리 몸의 면역 체계가 가진 기억 능력 덕분이에요.
백신은 실제 병원체를 무해한 상태로 변형하여 몸속에 넣음으로써, 면역 세포가 항원을 인식하고 이에 대응하는 전용 항체와 기억 세포를 안전하게 미리 만들어두도록 훈련시키는 원리로 작동한답니다.
■ 항원과 항체의 개념 및 백신의 안전한 훈련 원리는..
우리 몸에 침투한 바이러스나 세균 같은 병원체 표면에는 인체 면역계가 이물질로 인식하는 고유의 단백질 표식이 있는데 이를 항원이라고 부릅니다. 반대로 인체 면역 세포는 이 항원을 무력화하기 위해 항원과 정밀하게 맞물려 결합하는 수용체 단백질인 항체를 만들어 내는데요. 백신은 병원체의 독성을 없애거나 아주 약하게 만든 유전자 및 단백질 조각(항원)을 체내에 주입하는 의약품이에요. 실제 질병을 일으키지 않는 안전한 항원을 몸속에 미리 넣어주어, 면역계가 위험 요소 없이 정밀하게 항체를 만드는 사전 연습을 수행하도록 돕는 것이지요.
■ 1차 면역 반응과 백신을 통한 기억 세포 형성
백신이 체내로 들어오면 몸속 림프구(B세포와 T세포)가 작동하면서 1차 면역 반응이 일어납니다. 처음 항원을 접한 B세포는 해당 항원에 딱 맞는 항체를 생산하는 형질 세포로 분화되어 소량의 항체를 만들어내기 시작해요. 이 과정에는 보통 수일에서 수주일의 시간이 걸리거든요.
이때 매우 중요한 생체 변화가 일어나는데, 일부 면역 세포들이 그 항원의 구조적 특징을 오랫동안 잊지 않도록 저장하는 기억 B세포와 기억 T세포로 변하여 체내에 상주하게 되는데요. 이것이 바로 백신이 우리 몸에 형성해 주는 면역 기억 시스템이랍니다.
■ 실제 병원체 침투 시 일어나는 2차 면역 반응과 증상 완화
백신 접종 후 실제 생활에서 진짜 병원체가 몸속으로 침투하면, 상주하고 있던 기억 세포들이 즉각 작용하여 폭발적인 2차 면역 반응을 일으키는데요. 이미 백신을 통해 항원의 구조를 기억하고 있는 기억 B세포는 병원체가 들어오자마자 수시간에서 수일 내에 대량의 항체를 신속하게 쏟아냅니다. 1차 면역 반응 때보다 훨씬 빠르고 압도적인 양의 항체가 생산되어 병원체가 체내에서 증식하기도 전에 세포 침투를 차단하고 무력화시키는 것이지요. 이처럼 병원체가 인체 내에서 대량으로 세력을 넓혀 장기를 손상하기 전에 면역계가 조기에 제압하기 때문에, 질병에 아예 걸리지 않거나 걸리더라도 심한 합병증 없이 가벼운 증상으로 그치게 되는 것이랍니다.
정리하자면,
백신은 안전한 항원을 인체에 투여하여 1차 면역 반응을 일으킴으로써 전용 항체와 기억 세포를 미리 형성하고, 추후 실제 병원체 침투 시 기억 세포가 신속하고 강력한 2차 면역 반응을 일으켜 대량의 항체로 병원체를 조기에 무력화하기 때문에 질병 예방 및 증상 완화 효과가 나타나게 되는 것이랍니다.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉
채택된 답변안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
백신은 병원체의 항원을 미리 보여줘 B세포가 이에 맞는 항체를 만들도록 합니다. 동시에 기억세포가 형성되어 실제 병원체가 침입하면 훨씬 빠르고 강하게 항체를 만들어 제거합니다. 그래서 감염 자체를 막거나, 감염되더라도 병원체가 빠르게 억제되어 증상이 가볍게 나타날 수 있습니다.
안녕하세요. 백신의 핵심 원리는 실제 병원체가 몸속에 들어오기 전에 면역계가 그 병원체의 특징을 미리 학습하도록 만드는 것인데요, 이 과정에서 중요한 것이 바로 항원, 항체, B세포, T세포, 면역기억입니다. 백신에는 질병을 일으키는 병원체 자체가 약화되었거나 불활성화된 형태, 또는 병원체의 일부 단백질이나 유전정보 등이 들어 있습니다. 이 가운데 면역계가 이물질로 인식하여 면역반응을 일으키는 부분을 항원이라고 하는데요, 이때 백신의 항원은 실제 감염과 달리 질병을 일으키지 않거나 매우 제한적으로만 감염을 일으키면서 면역계에 정보를 제공합니다.
먼저 백신이 주입되면 먼저 항원제시세포 등이 백신의 항원을 처리하여 면역계에 보여주며, 특정 항원을 인식할 수 있는 T세포와 B세포가 선택적으로 활성화됩니다. 특히 B세포는 해당 항원과 결합할 수 있는 수용체를 가지고 있는 세포가 선택되어 증식하는데, 이를 클론 선택이라고 합니다. 활성화된 B세포 중 일부는 형질세포로 분화하여 항체를 대량으로 만들어냅니다. 항체는 특정 항원의 특정 부위인 에피토프를 매우 선택적으로 인식합니다. 따라서 백신을 통해 만들어진 항체는 나중에 실제 병원체가 들어왔을 때 그 병원체의 항원에 결합할 수 있습니다. 예를 들어 바이러스의 표면 단백질을 항원으로 사용하는 백신을 맞았다고 가정했을 때, 우선 백신 접종 후에는 이 표면 단백질을 인식하는 항체가 만들어집니다. 이후 실제 바이러스가 침입하면 이미 만들어진 항체가 바이러스 표면의 단백질에 결합하여 바이러스가 세포에 침투하는 것을 방해하거나, 바이러스를 다른 면역세포가 제거하기 쉽게 표시할 수 있습니다. 이를 중화 및 옵소닌화등의 면역작용이라고 합니다. 여기서 백신의 가장 중요한 장점은 일부 활성화된 B세포와 T세포는 바로 사라지지 않고 기억 B세포와 기억 T세포로 남는다는 것인데요, 이것이 백신의 핵심인 면역기억입니다. 처음 병원체에 노출되었을 때에는 면역반응이 활성화되고 항체가 충분히 만들어지기까지 시간이 필요한데요, 이 기간 동안 병원체가 증식할 수 있기 때문에 증상이 나타날 수 있습니다. 하지만 백신을 통해 이미 면역기억이 만들어진 상태라면 실제 병원체가 다시 들어왔을 때 상황이 완전히 달라집니다. 기억 B세포가 빠르게 증식하고 항체를 대량으로 생산하며, 기억 T세포 역시 빠르게 반응하며, 실제 병원체가 몸속에서 크게 증식하기 전에 제거할 가능성이 높아지는 것입니다. 감사합니다.
백신은 독성을 없애거나 약화시킨 바이러스나 세균의 일부인 항원을 주입해 면역 체계를 미리 훈련시키는 것입니다.
주입된 항원을 인식한 면역세포(B세포)는 이에 딱 맞는 맞춤형 항체를 만들어 내며 결합 반응을 일으킵니다. 이 과정에서 일부 면역세포는 항원의 정보를 기억하는 '기억 세포'로 변형되어 남아 있게 됩니다.
이후 진짜 병원체가 침입하면, 기억 세포가 이를 즉시 알아채고 2차 면역 반응을 일으킵니다.
이때 항체는 처음 접했을 때보다 훨씬 빠르게, 그리고 폭발적으로 대량 생산되는데, 대량으로 생성된 항체는 병원체 표면에 결합하여 세포 침투를 막고, 빠르게 무력화합니다.
또한 기억 T세포는 이미 감염된 세포를 빠르게 찾아내 파괴함으로써 바이러스의 증식을 막습니다.
결과적으로 병원체가 체내에서 세력을 넓히기 전에 퇴치되어 질병에 걸리지 않게 하는 것입니다.
설령 감염되더라도 바이러스 증식량이 크게 줄어 중증으로 악화되지 않고, 조금 앓고 금방 회복하게 되죠.