면역학 레포트 - 백신요법이 활용하는 면역의 특징을 서술하고, RNA 백신과 기존 백신의 특징 및 장단점을

I. 서론

코로나19 유행 때 백신 종류를 두고 "mRNA라서 몸의 유전자를 바꾼다"거나 "기존 방식이면 무조건 더 안전하다"는 말을 주변에서 자주 들었다. 당시에는 어떤 말이 맞는지 가려낼 지식이 부족했지만 면역학을 배우고 나니 백신의 핵심은 플랫폼 이름보다 면역계에 항원을 어떤 방식으로 보여 주고 기억을 남기느냐에 있다는 점이 분명해졌다. 백신은 실제 감염으로 큰 위험을 겪기 전에 병원체의 특징을 면역계가 학습하도록 만든다. mRNA 백신과 기존 백신은 항원을 제시하는 방식이 다르지만, 결국 항원 특이적 B세포와 T세포 반응, 항체, 면역기억을 이용한다는 공통점을 가진다.

II. 본론

1) 항원 인식과 면역기억을 이용하는 백신의 원리

백신요법이 가장 크게 활용하는 면역의 특징은 특이성과 기억이다. 적응면역은 병원체의 항원 가운데 특정 구조를 구별해 반응할 수 있다. B세포는 항원을 인식한 뒤 도움 신호를 받아 항체를 만드는 형질세포와 기억 B세포로 분화할 수 있고, T세포는 항원 제시를 받은 뒤 감염세포를 제거하거나 다른 면역세포의 반응을 돕는다. 한 번 활성화된 림프구 일부가 기억세포로 남으면 같은 항원이 다시 들어왔을 때 더 빠르고 강한 반응을 만들 수 있다. 백신은 실제 질병을 크게 앓지 않고도 이런 면역기억을 형성하게 하는 방법이다.

항체는 병원체가 세포에 붙거나 침투하는 과정을 막는 중화 기능을 할 수 있고, 다른 면역세포가 병원체를 제거하기 쉽게 표지를 붙이는 역할도 한다. 바이러스처럼 세포 안에서 증식하는 병원체는 항체만으로 대응하기 어렵기 때문에 T세포 반응도 중요하다. 세포독성 T세포는 감염된 세포가 제시하는 항원 조각을 인식해 제거하고, 도움 T세포는 B세포의 항체 반응과 다른 면역세포의 활성에 관여한다. 백신 플랫폼에 따라 유도되는 반응의 크기와 균형은 다르지만 좋은 백신은 필요한 면역 축을 충분히 자극해야 한다.

백신 접종 뒤 바로 보호 효과가 완성되는 것은 아니다. 선천면역이 먼저 백신 성분을 감지하고 염증 신호와 항원제시세포의 활성화를 일으킨다. 항원제시세포는 항원을 처리해 T세포에 제시하고, 활성화된 T세포와 B세포가 증식한다. 림프절의 배중심에서는 B세포가 항체 친화도를 높이는 선택 과정을 거치며 장기 기억 B세포와 항체 분비 세포가 만들어진다. mRNA 백신 뒤에도 배중심 반응과 기억 B세포 형성이 중요한 보호 기전으로 연구되어 왔다. 접종 뒤 팔 통증이나 발열 같은 반응은 면역 활성과 관련될 수 있지만, 반응이 강할수록 보호가 무조건 더 좋다는 뜻은 아니다.

면역기억은 영구적인 고정값도 아니다. 시간이 지나면서 혈중 항체 농도는 감소할 수 있고 병원체가 항원 구조를 바꾸면 기존 항체의 결합력이 떨어질 수 있다. 반면 기억 B세포와 T세포는 더 오래 남아 재노출 때 반응을 도울 수 있다. 어떤 감염병에서는 높은 중화항체 수준이 감염 자체를 막는 데 중요하고, 다른 상황에서는 중증 진행을 줄이는 세포성 면역이 더 큰 역할을 할 수도 있다. 추가 접종은 떨어진 항체 수준을 올리고 기억세포를 다시 자극하는 수단이 된다. 백신의 보호력은 항체 수치 하나만으로 전부 설명하기 어렵다.