경구용 백신: 구강 면역부터 점막 면역까지

Feb 13, 2024

Luisa는 Drug Discovery News의 보조 과학 편집자입니다. 그녀는 Stony Brook University의 분자 및 세포 약리학 박사이며 NPR의 과학 데스크에 글을 썼습니다.

날카로운 바늘에 찔리는 고통을 겪는 사람들에게 경구용 백신은 면역력을 확보할 수 있는 대안을 제공합니다. 경구 백신은 소화관과 같은 신체의 점막 표면을 전쟁터로 활용하여 해로운 병원체가 혈류에 침투하여 다른 조직에 큰 피해를 입히기 전에 이를 중화시킵니다(1). 점막 면역으로 알려진 이 과정은 경구 백신이 전염병과의 지속적인 전쟁에서 뚜렷한 우위를 점할 수 있게 해줍니다.

점막 면역을 유도하기 위해 경구 백신은 먼저 위의 낮은 pH에서 살아남아야 합니다. 예를 들어, 경구용 소아마비 바이러스 백신에는 위 효소가 파괴할 수 있는 지질 외피가 없기 때문에 위산도와 소화 효소에 저항하는 약화된 버전의 소아마비 바이러스가 포함되어 있습니다(2). 일단 위에서 살아남은 바이러스는 주로 소장에서 복제됩니다.

바이러스는 소장의 내부 표면을 덮고 있는 특수 상피 세포인 미세주름 세포에 부착하여 소장의 보호 세포 장벽을 통과합니다(3). 소장 내에서 바이러스는 복제되어 수지상 세포(DC)를 유인합니다(4).

적응형 면역 반응이 일어나서 수용자가 향후 바이러스 감염에 대비할 수 있도록 준비합니다. DC는 바이러스를 포획하고 바이러스 단백질을 T 세포에 제공되는 조각으로 분해합니다(5). 이에 반응하여 T 세포는 사이토카인을 방출하여 B 세포가 형질 세포가 되도록 자극하여 바이러스 항원에 대한 IgA 항체의 분비를 촉진합니다(6).

IgA 항체는 상피 세포 장벽을 덮고 있는 보호 점막층에 통합됩니다. 활성 바이러스가 숙주를 감염시키면 IgA 항체는 바이러스를 점액에 가두어 중화시킵니다(7). 이는 바이러스가 다른 조직을 공격하는 것을 방지하고 병원체의 복제 및 확산을 제한합니다.

장의 근육 움직임은 바이러스로 가득 찬 점액 덩어리를 소화관 아래로 안내합니다. 이 물질은 결장에서 대변으로 변하여 궁극적으로 신체 밖으로 배출됩니다(8).

일단 조직에 침입한 병원체를 주로 표적으로 삼는 전신 면역과 달리, 점막 면역은 소화기, 호흡기, 비뇨생식기 계통과 같이 병원균이 신체에 처음 들어가는 점막 표면에서 병원균을 중화시킵니다(9). 경구 백신은 많은 병원체의 자연 감염 경로를 모방하여 면역체계가 진입 부위에서 빠른 반응을 보일 수 있도록 합니다(10).

Luisa는 Drug Discovery News의 보조 과학 편집자입니다. 그녀는 Stony Brook University의 분자 및 세포 약리학 박사이며 NPR의 과학 데스크에 글을 썼습니다.

2023년 7월/8월호