면역학(Immunology)의 정의와 역사

1. 개념 및 정의

1) 면역학(免疫學, Immunology) 이란 생물의학(Biomedical)의 한 분야로 여러 생물체의 면역계에 대해 연구하는 학문이다. immunis는 라틴어로 면역을 의미하고 여기서 파생된 영어의 immunity는 감염질환으로부터 보호받는 상태를 말한다. 즉 면역이란 질병에 걸렸을 때 몸이 정보를 기억함으로써 다시 감염되지 않게 만드는 것이다.

2) 면역학은 신체적으로 건강하거나 세균이나 바이러스 등에 의해 질병에 걸린 상태에서 면역계의 생리적 작용을 다룬다. 예를 들어 면역계에 문제가 생겨 발생한 질환이나 면역계의 생리학적 특성에 관해서 관심 있게 다루고 있다. 예를 들어 (자가 면역 질환, 과민증, 면역 결핍증, 이식 거부 등이 있다.

---

2. 면역의 역사

1) 면역은 한번 병에 걸리면 다음에는 그 병에 잘 걸리지 않는 걸 말한다. 면역학의 시초는 18세기 말에 소의 감염증인 우두(cowpox)를 이용하여 사람의 치명적인 병이었던 천연두(smallpox)를 예방한 것으로 볼 수 있다. 천연두는 당시 매우 치명적인 질병이었고 회복하더라도 흉터 때문에 후유증이 있었다. 1798년 에드워드 제너에 의해 한 소년이 우두의 고름에서 얻은 액체를 접종받은 후 천연두에 걸리지 않은 것이 증명되었다. 이 예방법은 전 유럽으로 전파되었다.

2) 이후 100년이 지나 프랑스의 루이 파스퇴르(Louis Pasteur)가 닭 콜레라 세균을 통해 최초의 백신을 만들었다. 우연히 방치한 지 오래된 세균 배양액을 닭에게 접종했더니 일부가 살아남을 것을 발견했기 때문이다. 루이스 파스퇴르는 병원체가 오래 배양되면 독성이 약화하고 이 약해진 균주로 감염을 예방할 수 있다고 주장했다. 이렇게 예방접종법(vaccination)이 개발되며 에드워드 제너를 기리는 마음으로 백신이라 명명했다.

3) 면역학은 전 세계적으로 다양한 형태로 분류되며 연구가 이어져 오고 있다. 우리나라의 한국학술진흥재단에 의하면 면역학을 크게 14개의 소분류 항목으로 분류하고 있다. 면역 생물, 면역유전·유전면역, 종양면역, 자가면역, 감염면역,세포면역, 체액면역, 분자 면역, 이식면역 진단면역, 바이러스 면역, 면역 화학, 모체면역, 면역혈청·면역요법, 기타 면역학으로 나누어진다. 각 분야에 대해서는 다음 포스팅에 소개하려고 한다.

4) 현재 여러 세균과 바이러스에 대응하는 백신이 만들어졌다. 하지만 AIDS나 암과 같은 난치성 질환은 백신이 만들어지지 못하며 큰 과제로 남아 있다.

---

3. 면역의 기능

1) 면역이 활발하게 일어나기 위해서는 수많은 세포들과 분다가 유기적으로 작용해야 한다. 외부로부터 침입 되는 것들을 인지하고 제거하는 과정을 통해 감염으로부터 벗어날 수 있다. 몸의 면역체계가 잘 연동되면 접종된 백신이 온몸에 정보를 공유하고 효과적인 방어력을 갖추게 된다. 

2) 인지 반응: 외부로부터 침입 된 것을 아군인지 적군인지 구분하는 능력이다. 사람의 면역반응은 혈액 속의 백혈구에 의해 발생한다. 크게 체액성 면역(humoral immunity)과 세포성 면역(T-cell mediated immunity)로 나눌 수 있다. 쉽게 말하면 자신의 것은 지키고 외부의 침입은 모두 공격하는 반응이다. 그러나 면역반응이 잘못 일어나면 나 자신을 공격한다. 인지하는 능력에 문제가 발생하면 유해한 세균이 침입해도 인지하지 못한다. 반대로 아군을 인지하는 능력에 문제가 발생하면 우리 몸의 세포임에도 불구하고 적으로 인지하여 공격당할 수 있는 문제가 발생할 수 있다. 이에 따라 다양한 면역 관련 질환이 발생하게 된다. 대표적인 면역 관련 질환은 인슐린 의존형 당뇨병 (insulin-dependent diabetes mellitus), 류머티즘 (Rheumatoid arthritis), 홍반성 낭창(Systemic lupus erythematosus)이 있다. 특히 조직 이식 수술에서도 자주 보인다. 다른 장기의 이식 받음으로 자신의 것이라고 인지하지 못한다면 면역반응으로 인해 이식된 조직이 파괴되기도 한다. 

3) 우리 몸의 면역계는 똑똑해서 분자 수준의 미세한 모양까지 신속하고 확실하게 구별한다. 병원체 간의 작은 화학적 차이까지도 구별할 수 있다. 면역계는 이렇게 세심하게 컨트롤되고 있으며 암세포처럼 자기 세포의 변화까지도 인지할 수 있다. 우리 몸이 병원체를 인지하게 되면 면역계에서는 침입 병원체를 제거하거나 중화시킨다. 이를 작동 반응이라고 하는데, 면역계를 이루는 것들이 유기적으로 관여하여 초기에 인지한다. 그리고 일련의 작동 반응으로 전환함으로써 각각의 병원체를 적정하게 제거한다. 면역 반응의 종류에도 여러 가지가 있다. 체액성 면역, 세포성 면역, 선천성 면역, 적응서 면역이 그 예시다.