바이러스(Virus)의 역사와 감염, 항바이러스제로 치료

1. 바이러스의 역사

바이러스(Virus)는 라틴어로 독이라는 뜻으로 생물과 무생물의 중간으로 정의하고 있다. 미생물로 분류하기 애매하지만 인류에 영향을 많이 끼치기에 미생물에 포함하여 연구되고 있다. 인류가 바이러스를 인식한 것은 1892년 러시아의 이바노브스미가 담배모자이크병을 발견하면서 시작되었다. 병에 걸린 담배 잎사귀의 즙을 세균여과기에 통과시켜 얻은 액이 다시 병을 유발시킨 것이다. 이를 발표하며 바이러스의 존재가 알려졌다. 이후 현미경의 등장으로 바이러스의 대한 연구가 진보되었으며 1931년에는 직접적으로 바이러스를 관찰할 수 있었다. 기생하는 숙주 세포에 따라 동물 바이러스, 식물 바이러스, 세균 바이러스가 있다. 인체에 감염을 일으키는 바이러스는 40속 이상 알려져 있고 계속 새로운 바이러스와 변종 바이러스가 발견되고 있다.

2. 바이러스와 세균의 차이

바이러스와 세균의 가장 큰 차이점은 크기와 구조이다. 세균은 단세포 생물체로 세포막과 세포질, 리보솜, 유전물질을 가지고 있다. 하지만 바이러스는 세포 구조가 없으며 유전물질(Dna 또는 RNA)과 그것을 감싸는 단백질인 캡시드(capsid) 이루어져 있다. 세균은 크기가 커서 일반적으로 광학 현미경으로 관찰할 수 있다. 하지만 바이러스는 크기가 작아 전자 현미경으로 관찰할 수 있다. 세균은 세포 분열을 통해 자체적으로 번식할 수 있지만, 바이러스는 숙주 세포 내 기생을 하며 번식이 가능하다. 비리온의 형태, 물리화학적 성상, 유전체의 성상, 단백의 성상, 항원성 등 다양한 분류법으로 바이러스를 분류할 수 있다. 

3. 바이러스 감염

바이러스는 다양한 호스트를 감염시킬 수 있는 능력을 갖추고 있으며, 이는 감염병의 확산에 영향을 미친다. 정상 세포에 달라붙어 자기 DNA나 RNA를 세포 안에 방출한다. 바이러스의 유전물질을 숙주 세포를 제어하고 바이러스를 복제한다. 이렇게 숙주 세포는 죽게 되면서 생성된 바이러스는 다시 숙주 세포에 달라붙어 증식한다. 일부 바이러스들은 숙주 세포를 죽이지 않지만 기능을 변경하여 암세포로 변이 될 수 있다. 바이러스는 보통 호흡기로 전파가 잘 되는 편이다. 기침이나 재채기를 통한 타액 분비 등으로 바이러스가 공기 중으로 방출되고, 다른 사람이 호흡을 통해 이러한 바이러스를 들이마시며 감염이 발생할 수 있다. 또 바이러스가 오염된 표면이나 물체를 통해 전파될 수 있다. 바이러스 감염자가 만진 물건에 바이러스가 남아있을 수 있다. 그것을 만진 다른 사람이 자기 얼굴을 만지며 감염이 발생할 수 있다. 바이러스로 오염된 음식이나 물 섭취로 감염도 가능하며 성적인 접촉을 통해서도 가능하다.

4. 바이러스 종류

바이러스는 호스트의 종류, 유전물질의 형태, 증상의 유무 등에 따라 분류된다. 
A. DNA 바이러스: DNA를 유전물질로 사용하는 바이러스로, 대표적인 예로는 헤르페스 바이러스, 백신 바이러스, 대상포진 바이러스 등이 있다.
B. RNA 바이러스: RNA를 유전물질로 사용하는 바이러스로 인플루엔자 바이러스, HIV 바이러스, 디엔에이 바이러스 등이 있다.
C. 레트로바이러스: 레트로바이러스는 RNA를 DNA로 복사하여 숙주 세포의 유전자에 삽입하는 바이러스로, HIV와 같은 인간 면역 결핍 바이러스(재조합된 바이러스의 일종)가 있다.
D. 림프종 및 백혈병 바이러스: 림프종 및 백혈병 바이러스는 림프계통 또는 백혈구에 감염을 일으키는 바이러스로, 역모양 바이러스와 T-림프구 바이러스가 있다.
E. 프리온: 프리온은 단백질만으로 이루어진 이상한 형태의 바이러스로, 크로이츠펠트-야코프병 및 관련된 인간의 신경퇴행성 질환을 일으킨다.
F. 헤르페스 바이러스 계열: 인간 헤르페스 바이러스 1 및 2형 (단순 헤르페스 바이러스), 수두 바이러스, 백신 바이러스 등이 있다.

5. 바이러스의 치료

바이러스의 본질적인 특성으로 인해 상대적으로 치료가 제한적이다. 바이러스는 보통 1개의 특정 숙주 세포에서 증식되기 때문에 효과적으로 제거하려면 감염된 세포를 대상으로 진행해야 한다. 바이러스에 감염되면 탈수, 설사, 메스꺼움, 발진 등 다양한 증상이 발현될 수 있다. 바이러스 치료를 위해 항바이러스제를 사용한다. 하지만 바이러스는 크기는 매우 작고 숙주 세포의 대사 기능을 이용해 복사하기 때문에 치료에 제한적인 부분이 많다. 보통 바이러스의 증식을 억제하는 기능을 하기 때문에 휴지기에 있는 바이러스에는 효과가 없다. 바이러스는 숙주 세포 표면의 특정 분자와 상호작용하여 침투한다. 항바이러스제를 통해 바이러스의 부착과 침투를 억제하여 초기 단계를 저해한다. 또 바이러스는 증식하기 위해 여러 효소를 생성하는 데 이를 저해하여 항바이러스 작용을 하기도 한다. 항바이러스제는 질환과 약물이 다양해 약물마다 상이하다. 공통으로 나타나는 부작용은 복통, 설사, 두통, 발열 등이 있다. 치료를 위해 정기적인 혈액 검사가 필요하며 정해진 용량과 복용 기간을 반드시 지켜야 한다. 항바이러스제는 경구 투여를 하거나 연고, 크림 등의 형태로 사용하기도 한다. 그래서 바이러스는 백신이나 면역력 강화를 통해 감염을 예방하는 것이 가장 좋다.