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2020년부터 가을과 겨울철 코로나19와 인플루엔자가 동시에 유행하는 상황이 '트윈데믹'이며 올 겨울도 코로나19와 인플루엔자가 함께 유행하는 트윈데믹이 나타나고 있다. 3년간 코로나19를 공부하였으므로 2023년은 인플루엔자 바이러스에 대해 심도 있는 공부를 하고 관련 자료를 공유하고자 한다.

 

인플루엔자란?

 

인플루엔자는 영어로 influenza라고 하며 유행성감기, 독감, 돌림형 감기로 불리며 오소믹소바이러스과의 인플루엔자 바이러스가 유발하는 감염성 질환이다. 인플루엔자 이름은 라틴어로 '영향을 끼치다'라는 뜻인 '인플루엔자(Influenza)'에서 유래되었고 일반적인 증상은 발열, 오한, 근육통, 인후염, 기침, 두통, 불쾌감과 무력감이다. 비특이적 증상의 정도가 몸살감기보다 심한 정도일 뿐, 치명적이지는 않지만, 레이증후군이나 전격성 폐렴 같은 치명적인 합병증을 가끔 일으키기도 한다. 감염자의 재채기나 기침을 통해 공기 중으로 나오는, 바이러스가 함유된 연무질을 흡입함으로써 인플루엔자에 감염된다. 독감과 몸살감기(common cold)는 전혀 다르며 몸살감기는 흔히 잡 바이러스로 칭해지는 리노바이러스, 아데노바이러스, 코로나바이러스, 콕사키바이러스 등의 감염으로 인해 발생한다.

 

인플루엔자 예방주사 시기는?

 

독감 예방주사는 감기 바이러스에 신체가 면역 반응을 갖기 위한 시간을 주기 위해 감기가 유행하기 수개월 전에 접종해야 하며 적어도 1개월 전에 접종하도록 한다. 예방주사는 균주의 불활화 된 것을 정제하여 만들며 보통 두 개의 각각 다른 아형의 인플루엔자 A형과 한 개의 인플루엔자 B형이 균주로 이용되며 예방접종도 매년 받아야 한다.

A형은 사람, 돼지, 가금, 말, 거위, 야생 조류, 강변에 사는 새, B형과 C형은 사람에게서만 발생하는 것으로 알려졌으며, B형은 물개와 말, C형은 돼지에서 분리되었다는 보고가 있다.

 

 

인플루엔자/픽사 베이

 

 

구조와 속성, 아형의 명명은?

 

인플루엔자 A, B, C형 각각의 전체적 구조는 동일하며 인플루엔자 바이러스 입자인 비리온(virion)은 직경 80~120nm의 크기이다. 감염 초기에는 필라멘트 모양이지만, 후기에는 원형이 된다. 필라멘트 모양은 C형에서 흔하며, 500µm 이상의 길이를 가진 줄 모양의 구조가 C형에게 감염된 세포 표면에서 관찰된다. 모양과 마찬가지로 비리온의 조성도 거의 동일하며 중앙의 핵을 둘러싸고 있는 바이러스성 외피는 두 종류로 구별할 수 있는 당단백질이다. 핵은 바이러스성 RNA(viral RNA)와 이를 보호하고 활성화하는데 필요한 바이러스성 단백질(viral protein)을 포함한다. 인플루엔자의 게놈은 핵산의 단편이 아니며 게놈은 7개나 8개로 분절된 음성 가닥(negative sense) RNA이며, RNA는 한 개나 두 개의 유전자를 가지고 있다. A형의 게놈은 11개의 유전자를 여덟 개로 조각난 RNA에 가지고 있다. RNA에는 헤마글루티닌(hemagglutinin;HA), 뉴클레오프로틴(neucleoprotein;NP), 뉴라미니다제(neuraminidase;NA), M1, M2, NS1, NS2(NEP), PA, PB1, PB1-F2, PB2까지 11개의 단백질 정보가 암호화되어 있다.

헤마글루티닌(H)과 뉴라미니다아제(N)는 비리온 외부에 위치한 거대한 당단백질이며 렉틴(lectin)인 헤마글루티닌은 바이러스가 세포에 침입하는 것을 도와주고, 뉴라미니다제는 성숙한 비리온에 결합하는 당()을 조각내어 비리온들이 세포로부터 방출되는 일을 보조한다. 항바이러스제는 당단백질의 활동을 방해하며 당단백질들은 항원으로도 작용한다. A형은 헤마글루티닌과 뉴라미니다제에 대한 항체의 반응 여부와 그 종류에 따라 아형이 구별된다 (HxNx, x는 숫자). 자연계에는 H혈청형이 18N혈청형이 11개가 존재하고 주로 H1/2/3N1/2가 인간에게 독감을 일으키는 아형이다. 

 

바이러스학 분류는?

 

인플루엔자는 RNA 바이러스인 오르토믹소바이러스과(Orthomyxoviridae)에 포함되는 5개의 속 중 세 개로 구별된다.

인플루엔자 A

 

인플루엔자 B

 

인플루엔자 C

 

인플루엔자 A

 

하나의 종인 인플루엔자 A형 바이러스만을 포함하며 야생 수생 조류가 여러 종류의 인플루엔자 A의 자연숙주 구실을 한다. A형은 종 간()의 전염을 통해 아주 큰 유행을 일으키며, 인플루엔자 중 가장 독력이 강하다. A형은 항체의 반응 여부에 따라 다시 여러 개의 혈청형(아형)으로 나뉜다. 인플루엔자A 바이러스는 조류와 일부 포유류에서 독감을 일으키며 가끔 야생 수생 조류에서 국내 가금류로 전염되어 발병하거나 인플루엔자 대유행이 발생할 수 있다. A형 바이러스는 대표적인 RNA 바이러스이다.

 

인플루엔자 B

 

인플루엔자 B형 바이러스인 하나의 종을 포함하며 B형은 거의 인간에게만 감수성이 있고, A형보다 드물게 출현한다. B형에 감수성을 가졌다고 의심되는 다른 동물은 유럽족제비(ferret)와 물개이다. B형은 A형보다 변이율이 2~3배 낮으며, 유전학적 다양성도 떨어져 하나의 아형만이 존재하고, 전파율이 높으며 유행이 잘 일어난다.

 

인플루엔자 C

 

인플루엔자 C형 바이러스인 하나의 종을 포함하며 C형은 인간, 돼지, 개에게 감수성이 있으나, 보통 아이들에게 가벼운 증상만을 나타낸다. B형보다도 적은 빈도로 출현한다.

 

복제의 과정은?

 

인플루엔자 감염과 복제는 여러 단계의 과정을 거치며 가장 먼저 바이러스가 세포에 결합하고 침입한다. 그다음, 바이러스성 단백질 및 RNA의 새로운 사본을 생산하도록 유전자를 보내고 생산이 완료되면 새로운 비리온이 탄생하여 감염된 세포에서 방출된다.

 

제1단계: 코나 포유류의 목과 폐, 조류의 내장에 있는 상피 세포의 시알릭산에 인플루엔자의 헤마글루티닌이 결합하면 첫 단계 감염이 시작

 

제2단계: 헤마글루티닌이 프로테아제로 잘게 쪼개지면, 세포는 바이러스를 엔도좀(endosome)에 둘러싸여 흡수되고 엔도솜의 산성 환경은 두 가지 변화를 일으킨다.

1) 헤마글루티닌의 일부가 비리온의 외피를 세포의 공포(vacuole) 막과(vacuole) 결합시킨다.

2) M2 이온채널이 외피를 통해 양자가 이동하여 비리온의 핵을 산성화 할 수 있도록 만드는 것이며 핵이 산성화 되어 분해되면 바이러스성 RNA와 단백질이 나온다.

결국 세포질로 바이러스성 RNA, 보조 단백질, RNA 의존성 RNA 중합효소가 방출된다. 이때의 M2 이온채널이 아만타딘계(amantadine) 약물의 저해 대상이다.

 

제3a, 3b 단계: 방출된 핵의 단백질과 RNA는 감염된 세포의 핵 내부로 이동, 결합체를 형성한다. 핵 내부에서 RNA 의존성 RNA 중합효소가 상보성 양성가닥 RNA를 전사하기 시작한다.

 

제4단계: vRNA는 세포질로 이동되어 번역되거나, 핵에 계속 남는다.

 

제5b단계: 새로 합성된 바이러스성 단백질(뉴라미니다제와 헤마글루티닌)은 골지체를 통해 세포 표면에 분비되어 형성되거나 핵으로 보내져 vRNA와 결합해 새로운 바이러스 유전자를 만든다. 미리 유입된 바이러스성 단백질은 숙주 세포에서 여러 가지 일을 수행하며 원래의 mRNA를 분해해 그 산물인 뉴클레오타이드를 vRNA의 합성에 사용하거나, 감염 세포 본래의 mRNA 번역을 저해하기도 한다.

 

제6단계: 새로운 비리온을 구성하는 음성가닥 vRNA, RNA 의존성 RNA 중합효소, 바이러스성 단백질이 생성되고 세포 표면에 형성된 헤마글루티닌과 뉴라미다아제를 사이로 형성된 구획으로 vRNA와 바이러스성 단백질이 이동한다.

 

제7단계: 새로운 비리온은 세포의 인지질층과 형성된 외피의 당단백질을 가진 상태에서 구형으로 방출된다. 비리온은 헤마글루티닌으로 숙주 세포에 부착되는 성질이 있는데, 뉴라미니다제가 이 결합을 끊어 방출을 도우며 바이러스 방출이 끝나면 숙주 세포는 터져 죽는다. 이때 뉴라미니다제를 저해해 바이러스의 방출을 막는 약물이 오셀타미비르(Oseltamivir)이다.

 

인플루엔자에는 RNA 무결성 효소가 없어서, RNA 의존성 RNA 중합효소가 vRNA의 개당 길이만큼인 수 만 뉴클레오타이드마다 오류를 범하며 덕분에 새로운 비리온은 돌연변이가 된다. vRNA가 여덟 개로 나누어졌다는 사실도 유전자 재조성을 야기한다. 이런 돌연변이는 항원 변이를 일으키고, 갑작스러운 변이로 바이러스는 새로운 세포에게도 감수성을 가지며, 숙주의 면역을 빠르게 회피할 수 있다.

 

복제/ 픽사 베이

 

내일은 인플루엔자의 감염경로, 예방법, 치료법에 대해 알아보는 시간을 가지려고 한다. 

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2020년 1월부터 시작된 코로나19 재난상황은 메타베카의 시간을 멈추었다. 감염관리실에 근무하며 코로나19 컨트롤타워 역할을 하였고 365일 24시간 대응활동, 역학조사를 위한 CCTV를 지속적으로 확인하였다. 개인의 삶이 사라졌으며 코로나19, 신종감염병, 1급 법정감염병, 사회적 거리두기, 손 씻기, 마스크 착용, 확진자, 의심환자, 음압격리실, RT-PCR 검사, 방역지침 등 일반인들에게도 친숙해진 단어가 삶의 대부분을 차지했다. 2020년 2월 23일은 코로나19가 심각단계로 격상된 날이며 3년이 다가오고 있다. 코로나19가 풍토병으로 전환되어 종식되기를 간절히 기원하는 마음으로 하루하루 살아가고 있지만 앞으로 5~6년마다 발생할 신종감염병에 대한 대비도 필요한 상황이다. 티스토리 블로그와 함께 다가올 신종감염병 대비를 위한 공부를 시작하려고 한다.

 

감염병이란?

 

감염병은 한자로 感染病이며 영어로는 infection, infectious disease, communicable disease, transmissible disease라고 한다. 세균, 바이러스, 스피로헤타, 진균, 기생충, 리케차 같은 여러 병원체에 의해 감염되어 발병하는 질환이며 병원체에 의한 감염은 음식의 섭취, 다른 사람과의 접촉, 호흡에 의한 병원체의 흡입 등 다양한 경로를 통해 발생한다.

 

감염병/픽사 베이

 

유아 감염병 종류 및 증상, 치료

 

유아기에 병에 걸려 면역이 되는 것에 백일해·홍역 및 볼거리 등이 있다. 꼭 걸리는 것은 아니지만 성홍열·디프테리아·유행성소아마비·이질·뇌막염 등이 유유아기(乳幼兒期)에 많으며, 특유한 증상을 나타내는 것이기 때문에 쉽게 발견할 수 있다. 성홍열·이질·디프테리아 등은 항균제가 잘 듣기 때문에 조기에 발견하여 치료를 받으면 되며 볼거리·홍역에는 특효약은 없지만 성인의 혈청을 사용하여 가볍게 치료하게 한다든지, 항균제로 방지한다. 유아전염병의 대부분은 예방주사나 예방혈청이 유효하기 때문에 1년에서 3년 간격으로 예방접종을 하여 발병을 방지할 필요가 있다.

 

발병 원인

 

대부분의 미생물은 인체에 들어와도 큰 해를 끼치지 못하며 병원체가 침투하면 신체의 면역 체계가 작동하여 발병 이전에 퇴치된다. 그러나 면역 체계가 약화되어 있거나 대량의 병원체에 노출된 경우 또는 병원체의 독성이 강한 경우 면역체계가 제 기능을 못하면 감염 증상을 보이게 된다.

 

진단과 치료

 

직·간접적인 진찰을 통해 감염병을 진단할 수 있다. 피부의 사마귀, 발진, 농양 등의 발생이나 고열, 설사, 오한 등의 증상을 토대로 감염을 확인하며, 직접적으로 조직 검사를 통해 현미경으로 병원체를 확인하여 진단한다.

 

전파 방법

 

감염병이 전파되는 경로는 다양하며 인플루엔자 전염병은 병원체인 인플루엔자 바이러스가 공기 중으로 퍼져나가 호흡과 함께 인체에 침투한다. 뇌염, 말라리아, 웨스트 나일 바이러스 등은 모기를 매개체로 전파되며 병원체를 보유한 사람이나 동물의 피를 빨아먹은 모기는 건강한 신체의 피를 빨면서 병원체를 체내에 침투시킨다. 후천성면역결핍증은 수혈, 성교 등의 과정에서 병원체에 감염된 체액을 통해 전파된다.
많은 감염병은 페니실린과 같은 항생제를 투여하여 치료하지만 최근에는 항생제에 내성을 지닌 병원체가 발견되고 있어 항생제의 남용이 사회적인 문제가 되고 있다.

 

예방 방법

 

MERS CoV, 인플루엔자와 같은 일부 감염병은 백신으로 예방할 수 있다. 사하라 이남의 아프리카를 여행할 때는 말라리아와 같은 감염병에 대한 예방 치료를 받아야 한다.

 

무기로 사용

 

감염병을 일으키는 병원체는 생물 무기로 사용되기도 하며 과거 일본군은 제2차 세계 대전 당시 731부대에 의해서 생체실험을 통한 세균전을 시도하였다. 생화학 무기의 사용은 생물학무기 금지협정으로 금지하고 있으나 최근에도 러시아, 미국 같은 국가에서 탄저균 등을 무기로 사용하려는 시도가 있었다.

 

감염의 종류

 

원내 감염

 

원내 감염의 종류: 폐렴, 요로감염, 균혈증, 수술 부위 감염
거짓막 결장염: 클로스트리듐에 의하며 항생제 사용을 중단하고 메트로니다졸 사용하여 치료한다.

 

그람음성균에 의한 질환

 

대장균 감염, 장티푸스, 녹농균 감염, 레지오넬라 감염, 괴저병, 임균 감염, 브루셀라증, 수막알균 감염, 묘소병 등

 

대장균/픽사 베이

 

그람양성균에 의한 질환

 

연조직염, 가스괴저, 괴사근막염, 파상풍, 단독, 포도알균 감염 등

 

지역 사회 감염증

 

콜레라: 심한 구토가 나타나며 쌀뜨물 같은 설사 증상이 나타난다.
세균성 이질: 1차 약제로 시프로플록사신을 주로 사용하며, 치료 시 대증치료를 하고 장운동 억제제는 피하는 것을 권장한다.
비브리오 식중독: 구토, 오심, 설사, 혈변, 발열, 등의 증상이 나타나며, 2~3일 내로 회복된다.
클로스트리듐 식중독: 설사 및 심한 복통 나타난다.
캄필로박터 식중독: 복통, 설사 등의 증상이 나타난다.
비장티푸스성 살모넬라: 구토, 설사, 구역이 나타나며, 혈액 및 변을 이용하여 진단할 수 있다. 탈수에 대한 대증치료를 한다.
포도알균 식중독: 섭식 후 2~6시간 이후 증상이 발생한다.
보툴리즘: 밀봉식품이나 통조림 관련 문제로 나타난다.

 

기타 감염

 

그 외에도 다양한 병원체에 의한 감염이 있을 수 있다.

2023년 1월 1일 멈춘 시간이 다시 돌기 시작했다. 감염병, 법정감염병, 신종감염병, 인수공통감염병 등에 대한 종류 및 원인, 진단, 예방방법, 치료방법에 대한 기초 지식을 공부하고 차근차근 감염관리도 정리할 계획이다. 최근 대학교 성인친화형 과정인 마케팅빅데이터과에 입학하여 빅데이터를 공부 중이며 빅데이터를 통한 근거가 명확한 감염관리를 준비하는 메타베카로 성장하려고 한다.

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