프리온과 바이러스는 어떤 점에서 유사하고, 또 어떤 점에서 근본적으로 다른가요?

Question

안녕하세요. 단백질 응집체를 형성해서 해면상 뇌증을 유발하는 프리온은 일반적인 병원체와는 달리 단백질 덩어리라고 하던데요, 바이러스는 어떤 점에서 유사하고, 또 어떤 점에서 근본적으로 다른가요?

Answer 1

먼저 프리온과 바이러스는 모두 숙주에게 질병을 일으키는 비세포성 감염원이라는 점에서 비슷한 점을 가집니다.

그러나 구성 요소에 근본적인 차이가 있습니다. 바이러스는 DNA나 RNA 같은 핵산을 유전 물질로 가지며, 이를 단백질 껍질이 둘러싸고 있는 입자입니다. 반면, 프리온은 핵산 없이 비정상적으로 접힌 형태의 단백질 입자일 뿐입니다.

이러한 차이로 인해 복제 방식도 다릅니다.

바이러스는 핵산 복제를 통해 자신의 성분을 만들어 새 입자를 생산하는 반면, 프리온은 숙주 세포 내의 정상 단백질을 비정상적인 구조로 변형시키면서 증식합니다.

또한, 프리온은 열이나 자외선, 일반적인 소독제에 대한 매우 강한 저항성을 보이며, 숙주에게 특이적인 면역 반응을 거의 유발하지 않는다는 점이 바이러스와 다릅니다. 즉, 바이러스는 '유전 물질을 가진 기생체'라면, 프리온은 '스스로 복제하는 단백질 오접힘 구조'라 할 수 있습니다.

Answer 2

프리온과 바이러스는 숙주 세포 내에서만 증식할 수 있는 감염성 입자라는 점에서 유사합니다. 하지만 둘은 구성 성분과 증식 방식에서 근본적인 차이를 보입니다. 바이러스는 단백질 껍질 안에 핵산(DNA 또는 RNA)이라는 유전물질을 가지고 있어 숙주 세포의 복제 시스템을 이용하여 자신을 복제하는 반면, 프리온은 유전물질 없이 오직 변형된 단백질로만 구성되어 있으며, 정상적인 구조의 단백질을 자신과 같은 비정상적인 구조로 변형시키는 방식으로 증식합니다.

Answer 3

안녕하세요. 네, 질문해주신 것과 같이 프리온과 바이러스는 모두 세균보다 작은 비세포성 감염 인자라는 점에서 비슷하게 묶여 이야기되곤 하지만, 그 본질과 작동 원리에서 큰 차이를 갖습니다.

우선 프리온과 바이러스 모두 스스로 세포 구조를 가지지 않으며, 전통적인 의미의 생명체라고 부르기 어려운데요, 따라서 감염과 증식 과정에서 숙주 세포의 체계를 반드시 필요로 합니다. 또한 둘 다 숙주 내에 들어오면 일반 항생제 같은 전통적 약물로 제거가 어려우며 특히 프리온은 단백질 분해 효소나 고온에도 강해 소독조차 까다롭습니다. 바이러스의 경우에는 DNA 또는 RNA 중 하나를 게놈으로 가지고 있으며, 이를 이용해 숙주의 전사·번역 시스템을 빼앗아 단백질을 합성하고 복제하는데요, 반면에 프리온은 유전물질이 전혀 없으며 단백질(PrP^Sc, 변형된 프리온 단백질) 하나만으로 전염성과 증식성을 가집니다. 또한 프리온의 전파 방식은 독특한데요, 정상적인 프리온 단백질(PrP^C)의 입체 구조를 변형된 구조(PrP^Sc)로 강제 전환시키는 방식으로 증식하며 즉, 구조 전환이 핵심이라고 할 수 있겠습니다. 감사합니다.

Answer 4

안녕하세요. 신상윤 수의사입니다.

프리온(prion)과 바이러스는 둘 다 세포에 감염되어 질병을 일으킬 수 있다는 점에서 유사해 보이지만, 구조와 증식 방식에서 근본적인 차이가 있습니다.

1. 유사한 점

• 둘 다 숙주 세포에 들어가 정상적인 세포 기능을 교란하여 질병을 유발할 수 있습니다.

• 전염성이 있으며, 감염된 개체에서 다른 개체로 전파될 수 있습니다.

• 증식 과정에서 숙주 세포의 구성 요소를 이용한다는 공통점이 있습니다.

2. 근본적으로 다른 점

• 유전 물질 보유 여부

  • 바이러스: DNA 또는 RNA를 보유하고 있으며, 이를 바탕으로 단백질 합성과 복제를 수행합니다.

  • 프리온: 유전 물질이 전혀 없고, 단백질만으로 존재합니다.

• 증식 방식

  • 바이러스: 자신의 핵산을 복제하고 단백질을 합성하기 위해 숙주의 전사·번역 기작을 이용합니다.

  • 프리온: 정상 프리온 단백질(PrP^C)을 비정상 구조(PrP^Sc)로 강제 변형시켜, 단백질 접힘 이상 전염만으로 증식합니다.

• 구조

  • 바이러스: 핵산 + 단백질 외피(때로는 지질막 포함)로 이루어진 비교적 복잡한 입자입니다.

  • 프리온: 단순히 잘못 접힌 단백질 덩어리입니다.

• 질병 양상

  • 바이러스: 감염 부위에 따라 호흡기 질환, 간염, 면역결핍 등 다양한 질병을 유발합니다.

  • 프리온: 주로 중추신경계에서 단백질 응집체를 형성해 해면상 뇌증(spongiform encephalopathy)을 일으킵니다.

정리하면, 프리온과 바이러스 모두 감염성과 전염성을 가지지만, 바이러스는 유전 물질을 가진 전형적인 감염체, 프리온은 유전 물질이 없는 ‘단백질만의 병원체’라는 점에서 본질적으로 구분됩니다.

감사합니다.