안녕하세요, 오늘은 소아마비라는 질병에 대해 알아보려고 합니다. 소아마비는 폴리오 바이러스에 의해 유발되는 신경계 질환으로, 예방 백신이 개발되기 전에는 많은 어린이들이 마비에 걸리거나 사망하는 원인이 되었습니다. 하지만 백신의 보급과 예방접종의 확대로 인해 현재 세계적으로 소아마비의 발생률은 매우 낮아졌습니다. 그럼에도 불구하고 아직 소아마비가 퇴치되지 않은 국가들이 있으며, 백신과 관련된 부작용이나 재발 위험도 존재합니다. 그래서 오늘은 소아마비의 원인과 증상, 치료와 예방, 그리고 폴리오 바이러스와 백신에 대해 자세히 알아보겠습니다.
1. 소아마비란 무엇인가?
소아마비는 폴리오 바이러스에 의해 감염되어 중추신경계의 운동 신경세포가 파괴되면서 발생하는 질병입니다. 이로 인해 근육의 약화나 마비가 일어나고, 심한 경우에는 호흡곤란이나 쇼크로 인한 사망까지 이어질 수 있습니다.
1.1. 소아마비의 정의와 원인
소아마비는 poliomyelitis라고도 하며, 그리스어로 polios는 회색, myelos는 척수를 의미합니다. 즉, 척수의 회색질을 침범하는 질병이라는 뜻입니다. 소아마비의 원인은 폴리오 바이러스라는 장내 바이러스의 일종으로, 3가지 혈청형 (type 1, 2, 3)이 있습니다. 이 중에서 type 1이 가장 감염력이 강하고, 심한 마비를 유발할 가능성이 높습니다.
1.2. 소아마비의 증상과 진단
소아마비의 잠복기는 보통 7~10일 정도이며, 감염된 사람들 중에서 약 95%는 증상이 없거나 경미한 증상만 나타납니다. 이를 무증상 감염이라고 합니다. 나머지 5% 정도는 다음과 같은 증상을 보일 수 있습니다.
- 부전형 소아마비: 발열, 권태감, 인후통, 근육통, 두통 등을 보이나 대체로 3일 이내에 소실됩니다.
- 비마비성 소아마비: 발열, 권태감이 먼저 나타난 후 수막염 증상 (두통, 목 경직, 구토 등)이 나타납니다. 이 경우에도 대부분 1~2주 내에 회복됩니다.
- 마비성 소아마비: 발열, 인후통, 구역, 구토 등의 비특이적인 증상을 보이다가 수일간의 무증상기를 거친 후 비대칭적인 이완성 마비가 나타납니다. 주로 다리 근육이 마비되나 드물게 얼굴, 목, 횡격막 등이 마비되는 경우도 있습니다. 이 경우에는 근육의 위축이나 변형이 영구적으로 남을 수 있습니다.
소아마비의 진단은 감염자의 대변이나 인두도말, 뇌척수액 등에서 폴리오 바이러스를 분리하거나 혈청에서 항체를 검출하는 방법으로 할 수 있습니다. 하지만 현재 우리나라와 같이 소아마비가 퇴치된 지역에서는 임상적인 진단만으로도 충분합니다.
1.3. 소아마비의 치료와 예방
소아마비는 특별한 치료법이 없으며, 병기에 따라 대증 치료와 재활 치료를 시행합니다. 급성기에는 신체에 나타나는 증세에 대한 약물 치료 및 안정을 시킵니다. 회복기에는 팔다리 변형을 막고, 관절 운동을 회복시키고, 근육에 대한 재활을 시행합니다. 잔유기에는 근육의 힘을 키우기 위해 물리 치료와 보조기 착용 등을 시행합니다.
소아마비의 예방은 예방 백신을 통해 할 수 있습니다. 예방 백신에는 경구용 생백신 (OPV)과 주사용 사백신 (IPV)이 있습니다. OPV는 폴리오 바이러스를 약화시킨 것으로, 경구로 복용하면 장에서 항체가 생성되어 감염을 막습니다. 하지만 드물게 백신과 관련된 마비성 소아마비 (VAPP)를 유발할 수 있습니다. IPV는 폴리오 바이러스를 죽인 것으로, 주사로 접종하면 혈액에서 항체가 생성되어 감염을 막습니다. VAPP의 위험이 없으며, OPV보다 면역력이 오래 지속됩니다.
우리나라에서는 2004년부터 IPV를 사용하고 있으며, 모든 영유아에게 접종을 권장하고 있습니다. 접종 시기는 생후 2, 4, 6개월과 만 4~6세입니다. 접종 후에도 폴리오 바이러스에 감염될 수 있으므로, 개인 위생과 환경 위생을 철저히 해야 합니다.
2. 폴리오 바이러스란 무엇인가?
폴리오 바이러스는 소아마비의 원인이 되는 바이러스로, RNA 게놈과 단백질 캡시드로 구성된 작고 단순한 구조를 가지고 있습니다. 폴리오 바이러스는 숙주 세포의 내부 소기관들을 이용하여 복제 및 조립되며, 숙주 세포를 파괴하면서 방출됩니다.
2.1. 폴리오 바이러스는 무엇인가?
폴리오 바이러스는 소아마비의 원인이 되는 바이러스로, RNA 게놈과 단백질 캡시드로 구성된 작고 단순한 구조를 가지고 있습니다. 폴리오 바이러스는 숙주 세포의 내부 소기관들을 이용하여 복제 및 조립되며, 숙주 세포를 파괴하면서 방출됩니다.
2.1. 폴리오 바이러스의 특징과 종류
폴리오 바이러스는 피코르나바이러스과에 속하는 엔테로바이러스 C 종의 혈청형입니다. 피코르나바이러스는 작고 (직경 30 nm 이하), RNA 게놈을 가진 비피막 바이러스로, 인간과 동물에 다양한 질병을 일으킬 수 있습니다. 엔테로바이러스는 장내에서 번성하고 장내-구강 경로로 전파되는 피코르나바이러스의 한 부류입니다.
폴리오 바이러스에는 3가지 혈청형이 있으며, 각각 type 1, type 2, type 3라고 부릅니다. 혈청형은 바이러스의 표면에 있는 항원 (antigen)의 차이에 따라 구분됩니다. 항원은 면역계가 바이러스를 인식하고 반응하는 분자입니다. 각 혈청형은 서로 교차 면역성을 갖지 않으므로, 소아마비를 예방하기 위해서는 모든 혈청형에 대한 항체가 필요합니다.
2.2. 폴리오 바이러스의 감염 경로와 전파 방식
폴리오 바이러스는 주로 대변-구강 경로를 통해 전파됩니다. 즉, 감염된 사람의 대변에 있는 바이러스가 물이나 음식 등을 통해 다른 사람의 구강으로 들어가서 감염을 일으킵니다. 이때, 물이나 음식은 보통 미처 처리되지 않은 하수나 배설물에 오염되어 있습니다.
또한, 감염된 사람의 침이나 비말을 통해서도 전파될 수 있습니다. 즉, 기침이나 재채기 등으로 날아간 작은 액체 방울에 바이러스가 함유되어 있어서 호흡기나 점막 등을 통해 다른 사람에게 감염될 수 있습니다.
폴리오 바이러스는 장내에서 번성한 후에 혈액으로 이동하여 다른 장기나 조직에 침투할 수 있습니다. 특히, 척수나 뇌와 같은 중추신경계에 도달하면 신경세포를 파괴하면서 소아마비의 증상을 유발할 수 있습니다.
2.3. 폴리오 바이러스의 복제 및 조립 과정
폴리오 바이러스는 숙주 세포의 내부 소기관들을 이용하여 복제 및 조립되는데, 이 과정은 다음과 같습니다.
- 침투: 폴리오 바이러스는 숙주 세포의 표면에 있는 CD155라는 수용체와 결합하여 세포 내부로 들어갑니다. 이때, 바이러스의 캡시드는 구조적으로 변형되어 RNA 게놈을 방출합니다.
- 번역: 방출된 RNA 게놈은 숙주 세포의 리보솜에 의해 단백질로 번역됩니다. 이때, RNA 게놈은 하나의 긴 폴리프로틴 (polyprotein)을 만들고, 이 폴리프로틴은 바이러스 자체의 프로테아제에 의해 여러 개의 작은 단백질로 분해됩니다. 이 단백질들은 바이러스의 복제와 조립에 필요한 역할을 합니다.
- 복제: 바이러스 단백질 중 하나인 RNA 의존성 RNA 폴리메라제 (RdRp)는 RNA 게놈의 역가닥을 만들고, 이 역가닥을 템플릿으로 하여 새로운 RNA 게놈을 복제합니다. 이 과정은 숙주 세포의 세포질에서 일어납니다.
- 조립: 새로운 RNA 게놈과 캡시드 단백질들은 함께 결합하여 새로운 바이러스 입자를 만듭니다. 이 과정은 숙주 세포의 내막체에서 일어납니다.
- 방출: 새로운 바이러스 입자들은 숙주 세포를 파괴하면서 세포 밖으로 방출됩니다. 이때, 방출된 바이러스 입자들은 다시 다른 세포에 감염을 일으킬 수 있습니다.
3. 소아마비 백신이란 무엇인가?
소아마비 백신은 폴리오 바이러스에 대한 면역력을 형성하도록 도와주는 예방 접종입니다. 소아마비 백신에는 경구용 생백신 (OPV)과 주사용 사백신 (IPV)이 있으며, 각각 장단점과 특징이 있습니다.
3.1. 소아마비 백신의 개발과 역사
소아마비 백신의 개발은 20세기 중반부터 시작되었습니다. 1952년, 미국의 바이러스학자 조나스 소크는 폴리오 바이러스를 죽여서 만든 IPV를 개발하고, 1955년에 대규모 임상 시험을 통해 안전성과 효능을 입증하였습니다. 그 후, 1961년에 미국의 미생물학자 알버트 세이빈은 폴리오 바이러스를 약화시켜서 만든 OPV를 개발하고, 1962년에 스위스에서 임상 시험을 통해 안전성과 효능을 입증하였습니다.
IPV와 OPV는 각각 장단점이 있습니다. IPV는 주사로 접종하기 때문에 접종자가 전문적인 교육을 받아야 하며, 비용도 비싸고 냉장 보관이 필요합니다. 하지만, VAPP의 위험이 없으며, 혈액에서 항체를 생성하여 강력한 면역력을 제공합니다. OPV는 경구로 복용하기 때문에 접종이 쉽고, 비용도 저렴하고 냉장 보관이 필요하지 않습니다. 또한, 장에서 항체를 생성하여 장내 감염을 막고, 배설물에 있는 바이러스가 다른 사람에게 전파되어 집단 면역을 형성할 수 있습니다. 하지만, 드물게 VAPP를 유발할 수 있으며, 면역력이 오래 지속되지 않습니다.
3.2. 소아마비 백신의 접종 시기와 방법
소아마비 백신은 모든 영유아에게 접종을 권장하고 있습니다. 접종 시기와 방법은 다음과 같습니다.
- IPV: 생후 2, 4, 6개월과 만 4~6세에 주사로 접종합니다. 총 4회의 접종을 완료해야 합니다.
- OPV: 생후 2, 4, 6개월과 만 4~6세에 경구로 복용합니다. 총 4회의 접종을 완료해야 합니다.
IPV와 OPV는 동시에 접종할 수 있으며, 이 경우에는 IPV를 먼저 주사하고 OPV를 경구로 복용합니다. 또한, IPV와 OPV를 교차하여 접종할 수도 있습니다. 예를 들어, 생후 2개월과 만 4~6세에 IPV를 주사하고, 생후 4개월과 6개월에 OPV를 경구로 복용하는 방식입니다.
3.3. 소아마비 백신의 부작용과 주의사항
소아마비 백신은 일반적으로 안전하고 효과적인 예방 접종입니다. 하지만, 드물게 다음과 같은 부작용이나 주의사항이 있을 수 있습니다.
- IPV: 주사 부위에서 통증이나 붓기가 일어날 수 있습니다. 아주 드물게 알레르기 반응이나 신경계 합병증이 발생할 수 있습니다.
- OPV: 경구로 복용한 후에 구토나 설사가 일어날 수 있습니다. 아주 드물게 VAPP가 발생할 수 있습니다.
- 접종 대상자: 소아마비 백신은 다음과 같은 경우에는 접종을 피하거나 연기해야 합니다.
- 고열이나 중증의 감염증이 있는 경우
- 알레르기 천식이나 면역 결핍증이 있는 경우
- IPV나 OPV의 성분에 과민 반응이 있는 경우
- OPV를 복용한 후에 임신한 여성이나 임신 중인 여성
마무리
오늘은 소아마비라는 질병에 대해 알아보았습니다. 소아마비는 폴리오 바이러스에 의해 유발되는 신경계 질환으로, 예방 백신이 개발되기 전에는 많은 어린이들이 마비에 걸리거나 사망하는 원인이 되었습니다. 하지만 백신의 보급과 예방접종의 확대로 인해 현재 세계적으로 소아마비의 발생률은 매우 낮아졌습니다.
그럼에도 불구하고 아직 소아마비가 퇴치되지 않은 국가들이 있으며, 백신과 관련된 부작용이나 재발 위험도 존재합니다. 그래서 우리는 소아마비의 원인과 증상, 치료와 예방, 그리고 폴리오 바이러스와 백신에 대해 잘 알고, 개인 위생과 환경 위생을 철저히 해야 합니다.