Avidity as a marker of protection against hepatitis E during a genotype 1 outbreak in South Sudan
남수단의 1형 헤파티티스 E 발생에서 IgG 결합력 검사 결과, 이전의 자연 면역이 질병에 대해 강력한 보호 효과를 나타냈으며, 대부분의 사례는 이전에 감염되지 않은 개인들에게서 발생하였고 재감염은 드물며 바이러스 혈증으로 이어질 가능성도 낮았습니다.
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깨끗한 물이 부족한 세계 여러 지역에서는 헤파타이트 E(E형 간염)라고 불리는 바이러스가 오염된 수원으로부터 사람들을 감염시키며 끊임없이 유행합니다. 이 바이러스가 닥치면 간이 부어오르고 기능이 저하되어 급성 간염이라고 알려진 상태를 유발합니다. 대부분의 사람들에게 이 질병은 심각하지만 일시적인 현상이지만, 임신부에게는 치명적일 수 있습니다. 과학자들은 사람들이 이 감염에서 회복되면 신체가 바이러스를 기억하는 보호 단백질인 항체를 형성한다는 사실을 오래전부터 알고 있었습니다. 그러나 바이러스가 도처에 존재하는 곳에서는 거의 모든 사람이 결국 이 항체를 보유하게 되어, 누가 정말로 다시 병에 걸리는 것으로부터 안전한지, 그리고 누가 단지 과거 감염의 기억만을 가지고 있는 것인지 구별하기 어렵습니다. 항체 그 자체는 영원히 동일하게 유지되지 않습니다. 감염 직후에는 약하고 느슨하게 붙잡는 힘을 갖지만, 수개월에 걸쳐 점차 단단해지고 훨씬 더 강해지는데, 과학자들은 이 과정을 성숙(maturation)이라고 부릅니다. 이러한 성숙이 새로운 감염에 대해 실질적인 보호를 제공하는지 이해하는 것은 발병을 막기 위한 계획을 세우는 데 매우 중요하지만, 표준 검사로는 새로운 감염의 신선하고 약한 항체와 과거 감염의 오래되고 강한 항체를 구별할 수 없습니다.
남수단의 연구자들은 이곳의 한 붐비는 실향민 캠프에서 발생한 바이러스의 주요 발생 사례 동안 정확히 이 퍼즐에 직면했습니다. 그곳의 바이러스는 아프리카와 아시아에서 흔한 제1형(genotype one)으로 알려진 특정 유형입니다. 이 미스터리를 해결하기 위해, 과학자 팀은 간 증상을 보이는 수백 명의 사람들을 연구하기 위해 캠프로 이동했습니다. 단순히 항체의 존재 여부를 확인하는 대신, 그들은 항체가 바이러스를 얼마나 단단하게 붙잡고 있는지를 조사했습니다. 그들은 약한 신선한 항체와 강한 성숙한 항체를 분리할 수 있는 특별한 실험실 기술을 사용했습니다. 이를 통해 그들은 누군가가 처음으로 병에 걸린 것인지, 아니면 과거의 감염 이력이 있음에도 불구하고 다시 병에 걸린 것인지를 구별할 수 있었습니다.
연구는 황달과 기타 간 문제의 징후를 보이며 캠프 병원을 찾은 천 명 이상의 사람들을 등록하며 시작되었습니다. 연구팀은 실제 바이러스가 있는지 없는지를 확인하기 위해 그들의 혈액을 검사했습니다. 감염이 확인된 사람들 중에서 연구진은 항체의 결합력을 측정했습니다. 그들은 놀라운 패턴을 발견했습니다. 아팠던 사람들의 대다수는 약하고 미성숙한 항체를 가지고 있었으며, 이는 그들이 바이러스를 처음 접하고 있음을 나타냈습니다. 반대로, 강하고 성숙한 항체를 가졌음에도 아팠던 사람들은 매우 드물었습니다. 이는 이전의 감염과 그 결과로 생긴 강한 항체가 있는 경우 다시 병에 걸릴 가능성을 매우 낮게 만든다는 것을 시사했습니다. 연구진이 아픈 사람들을 바이러스가 없으면서 아픈 사람들과 비교했을 때, 이러한 성숙한 면역력을 갖추는 것이 질병에 걸릴 확률을 약 95% 감소시킨다는 것을 계산해 냈습니다.
과학자들은 또한 강한 성숙한 항체를 가졌음에도 불구하고 병에 걸린 소수의 사람들에게서 어떤 일이 일어나는지도 살펴보았습니다. 그들은 이 사람들이 약한 항체를 가진 사람들에 비해 혈액 내에서 바이러스가 활발하게 증식할 가능성이 훨씬 낮다는 것을 발견했습니다. 이는 강한 항체가 방패처럼 작용하여 바이러스가 자리를 잡고 몸 전체로 퍼지는 것을 막고 있음을 나타냈습니다. 면역 체계가 바이러스를 완전히 막아내지 못한 소수의 사람들의 경우에도 간 손상은 다른 사람들과 다르지 않았는데, 이는 보호 효과가 일단 질병이 시작된 후에 증상을 완화하는 것이 아니라 감염 자체가 시작되는 것을 방지함으로써 작동한다는 것을 시사합니다.
이 연구는 이 특정 바이러스에 대한 자연 면역이 실제 환경에서 어떻게 작동하는지에 대한 명확한 그림을 제공합니다. 이는 바이러스가 항상 존재하는 곳에서는 대부분의 질병이 바이러스를 이전에 본 적이 없는 사람들에게 발생한다는 것을 보여줍니다. 한 번 생존한 사람들은 다시 병에 걸릴 위험으로부터 대체로 안전합니다. 또한 이 연구는 항체의 결합력을 측정하는 것이 거의 모든 사람이 항체를 보유하고 있는 상황에서도 인구 집단 내에서 누가 보호받고 있는지를 이해하는 강력한 방법임을 입증했습니다. 이 방법은 보건 당국이 수년간의 추적 데이터를 기다릴 필요 없이 바이러스의 확산과 백신의 효과를 더 잘 이해하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이 결과는 자연 감염이 강력한 방어력을 구축한다는 것을 확인시켜 주지만, 동시에 위생 시설이 열악한 지역에서는 많은 인구가 아직 노출되지 않았기 때문에 여전히 취약한 상태로 남아 있다는 점을 강조합니다.
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