에이즈 초기증상 발열·발진·인두염·근육통·관절통
구강점막 이용한‘오라퀵’테스트로 감염여부 검사

지난 호부터 소개하고 있는 오라퀵 테스트는 구강점막을 이용해서 항체를 검출하는 검사로서 민감도나 특이성이 높아 위양성이나 위음성의 걱정 없이 C형간염이나 HIV를 예비검사 할 수 있는 체외진단의료기기이다. 검사의 결과나 구조는 다음 시간에 얘기하기로 하고 이번 시간에는 HIV에 대해서 알아보자.

1) HIV란?

HIV(Human Immunodeficiency Virus, 인체면역결핍 바이러스)는 에이즈를 일으키는 병원체로 인체 내에 면역을 담당하는 세포(CD4+)에 부착되고 유입되어 면역세포 내에서 증식을 하며 면역세포를 파괴해서 문제를 일으킨다.

▲ [그림 1] HIV의 구조1)

HIV는 구형의 지질피막에 둘러싸여져 있는데 두 개의 Single Chain RNA로 존재한다. 이 바이러스의 지놈은 3가지 구조적인 성분으로 되어있는데 POL, GAG, ENV로서 이들은 필수 단백질을 구성하는 일종의 암호라고 볼 수있다. 이들 유전자는 계속 연결되는 Itr 긴터미날 사이에 위치하게 된다.

▲ [그림2] HIV의 구조와 유전물질2)

POL은 바이러스의 핵으로서 중심에 위치하며 DNA의 중합 효소 및 핵산 분해 요소 모두를 생산하게 되고 GAG 또한 핵 내에서 발견되어지며 P24라고 불리는데 이는 바이러스성 RNA로 둘러싸여있다. ENV는 유전산물로서 바이러스성 피막의 일부인 두 개의 당단백질로 구성되어 있다.

이들 단백질은 HIV가 CD4+임파구의 세포와 부착되거나 인지하는데 매우 중요한 역할을 한다.

2) 감염경로

감염경로는 감염자와의 성관계나 감염된 혈액의 수혈, 감염자가 사용한 바늘침을 재사용할 때, 감염된 산모의 임신과 출산을 통해 바이러스가 전파된다.

HIV가 수혈이나 주사기, 출혈을 동반한 성적 접촉으로 인하여 혈액 속으로 들어오면 백혈구 세포인 CD4+림프세포에 침입한다.3)

또 HIV가 정액이나 질 분비액등 출혈이 없는 성 접촉이나 모유를 통하여 들어오면 피부의 상피세포를 통하여 침투한다.

피부 밑에 있는 수상세포에서 HIV는 증폭하게 되고 림프기관과 골수로 퍼져나가서 체내를 돌게 된다. 어느 세포를 통하여 들어오던 HIV는 CD4+라는 특이물질과 또 다른 물질 (공동수용체, CCR-5등)을 통하여 체내로 들어온다.

이러한 물질이 없는 경우 HIV는 들어오지 못하지만 거의 대부분의 사람은 두 가지 물질을 모두 갖고 있어 HIV가 들어오는 것을 받아준다.

HIV는 우리 몸의 면역작용에 핵심작용을 하는 CD4+, 단핵세포, 수지상세포들을 바로 공격하여 그 세포들 안에서 증식하면서 CD4+세포 등을 파괴하거나 정상적인 작용을 방해하는 것으로 알려져 있다.

이러한 HIV는 감염인의 모든 체액에 존재하며 특히 혈액, 정액, 질 분비물, 모유에 많은 양의 HIV가 존재한다.

우리가 말하는 HIV감염인은 HIV 항체 양성자로서 HIV에 감염되었으나 면역체계가 손상되지 않은 건강한 사람, HIV에 감염된 모든 사람으로 AIDS가 발병하지 않은 상태 등으로 정의할 수 있으며 이 기간 동안에 타인에게 감염시킬 가능성이 높다.

3) HIV-1

HIV는 타입1(HIV-1)과 타입2(HIV-2)의 두 가지로 구분되며 이들은 다른 균주로 알려져 있다. 서아프리카의 국가들은 주로 HIV-2의 유병률이 높고 그를 제외한 나머지 국가들의 AIDS 발병원인은 주로 HIV-1으로 알려져 있다.

HIV-1은 CD4 항원을 표현하는 림프구를 선택적으로 감염시키는 Lymphocytopathic Retrovirus로 렌티바이러스에 속한다. 이 바이러스는 지질 피막과 단일 가닥의 RNA로서 숙주세포 내에서 DNA를 생산하는 결합사로 작용한다.

4) HIV의 감염과정4)

① 결합 과정
바이러스는 유전자와 특별효소를 감싸고 있는 단백질, 지방 및 당의 외피로 이루어져 있고 HIV의 경우 RNA 바이러스이므로 유전정보가 RNA에 담겨져 있다.

HIV는 T₄세포의 바깥에 있는 CD4+세포표면에 있는 수용체를 강하게 끌어당기는 단백질(ENV)을 가지고 있다. HIV가 CD4+세포와 결합할 때 바이러스는 세포표면의 다른 단백질을 활성화시켜 HIV가 세포바깥과 섞이도록 만든다.

② 역전사단계
보통 유전물질은 DNA에서 발견되지만 RNA 바이러스인 HIV유전자는 두 가닥의 RNA에 의해 이동한다. 바이러스가 세포를 감염시키기 위해서는 역전사라고 하는 과정이 필요한데 역전사는 바이러스의 RNA가 DNA로 전환되는 것을 말한다.

결합단계 후 바이러스 캡시드(RNA와 중요효소를 포함하고 있는 바이러스내부)는 숙주세포 안으로 들어간다. 역전사효소라 불리는 바이러스 효소는 RNA를 DNA로 복제한다. 이렇게 형성된 DNA를 프로바이러스 DNA라 부른다.

③ 융합단계
HIV DNA는 역전사까지의 2단계를 거친 후 세포의 DNA가 저장되어 있는 세포핵으로 이동한다. Intergrase라 불리는 또 다른 바이러스 효소는 세포의 DNA속으로 프로바이러스 DNA를 숨긴다. 그 후 세포가 새로운 단백질을 생성할 때면 신규HIV가 생겨나게 된다.

④ 전사단계
HIV의 유전물질이 세포핵에 들어가면 새로운 HIV를 만들도록 지시한다. 세포핵의 바이러스DNA 가닥은 분리되고 특별효소는 메신저RNA 혹은 mRNA(전령RNA)라는 유전물질의 보완적인 가닥을 만들어낸다.

⑤ 변형단계
mRNA는 세포핵으로부터 새로운 바이러스 단백질을 생성하도록 인자를 옮긴다. mRNA의 각 부분은 HIV생성에 필요한 단백질과 일치한다. 각각의 mRNA 가닥이 진행될 때 단백질과 일치하는 가닥이 생긴다. 이 과정은 mRNA가 새로운 바이러스를 생성하는데 필요한 바이러스 단백질로 변형될 때까지 계속된다.

⑥ 바이러스 결함
최종적으로 새로운 바이러스가 결합된다. 긴 단백질 나선은 프로테아제에 의해 분할된다. 이 단백질은 HIV의 기본적 구조, 효소 등 다양한 기능을 수행하게 된다. 새로운 바이러스 입자가 결합되면 숙주세포로부터 떨어져 나와 새로운 바이러스가 생성되게 된다. 이러한 바이러스는 새로운 세포를 감염시킬 수 있게 되며, 각각 감염된 세포는 수많은 신규 바이러스를 생산하게 된다.

이처럼 역전사된 DNA는 세포질 내에 축적되거나 숙주세포 염색체의 DNA와 융합된다. 잠복기를 지나 바이러스가 감염 작용을 나타내는 것은 바이러스의 RNA가 단백질을 합성하거나 혹은 성숙한 HIV를 세포표면으로부터 방출할 때 시작하게 된다.

특히 잘 감염되는 세포로는 T₄세포와 CD4+등의 T보조임파구, 단핵구, 대식 세포 및 항원제시 수상돌기 세포 등이며 그 외 섬유아세포(Fibroblasts)및 신경교세포(GlialCells)또한 감염될 수 있다.

5) 잠복기간

HIV에 감염된 이후 HIV에 대한 항체를 나타내지 않는 잠복기간이 있는데 이를 Window Period라고 부른다. 흔히 HIV에 대한 항체는 감염후 3주 내지 6주 후에 나타나게 된다.

6) 초기 HIV의 증상은?

지표질환은 발열, 림프절 종창, 발진, 인두염, 근육통, 관절통이다.5) 검사소견에서는 백혈구(특히 림프구) 감소, 혈소판 감소, 면역글로불린 증가 등이 나타난다.

HIV에 감염되면 감염된 지 1주~2주 이후에 염증반응인 독감과 비슷한 증상으로 열이 나거나 목이 아프고, 전신이 쑤시거나 구토, 설사, 붉은 반점, 난치성 발진, 임파선이 붓는 등의 증상이 생기기도 한다.

그러나 이러한 증상은 특별한 치료를 하지 않아도 2~4주 후에 저절로 사라지고 증상의 정도도 가벼운 경우부터 심한 경우까지 다양하게 나타난다.

그리고 감염된 사람 모두에게서 나타나는 것은 아니고, 약 50%의 감염인에게서만 나타날 수 있으며, 이런 증상들은 다른 질병에서도 흔히 볼 수 있는 일반적인 증상과 같다.

7) AIDS는?

AIDS(AcQuired Immune Deficiency Syndrome, 후천성면역결핍증)는 1981년 5월 미국에 처음 보고된 질환이었는데 그 당시에는 뚜렷한 원인 없이 면역결핍증이 심하게 일어나서 중증의 기회감염이나 카포시육종 등의 악성종양을 동반한 증후군으로 생각했으며 발견 초기부터 임상적인 정의를 내렸던 질환이다.

앞서 설명한 것처럼 HIV에 감염되면 잠복기를 거친 이후 우리 몸의 면역세포가 서서히 파괴되어 면역체계가 손상된다. 면역체계의 손상정도가 일정 수준을 넘게 되면 건강한 사람에게는 잘 나타나지 않는 바이러스, 세균, 곰팡이, 원충 또는 기생충에 의한 감염증과 피부암 등 악성종양 등이 생겨 사망까지 이르게 된다.

HIV 감염인 중 CD4+ 림프구수가 200/mm3 미만으로 감소되어 있거나 기회감염증 등 AIDS 관련 증상이 나타난 사람을 AIDS 환자라고 부르게 된다. 따라서 HIV에 감염되었다고 바로 환자가 되는 것이 아니며, 건강한 상태로 살아가는 HIV감염인도 많이 있다. 그 대표적인 예가 미국 MBA 농구의 살아있는 전설 매직 존슨(전 LA 레이커스 선수)이다.

▲ [그림3] HIV와 AIDS 6)

다시 말해 HIV에 감염되고도 자신의 감염사실을 모르고 지내다가 수년이 지난 이후 면역저하로 인한 여러 가지 감염증이나 질환에 걸리면서 갑자기 AIDS 환자라는 날벼락을 맞게 되지 않도록 미리 알고 치료하자는 것이다.

HIV에 감염되면 감염초기에는 CD4/CD8 ratio의 큰 변화없이 약간의 혈소판 감소와 심한 림프구 감소를 나타내며 뒤이어 CD8 세포의 현저한 증가로 CD4/CD8 비가 역전되고 비전형적인 림프구를 동반한 림프구 증가(Lymphocyotosis)가 일어나고 그 후 림프구가 감소한다.7)

8) 국내 유병률

▲ [그림 4] 연령별 발병률8)

우리나라는 1985년 12월 해외근로자로서 현지 검사결과 감염이 의심되어 귀국 후 재검사 한 경우가 최초의 HIV 감염자이며 최초의 AIDS 환자는 케냐에서 수혈에 의해 감염된 사람이 1987년 2월 환자로 발병한 경우이다.

2004년 3월 기준으로 국내 총 감염자는 2,600명 정도에 사망률이 540여명이 사망하였다. 10년이 경과한 2013년 현재 국내 총 감염자는 11,566명으로 2012년에 비해 외국인 101명을 포함하여 1,114명이 신규로 감염되었다. 전 세계적으로는 3,500만명 이상이 감염된 것으로 추정된다.

10~20대가 34%, 사회적으로 가장 활동적인 연령인 20~40대로 보면 74%를 차지하고 있는 것으로 나타났다.

국내 감염경로와 HIV의 면역파괴 과정에 대한 얘기 등의 다른 얘기는 다음시간에 이어서 하려고 한다.

각주

1) 구글링으로 검색 에서 차용
2) 간호사를 위한 HIV 감염및 AIDS 에 관한 개요 신공범
3) 대한에이즈 예방협회 에이즈박사 HIV는 어떻게 면역을 파괴하는가 신영오
4) RED RIBBON 에이즈전문지 01.02 에이즈 바로알기에서 발췌 www.aidamed.com의 자료 인용했다고 함
5) [네이버 지식백과] HIV 감염이 의심되는 증상
6) 국가 질병정보 포탈에서 그림 차용
7) HIV감염자의 혈청내 CD4 Antigen과 Soluble CD8 치 국립보건원 후천성면역결핍증과 조영걸·이웅수·정경순·김성순·신영오 대한위생물학회지 제26권 제4호 1991
8) 오라퀵 체외진단의료기기 홈페이지 그림 차용

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