감기에 대한 면역 반응

선천성 면역 반응의 분자적 기전

바이러스 감염에 대한 숙주의 첫 번째 방어선은 선천성 면역 체계로, 패턴 인식 수용체(Pattern Recognition Receptors, PRRs)를 통해 바이러스 항원이나 바이러스 DNA/RNA와 같은 병원체 관련 분자 패턴(PAMPs)을 감지합니다. 특히 Toll-유사 수용체(TLRs)는 바이러스 구성요소를 인식하는 데 중요한 역할을 합니다. 감염된 세포는 인터페론(IFN) 신호 단백질과 전염증성 사이토카인을 주변 환경으로 방출하여 자연살해세포(NK cells)를 활성화시키고, 이는 바이러스 감염을 파괴하는 데 기여합니다. 동시에 전문적 항원제시세포(APCs)가 자극되어 적응 면역 반응을 유도합니다. 제1형 및 제3형 인터페론은 수백 개의 인터페론 자극 유전자(ISGs)의 발현을 촉진하여 세포를 항바이러스 상태로 만들고, 분비된 전염증성 사이토카인은 국소 및 전신 염증을 유발합니다.

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호흡기 수지상세포의 역할과 이동

호흡기 바이러스 감염 시, 폐 간질과 기도 상피세포 사이에 전략적으로 위치한 수지상세포(DCs)는 바이러스를 인식하고 샘플링합니다. 감염 부위에서 여러 종류의 DC 아형(CD103+, CD11bhi 등)이 자극을 받아 소속 림프절로 이동합니다. 이 과정에서 활성화된 호흡기 DC는 CCR7과 스핑고신-1-인산 수용체와 같은 화학주성 수용체의 발현을 증가시키며, 이는 활성화된 호흡기 DC의 경내피 이동과 소속 림프절로의 이동에 중요합니다. 또한 CD40, CD80, CD86, ICAM1과 같은 공동자극 및 부착 분자와 항원 제시 분자의 발현을 증가시켜, 소속 림프절에서 바이러스 특이적 T세포의 활성화를 위한 강력한 APC로 기능합니다.

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T세포 활성화와 분화의 분자 기전

소속 림프절에서 바이러스 항원을 운반하는 호흡기 DC의 이동은 매우 희귀한 바이러스 특이적 적응 면역 세포(naive 및 memory 항바이러스 T세포)가 자신의 인식 항원과 만날 수 있는 장소에 바이러스 항원을 집중시키는 역할을 합니다. 여러 연구 결과에 따르면, 호흡기 바이러스 감염 동안 항원을 운반하는 이동성 DC가 naive CD4+ 및 CD8+ T세포에 바이러스 항원을 가장 효율적으로 제시하는 것으로 나타났습니다. 그러나 이동성 호흡기 DC와 림프절 상주 CD8α+ DC의 상대적 기여도는 병원체에 따라 다를 수 있습니다.

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조절 T세포와 사이토카인 생산

인플루엔자 바이러스, RSV 또는 시미안 바이러스 5 감염 동안, 일반적인 효과 CD4+ 및 CD8+ T세포가 IL-10의 높은 수준의 생산을 통해 '조절' 기능을 발휘하는 것으로 최근 밝혀졌습니다. T세포 유래 IL-10을 차단하면 인플루엔자 바이러스나 RSV 감염 동안 CD45+ 염증 세포의 증가된 축적과 전염증성 매개체의 향상된 생산으로 특징지어지는 과도한 폐 염증이 발생합니다. 효과 T세포에 의한 IL-10 생산은 주로 T세포 프라이밍 부위가 아닌 감염 부위에 국한되어 있어, 감염된 폐의 국소 환경이 효과 T세포의 기능을 지시할 수 있음을 시사합니다.

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바이러스 감염 후 면역 조절과 박테리아 감염 위험

바이러스 감염 동안 과도한 염증을 억제하는 데 사용되는 하나 이상의 조절 메커니즘(예: CD200R, IL-10 및/또는 TGFβ1의 발현)이 식균 세포의 모집과 기능을 감소시키고 박테리아 병원체의 후속 파괴를 감소시킴으로써 박테리아 정착을 촉진할 수 있다는 증거가 있습니다. 따라서 바이러스 감염된 폐에서 박테리아 중복감염을 예방하기 위한 치료 전략은 바이러스 복제와 과도한 염증을 예방하는 필요성과 선천성 면역 식균 세포의 항박테리아 기능을 최적화하는 필요성 사이의 균형을 맞추어야 합니다.

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급성 바이러스 감염과 면역 회피 전략

급성 바이러스 감염은 갑작스럽거나 빠른 질병의 발병으로 특징지어지며, 강력한 선천성 면역 반응, 특히 ISG의 빠른 유도와 후속적인 적응 면역 반응의 유도에 의해 빠르게 해결될 수 있습니다. 그러나 바이러스는 끊임없이 진화하여 새로운/새로운 독성 균주로 출현하고 재출현할 수 있습니다. 바이러스는 선천성 면역 감시를 전복하고 선천성 면역 센서에 의한 탐지를 회피하기 위한 다양한 전술을 개발할 수 있으며, 이는 PRR과 그 하위 신호 전달 경로의 억제로 이어져 성공적인 감염을 확립합니다.

 

 

출처: Nature Reviews Immunology, Journal of Immunology, Cell Host & Microbe, Annual Review of Immunology, PLoS Pathogens, Frontiers in Immunology