면역 기억상실증

과학자들은 홍역이 면역 체계를 변화시킬 수 있다는 사실을 수년 동안 알고 있었습니다. 그러나 최근의 증거에 따르면 홍역은 약간의 조정이 아니라 완전한 재설정에 가깝습니다.

2019년 11월 15일 늦은 밤, 사모아 섬 우폴루(Upolu)는 하와이와 뉴질랜드 사이 어딘가에 있는 태평양의 작은 비취 녹색 갯벌이었습니다. 정부 관리들은 긴급한 공중 보건 문제를 논의하기 위해 한적한 항구의 수도에서 열리는 회의에 참석하기 위해 서두르고 있었습니다. 저녁이 되자 그들은 즉각적인 효력을 발휘 하는 비상사태를 선포했습니다 .

3개월 전, 한 일반인은 홍역이 유행하던 뉴질랜드에서 비행기를 타고 도착한 후 특징적인 적갈색 반점 발진이 나타났습니다. 그들은 신속하게 "의심되는"사례로 진단되었지만 더 이상의 조치는 취해지지 않았습니다.

에 의해 10월 2일 , 다른 일곱 홍역 사례가 구체화했다. 바이러스가 선호하는 희생자들 사이에 퍼질 수 있는 이상적인 환경인 학교는 평소와 같이 계속되었으며, 경품 행사가 금지되었습니다. 그럼에도 불구하고 일부 는 이것을 무시했습니다 . 불과 한 달 후, 발병은 놀라운 비율로 치솟았으며 , 총 인구 약 197,000 명 중 716 명이 감염되었습니다 . 

그러나 새로운 비상사태가 선포되면서 국가는 확산을 막기 위한 노력을 근본적으로 강화했습니다. 학교와 기업은 문을 닫았습니다. 노동자들은 사무실을 버렸다. 주민들은 집에 머물라고 권고했다. 중세 전염병이 창궐했을 때 문에 적십자 표시가 된 불길한 메아리와 함께 전국의 예방 접종을 받지 않은 가족의 집 밖에 빨간 깃발이 펄럭이고 덤불에 드리워지고 기둥에 묶이고 나무에 매달렸습니다. 이를 통해 의사는 집집을 방문하여 필요한 사람들에게 의무적인 예방 접종을 실시할 수 있었습니다 . 그렇지 않으면 사모아는 텅 빈 도로 와 결항된 항공편 이 있는 유령 섬이 되었습니다 .

결국 감염이 둔화되었고 2019년 12월 28일에 비상사태가 종료되었습니다 . 15세 미만 인구의 8%를 포함하여 총 5,667 명이 감염되었습니다. 그 중 같은 가족의 세 자녀 를 포함하여 81명이 사망했습니다 .

전염병은 끝났지만 바이러스가 반드시 마지막 희생자를 낸 것은 아닙니다. 

2012년 에야 발견 되었지만 수천 년 동안 우리와 함께해온 불가사의한 현상인 "면역 기억상실증"에 들어가십시오 . 기본적으로 홍역에 감염되면 면역 체계는 감기, 독감에 걸릴 때마다, 환경에서 박테리아나 바이러스에 노출될 때마다, 모든 백신 접종을 할 때마다 이전에 겪었던 모든 병원체를 갑자기 잊어버립니다. 손실은 거의 완전하고 영구적입니다. 홍역 감염이 끝나면 현재의 증거에 따르면 신체가 거의 처음부터 좋은 것과 나쁜 것을 다시 배워야 합니다. 

사모아는 지금까지 코비드-19를 통제할 수 있었지만 이러한 상황이 바뀌면 연구에 따르면 사모아 인구가 더 취약해질 수 있습니다(제공: Alamy)

캐나다 웨스턴 대학교의 만수르 헤리파(Mansour Haeryfar) 면역학 교수는 "어떤 면에서 홍역 바이러스 감염은 기본적으로 면역 체계를 기본 모드로 설정한다"며 "과거에 어떤 미생물도 만난 적이 없는 것처럼"이라고 말했다.

어떻게 작동합니까? 얼마나 지속 될까요? 그리고 그것이 다른 전염병을 일으킬 수 있습니까?

 

마스터 전염병

홍역은 에어로졸과 비말을 통해 전염되는 고대 호흡기 바이러스로, 약 2,500년 전에 처음으로 소에서 인간으로 도약한 것으로 생각됩니다 .

수천 년 동안 홍역은 특히 생후 첫 몇 년 동안 15세 생일 이전에 거의 모든 사람을 감염시키는 전 세계 어린이들을 괴롭히는 자유로운 통치를 펼쳤습니다 . 영국에서 백신이 도입되기 1년 전인 1967년에는 460,407 명의 의심환자 가 있었다 . 유럽 ​​식민지 개척자들이 처음 대서양을 건너갔을 때 이 바이러스는 천연두 및 장티푸스 와 함께 한 세기 안에 아메리카 원주민 인구 의 90% 를 멸종시킨 새로운 수입품 중 하나로 생각됩니다 .

과학자들은 회복된 후에도 홍역에 감염된 어린이가 질병에 걸리고 다른 원인으로 사망할 가능성이 훨씬 더 높다는 것을 수십 년 동안 알고 있었습니다. 실제로 1995년의 한 연구에 따르면 바이러스 백신을 접종하면 그 후 몇 년 동안 전체 사망 가능성이 30%에서 86% 까지 감소합니다 .

그러나 홍역이 어린 시절 질병의 강력한 원인이 된 이유는 명확하지 않았습니다.

그런 다음 2002년 일본 과학자 그룹은 홍역 바이러스가 결합하는 수용체(신체로 들어갈 수 있도록 하는 일종의 분자 잠금 장치)가 호흡기 바이러스에 대해 예상하는 것처럼 폐에 없다는 것을 발견했습니다. 대신 면역 체계의 세포에 있습니다 .

네덜란드 Erasmus University Medical Center의 Viroscience 부교수인 Rik de Swart는 "홍역 바이러스가 어떻게 숙주에 유입되는지에 대한 교과서에서 우리가 그 당시 알고 있던 것과 비교하면 정말 놀라운 일입니다."라고 말했습니다. 

10년 후, Swart를 포함한 국제 연구원 팀은 더 자세히 살펴보기 로 결정했습니다 . 그들은 홍역에 녹색 형광 단백질로 태그를 붙이고, 그것으로 원숭이 원숭이를 감염시켰고, 녹색 바이러스 입자가 어디로 갔는지 추적했습니다.

"[우리는] 그것이 많은 세포를 전신적으로 감염시킨다는 것을 보았습니다."라고 Swart는 말합니다. "따라서 이 바이러스는 바이러스혈증을 유발합니다. 이는 혈액에 바이러스가 있음을 의미합니다. 실제로 백혈구가 감염되어 림프절과 비장, 흉선인 모든 림프 조직에 바이러스를 가져옵니다. 면역 체계의 일부인 가슴에서]"라고 말하며 홍역이 면역 체계의 감염임을 확인했다고 설명했다.

1968년 영국에서 홍역 백신이 도입되기 전, 홍역 발병은 종종 학교에서 시작되었습니다(제공: Alamy)

2013년 네덜란드에서 발생한 홍역은 이 이론을 시험할 기회를 제공했습니다. 종교적인 이유로 예방 접종을 거부한 정통 개신교 공동체에서 시작되어 결국 2,600명을 감염시켰습니다. 몇 년 후 과학자들은 환자에게서 채취한 혈액 샘플을 조사 하여 홍역에 감염된 기억 T 세포가 포함되어 있음을 확인했습니다 .  

 

당혹스러운 역설

그러나 이것이 이야기의 끝이 아니었습니다. 팀은 대부분 홍역 수용체가 특정 종류의 면역 세포인 기억 T 세포에 결합한다는 것을 발견했습니다. 그들의 임무는 감염 후 수십 년 동안 신체에 남아 각자가 표적으로 훈련받은 특정 병원체를 조용히 찾아내는 것입니다. 따라서 홍역은 신체가 이전에 겪었던 것을 기억할 수 있는 유일한 세포를 적극적으로 감염시킵니다.

다음에 일어날 일은 오늘날까지도 과학자들을 당혹스럽게 만들고 있습니다. 그래서 "홍역의 역설"이라고 불릴 정도입니다.

"홍역은 면역 체계를 억제하고 동시에 활성화합니다."라고 Swart는 말합니다. 홍역은 면역 기억을 삭제하지만 이러한 손실에는 한 가지 예외가 있습니다. 이상하게도 홍역에 걸린 후 확실히 알아볼 수 있는 유일한 바이러스는 홍역 그 자체입니다.

홍역 감염은 바이러스에 대한 강력한 면역 반응을 일으켜 대다수의 사람들 에게 평생 면역 을 제공합니다. 그리고 아직 아무도 그 이유를 알지 못하지만, 이것이 애초에 면역 기억상실증의 원인일 수 있습니다.

먼저 홍역이 기억 세포를 감염시킨 다음 면역 체계가 바이러스 자체를 식별하는 방법을 학습합니다. 홍역에 특이적인 면역 세포를 생산하기 시작하면, 그들은 몸을 돌아다니며 감염된 기억 세포를 사냥합니다.  따라서 홍역을 식별할 수 있는 세포는 다른 바이러스를 식별할 수 있는 세포를 체계적으로 죽이는 것으로 끝납니다. 바이러스는 우리 자신의 면역 기억을 파괴하도록 이끕니다.  

결국, 홍역은 모든 정상적인 면역 기억 세포를 식별할 수 있는 세포로 대체하게 됩니다. 즉, 다른 모든 병원체는 잊어버리고 홍역에만 면역이 됩니다. 특히 바이러스의 관점에서 볼 때 반직관적인 전략입니다. 인식하지 않고는 몸에 다시 잠입할 수 없기 때문입니다.

(불행히도 이 면역 재설정이 자가면역 장애가 있는 사람과 같이 면역 체계가 제 기능을 하지 않는 사람들에게 도움이 될 수 있다는 증거는 없습니다. 설사 그렇다 하더라도 홍역 기반 치료는 홍역을 경험한 적이 없는 사람들에게만 효과가 있다고 Swart는 지적합니다. 또는 그 이전의 백신.)

Covid-19 전염병이 발생하기 오래 전에 사모아는 홍역의 확산을 막기 위해 폐쇄되었습니다(Credit: Getty Images)

"유사한 전략을 사용하는 또 다른 바이러스는 HIV입니다."라고 Swart는 말합니다. "그것은 면역 체계의 세포를 감염시키고 결과적으로 그것을 [면역 체계]를 파괴하고 덜 유능하게 만듭니다. 그러나 큰 차이점은 HIV가 이것을 천천히, 그러나 지속적으로, 만성적으로 하여 부패가 계속된다는 것입니다. 정말 오랜만이다."

사실, HIV가 면역 체계를 손상시키기는 하지만, 홍역에 의해 생성된 기억상실은 인간 감염 중에서 유일합니다. 다른 동물에서는 개의 홍역과 돌고래의 DMV(돌고래 모르빌리바이러스)와 같은 바이러스도 면역 체계를 억제하며 유사한 메커니즘을 가질 수 있다고 Swart는 말합니다.

 

2년의 공백기

면역 기억상실증이 발견된 이후로 조각들이 서로 맞물리기 시작했습니다.

면역 체계가 기억 세포를 상실하면 한때 알고 있던 모든 것을 힘들게 다시 배워야 합니다. 2015년의 한 인구 수준 연구에 따르면 이 회복 과정은 최대 3년이 걸릴 수 있으며 흥미롭게도 영아가 처음에 일상적인 병원체에 대한 면역을 얻는 데 걸리는 시간입니다.

"아이들은 감기와 위장병에 많이 걸리고 면역 체계를 발달시키는 데 상당한 시간이 필요합니다."라고 Swart는 말합니다. "그래서 이것은 지속 시간의 관점에서 같은 크기의 순서입니다."

한편, 어린이들은 한때 신체가 인식할 수 있었던 광범위한 병원체의 위험에 처해 있습니다. Swart는 "아마도 모든 감염을 다시 경험해야 모든 손상을 복구할 수 있습니다."라고 말합니다. "그리고 모든 감염에는 질병 발병의 또 다른 위험이 있습니다."

홍역이 질병의 위험뿐만 아니라 사망의 위험도 증가시킨다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 사실, 다른 바이러스로 인한 아동기 사망률 은 홍역 발병률과 밀접한 관련 이 있습니다. 2015년 연구에 따르면 영국, 미국 또는 덴마크에서 아동기 사망률이 증가하는 것은 일반적으로 홍역이 더 널리 퍼졌기 때문입니다.

이 연구 결과는 어린이들에게 홍역 예방 접종을 하면 홍역 자체로 사망할 위험이 있는 숫자를 훨씬 능가하는 어린이 사망률 감소라는 예상치 못한 유익한 부작용이 있는 이유를 설명합니다.

 

놀라운 임팩트

이 모든 것은 홍역이 발병이 사라진 지 몇 년이 지난 후에도 홍역이 인구의 건강에 중대한 영향을 미칠 수 있음을 의미합니다.

사모아를 잡아라. 2019년 이 섬에서 발생한 홍역 발병은 몇 년 전 두 명의 간호사가 홍역, 볼거리, 풍진(MMR) 백신을 잘못 혼합하여 두 명의 어린이가 사망한 충격적이고 예외적으로 드문 사건에서 비롯된 것으로 생각됩니다. (간호사들은 이후 투옥되었습니다.) 이로 인해 백신에 대한 공포가 널리 퍼졌고, 그 결과 2018년 기준으로 국가 인구의 30% 만이 완전히 예방접종을 받았습니다.

유럽 ​​식민주의자들이 1492년 아메리카 대륙에 도착하기 전에 이 지역은 약 6천만 명의 인구를 지원한 것으로 추정됩니다(제공: Alamy)

홍역은 지구상에서 가장 전염성이 강한 바이러스 중 하나이며 R 번호가 12-18(각 감염된 사람이 평균적으로 그 수만큼 다른 사람을 감염시킨다는 의미)이 도착했을 때 확산을 위한 거의 완벽한 조건을 발견했습니다.

그리고 당국이 홍역 전염병을 통제했지만 그 영향은 여전했을 수 있습니다. 섬에서 홍역이 사라진 지 1년도 채 되지 않아 또 다른 홍역이 도착했습니다. 2020년 11월 27일 사모아에서 첫 번째 코비드-19 사례가 기록되었습니다.

실제로 Covid-19는 섬에서 이륙할 기회가 전혀 주어지지 않았습니다. 포괄적인 예방 접종 및 잠금 프로그램이 확산을 방지했습니다. 그러나 모델링에 따르면 홍역 발병의 결과로 인구가 훨씬 더 높은 위험에 처 했을 것입니다. 이 계산에 따르면, 섬의 면역 기억 상실의 유산은 총 사례 수를 8%, 사망자를 2% 이상 증가시킬 수 있었습니다.  

한편, 다른 모델링 작업에서는 코비드-19 백신이 출시된 후 발생하는 홍역 발병 이 코로나바이러스에 대한 집단 면역 을 없애고 사례의 재발을 초래할 수 있음을 발견했습니다.   

연구를 주도한 그레나다 대학의 통계학 교수인 미구엘 무뇨스는 "아마도 당신은 내가 코비드-19에 대한 보호와 관련이 없다고 생각했던 홍역 바이러스에 감염되었을 수 있다"고 말했다. "아마도 그렇지 않을 수도 있습니다. 홍역에 감염되면 보장이 사라질 것이기 때문입니다. 당신은 더 이상 안전하지 않습니다."

이 모든 것이 홍역이 이미 발병하지 않았다면 확실히 매력적이지 않게 만듭니다. 그것은 또한 중요한 질문을 제기합니다. 바이러스에 감염된 사람들이 다시 예방 접종을 받아야 합니까?

Swart에 따르면 이것은 현재 표준 관행이 아니지만 나쁜 생각은 아닙니다. "필요한 경우도 있습니다. 그러나 프로그래밍 방식으로 볼 때 지금은 내가 아는 한 그렇게 하고 있지 않습니다."라고 그는 말합니다. 불행히도 실제적인 측면에서 Swart는 사람들에게 백신 접종을 다시 하는 것은 소수에게만 유용할 것이라고 지적합니다.  

"따라서 그것은 완전히 예방 접종을 한 사람들에게만 적용되지만 홍역에는 적용되지 않습니다"라고 Swart는 말합니다. "...그건 작은 하위 그룹이기 때문에 개별적으로 이와 같은 프로그램을 개발하기에 충분하지 않다고 생각합니다."

따라서 배심원단이 여전히 재접종을 진행하고 있는 동안 사람들이 소중한 면역 기억을 보호하기 위해 할 수 있는 간단하면서도 강력한 한 가지 방법은 수십 년에 걸쳐 공들여 수집되어 우리와 세상과의 상호 작용에 대한 일종의 기록이 될 때까지입니다. 홍역 예방 접종을 받는 것입니다. 자연적으로 얻어지는 면역을 세어보면 1회 가격에 정말 수백 접종입니다.