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면역은 우리 몸이 외부 침입자인 항원에 대항하여 방어 기제를 마련하는 것이다. 태어날 때부터 타고나는 선천면역과 백신 접종으로 항체를 만드는 후천면역 모두 균으로부터 몸을 보호하는 방패 만들기이다.

바이러스가 창궐할 때마다 선천면역과 후천면역을 어떻게 강화할 것인지가 초미의 관심이다. 백신이 개발되기까지는 상당한 기간이 소요되는 만큼, 선천면역 강화는 초기 바이러스 전쟁의 게임체인저일 수밖에 없다.

선천면역은 외부 침입자인 항원에 대해 비특이적으로 반응한다. 피부의 각질 및 눈물, 콧속 점막 점액조직에서 바이러스를 차단하고 일단 식도에 들어오면 위의 강한 산성으로 세포 침입을 막는다.

세포에 침투한 바이러스는 우선 백혈구와 포식 세포가 병원체를 죽인다. T세포와 B세포라고 하는 림프 세포들은 복잡한 과정을 거치며 면역세포로 활동한다. T세포는 크게 네 가지 종류로 나뉘는데, 살해 T세포, 도움 T세포, 조절 T세포, 기억 T세포가 그것이다. 바이러스가 침투하면 도움 T세포가 사이토카인을 분비하여 살해 T세포와 B세포의 활성을 증대한다. 살해 T세포는 병원균에 감염된 세포들을 죽이고, B세포는 항체를 분비하여 항원의 활성을 방해한다. 조절 T세포는 면역활동을 적절히 조절한다.

면역세포가 활발하면 바이러스가 침입하더라도 쉽게 물리칠 수 있다. 이 같은 면역세포 기능 향상을 위한 생활습관이 중요한 이유이다. 비타민 등 음식을 골고루 섭취하는 것은 면역력 향상의 지름길이다. 일상생활에서 운동을 지속적으로 하고 스트레스를 풀어내는 것도 면역력 향상에 도움이 된다.

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▶ 면역 체계 개요 (NIH, 2013.12.30)

면역 체계의 기능과 방어 방법은 무엇일까?
면역 체계의 전반적인 기능은 감염을 예방하거나 제한하는 것이다. 유전적 면역 장애를 가진 사람들, HIV와 같은 면역 기능 저하 감염자들, 그리고 면역력이 손상된 사람들에게서 이 원리를 찾아볼 수 있다.

면역 체계는 위험 관련 분자 패턴(DAMPs)으로 위험한 상황을 인식하고, 정상적이고 건강한 세포와 그러지 못한 세포를 구별한다. 세포는 감염이나 햇빛, 암과 같은 건강하지 못한 세포를 구별할 수 있다. 바이러스와 박테리아와 같은 전염성 미생물들은 병원체 관련 분자 패턴(PAMPs)으로 또 다른 신호를 방출한다.

면역 체계가 이러한 신호를 처음 인식하면, 문제를 해결하기 위해 반응한다. 만약 면역 반응이 활성화될 수 없다면, 감염과 같은 문제가 발생한다. 반면 실제 위협 없이 면역 반응이 활성화되거나 위험이 지나도 꺼지지 않으면 알레르기 반응과 자가면역질환 등 다른 문제가 발생한다.

면역 체계는 매우 복잡하고 다양하다. 몸 전체에 순환하거나 특정 조직에 상주하는 수많은 세포 유형이 존재한다. 각각의 세포 유형은 문제를 인식하고, 다른 세포와 의사소통하며, 다양한 방법들로 자신의 특정 역할을 한다. 이 네트워크의 모든 세부 사항을 이해함으로써, 연구원들은 감염에서 암에 이르는 특정 문제에 직면하기 위해 면역 반응을 최적화할 수 있다.

면역 체계는 어디에서 일어나는 것일까?
모든 면역 세포는 골수에서 나오고, 신체의 다른 부분에서 변화를 통해 성숙한 세포로 발전한다.

피부는 보통 미생물에 대한 첫 번째 방어선이다. 피부 세포는 중요한 항균 단백질을 생산하고 분비한다. 면역 세포는 특정한 피부층에서 발견될 수 있다.

골수에는 다양한 세포 유형으로 발전할 수 있는 줄기세포가 포함되어 있다. 골수에서 흔한 골수 전구 줄기세포는 감염에 대한 중요한 일선 반응자인 선천성 면역 세포의 전조이다. B세포와 T세포는 이전 특정 미생물들과의 접촉에 대한 기억으로 면역 반응을 일으킨다. 자연 살상 세포(NK)는 선천적 세포와 적응적 면역 세포의 특징을 갖고 있다. 자연 살상 세포는 선천적 세포와 같이 즉각적인 방어를 제공하지만, 적응형 세포와 같은 기억 세포로도 보존될 수 있다. B, T 그리고 NK 세포는 림프구라고도 불린다.

면역 세포는 문제를 찾아다니면서 혈류 전체에 끊임없이 순환한다. 그러기 때문에 면역 체계의 상태를 보고 싶다면 혈액 검사를 할 수 있다. 백혈구가 혈류에서 부족하거나 지나치게 많다면, 이것은 몸에 이상이 있다는 것이다.

T세포는 가슴 윗부분에 위치한 작은 기관인 흉선에서 성숙한다.

림프계는 림프관, 세포의 유체, 림프절과 같은 림프 기관으로 구성된 혈관과 조직의 네트워크이다. 림프계는 조직과 혈류 사이의 이동과 통신을 위한 통로이다. 면역 세포는 림프계를 통해 전달되며, 몸 전체에 걸쳐 발견되는 림프절에 수렴된다. 림프절은 면역 세포가 신체에서 가져온 정보를 샘플링하는 소통의 중심지이다. 예를 들어, 만약 림프절의 적응성 면역 세포가 병원체를 인식한다면, 면역 세포는 활성화되고, 복제되며, 림프절을 떠나 순환하고, 병원체를 다루게 될 것이다. 따라서 림프절이 부어있는 것은 면역 체계가 활성화되었다는 것을 의미한다.

비장은 위 뒤에 위치한 기관이다. 림프계와 직접 연결되는 것은 아니지만, 혈류에서 정보를 처리하는 데는 중요하다. 면역 세포는 비장의 특정 부위에 농축되어 있으며, 혈액에서 병원체를 인식하면 활성화된다.

점막조직은 병원균의 주요 진입점이기 때문에 호흡기와 내장과 같은 점막 조직에 전략적으로 면역 세포들이 위치해 있다.