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생물학

면역의 개요

by jolly-joy 2022. 7. 31.

우리 인류는 여러 가지 감염증을 극복하면서 살고 있다. 면역이란 특정한 감염병에 대해 저항하기 위한 생체의 방어 능력을 의미하는데, 최근에는 "생체의 물리적 성질의 통일성의 혼란에 대처하는 기능이다”라고 넓게 해석하고 있다.
생체의 통일성은 서로 다른 혈액형의 혈액이 수혈되었다든가, 미생물이 원인인 경우, 항원성이 서로 다른 항원을 갖는 동종조직을 이식했을 경우, 식물성 또한 동물성의 이종 단백이나 다당류가 침입했을 경우, 체내에 돌연변이 세포가 출현했을 경우, 자기의 체성분이 변성되거나 외래의 합텐분자와 결합해서 자가항원이 발생했을 경우 등을 들 수 있다. 또 생체는 보통 환경에서는 무해한 항원에 대해서도 특이하게 면역반응을 나타내는 경우가 있는데 이 결과로 과민증이 생겨난다.
면역반응을 나타내는 것은 림프 세망 세포계인데 림프 세망 세포계의 작용은 병원체와 생체의 통일성에 조금이라도 혼란이 있는가의 여부를 끊임없이 감시하고 있다. 이 작용은 버넷에 의해서 면역감시라고 불리게 되었고 생체 내에서 자기와 비자기를 구분해서 외부에서 들어온 이물질을 인식하여 제거하는 데 기여되고 있다. 림프 세망 세포계는 자기의 노후화된 체성분을 제거하기 위해서 작용하고 있는데 이 기능에 조금이라도 문제가 생기면 “자기”에 대한 면역상태가 출현하고 자가면역질환이 될 수 있다. 또한 림프 세망 세포계는 종양화의 우려가 있는 돌연변이 세포를 발견하여 제거하여야 하며, 그 밖에도 여러 가지 비감염성의 체외 혹은 체내성분에 대처해야 한다. 그래서 면역은 동물이 어떤 이물질에 대해서 특이하게 저항을 나타내는 생물학적인 현상이라고 설명할 수가 있다. 전염병에 한 번 감염이 되면 똑같은 전염병에 재차 걸리지 않든가 감염이 되어도 가볍게 끝난다고 하는 것은 고대로부터 알려졌다. 기원전 431년에 페스트 같은 질환이 유행하여 많은 사람이 죽었으나 이것을 이기고 견딘 사람은 두 번째 감염되었을 때는 죽지 않았다고 기록되고 있다. 또 1347년부터 1451년 사이에 중국, 인도, 전 유럽에서 선페스트와 폐페스트의 대유행이 있었는데 한 번 페스트에 걸린 경험이 있는 사람이 간호를 맡았다고 알려졌다. 17세기 무렵에는 한 번 질환에 이환하면 재감염이 잘 안되는 면역성은 동일한 질환에 대해서만 이루어진다는 것을 알게 되었다. 1721년 터키 주재 영국 공사 부인 몬터규는 터키에서 쓰이고 있는 일종의 천연두 예방법을 영국에 가지고 가서 농포의 내용을 표피 내에 접종하여 가벼운 천연두에 걸리게 하는 것을 시도했으나 중증이 되든가 죽는 일이 있어서 실패하였다. 1796년 에드워드 제너는 사람이 천연두에 걸리면 가볍게 지난다는 것을 알고 우두를 사람에게 접종하여 천연두에 대한 면역을 얻게 하는 것을 알아냈다. 제너의 발견은 예방접종의 학문적 기초가 되었다. 우리나라는 1885년 지석영이 일본에서 종두법을 들여와 실행하게 되었다. 그 후에 루이스 파스퇴르(1822∼1895)와 로버트 코크(1843∼1910)는 세균의 순수배양법을 발견하였고 이것으로 백신을 만들 수 있게 되어 병원체와 면역의 상관관계가 점차 알려지게 되었다. 1888년에 디프테리아균의 배양액 중에 디프테리아균의 균체 외독소가 존재하는 것을 발견하고 다시 이 균체의 독소를 동물에 주사하면 그 동물의 혈청 중에 이 독소를 중화하는 물질이 생기는 것을 발견했다. 1890년에 이 원리를 적용해서 파상풍의 치료에 면역혈청을 사용했고 다시 디프테리아의 치료에도 면역혈청을 사용했다. Pfeiffer는 콜레라균으로 면역한 동물 혈청이 알렉신의 존재하에 콜레라균을 용균 하는 것을 발견하고 이것을 “ Pfeiffer 현상”이라고 불렀다. 또한 Pfeiffer는 혈청 중에 존재하는 면역 물질에 항체라는 명칭을 붙였다. Deutsch는 세균, 단백, 다당류 등과 같이 동물의 체내에 들어가 항체를 생산하는 물질에 항원이라는 명칭을 붙였다. 보르데와 장구는 1901년에 ABO식 혈액형을 발견하여 수혈 학의 기초를 이루었다. 1940년에는 Rh식 혈액형이 발견되었고 이것이 계기가 되어서 혈액형의 연구가 급속히 진전되고 수혈부작용, 혈액형 부적합 임신, 신생아의 용혈성질환 등은 사람끼리의 면역에 의해서 일어나는 것을 알게 되었고 이 항체를 검출하는 방법들이 나오게 되었다.
 면역의 종류에는 자연면역(선천면역)과 획득면역(후천면역)이 있는데, 먼저 자연면역은 생체가 태어날 때부터 선천적으로 가지고 있는 면역으로서 완전 면역을 나타내는 경우와 개체의 생리 상태, 환경 상태, 영양상태 등에 따라 정도가 다른 상대적 면역을 나타내는 경우가 있다. 그리고 선천면역은 다음 세 가지 결정인자에 의해 영향을 받는데, 그 첫 번째는 종과 계통에 의해 영향을 받는 것이다. 즉 이종 간에는 감염원에 대한 감수성에 큰 차이가 있다. 토끼는 점액종증에 걸리기 쉽고 사람은 매독, 나병, 수막염균 성 수막염에 감수성이 높다. 하지만 감염되기 쉽다고 해서 저항성이 결핍되었다고 하는 의미는 아니다. 보통 사람은 감기에 걸리기 쉽지만, 수일이 지나면 쉽게 치료되는 것을 볼 수 있다. 이와 반대로 어떤 질환은 쉽게 감염이 되지 않지만, 일단 감염되면 병이 쉽게 치료되지 않는 경우가 많다. 사람의 경우 출생해서 사회관습이나 환경에 의해 갑자기 발현하는 획득면역 기구에 의해 어떤 특정한 병에 대한 저항력에 영향을 준다. 이 환경조건에 의하여 좌우되는 저항성은 유전적으로 지배되고 있는 선천성면역과 혼돈되기 쉽고 그 차이를 정확하게 구분하기가 쉽지 않다. 두 번째는 개체와 연령에 의해 영향을 받는다. 유전적으로 지배되고 있는 이상성에 의하여 개체는 감염에 저항하는데 유리한 경우가 가끔 있다. 예를 들면 유전적인 겸상적혈구는 열대열 말라리아 원충이 기생하기 어렵고 따라서 이 말라리아에 걸리지 않는다. 일반적인 전염병은 유년기와 노년기에는 증상이 심하지 않지만, 청년기에는 가볍게 나타나는 경우가 많다. 이것은 외부에서 침입한 항원을 처리하고 반응하는 림프구계열의 능력에 영향을 주고 있는 면역기구의 미성숙과 관계가 있는 것으로 여겨진다. 셋째는 영양상태나 호르몬에 의해 영향을 받는다. 동물에게 사료를 충분하지 않게 주어 영양상태를 나쁘게 하면 여러 세균성 질환에 걸리기 쉽다는 것은 여러 실험에 의해 밝혀진 사실이다. 이것은 탐식 활성의 저하나 백혈구감소증 과도 관계가 있다.

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