홍역바이러스

홍역바이러스는 인체의 점막을 통해 호흡기에 감염을 일으키며 홍역을 유발하는 바이러스이다.

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홍역 바이러스는 Paramyxoviridae 과의 Morbillivirus 속에 속하는 바이러스이다.

외피막에 싸여 있는 비리온의 표면에는 바이러스와 숙주세포의 융합, 침투에 관여하는 fusion (F) 단백질, 바이러스를 세포에 흡착시키는 hemagglutinin (H) 당단백질 돌기가 돌출되어 있고, 그 외에 matrix (M), phosphoprotein (P), large protein (L)과 nucleoprotein (N) 등 6개의 단백질로 구성되어 있다.

홍역바이러스의 주사전자현미경 사진. 바이러스의 외피가 파괴된 형태로 뉴클레오캡시드의 필라멘트를 노출시키고 있다. 뉴클레오캡시드는 단백질과 핵산이 구형으로 서로 감겨 복합체를 형성하고 있다. (출처: GettyimagesKorea)

홍역바이러스의 핵산은 선형 음성 단일가닥 RNA로 크기는 16~20 kb로 되어있다.

H 단백질과 F 단백질에 의해 숙주의 호흡기관으로 바이러스의 감염이 일어난다. H 단백질이 숙주세포의 CD46, 150 수용체와 결합하면 바이러스는 세포내로 진입하고, RNA 중합효소는 바이러스의 RNA 유전체를 mRNA로 전사, 번역한다. 이 바이러스 단백질들은 바이러스의 복제를 위한 새로운 나선의 캡시드를 형성하고, 출아과정을 통해 세포 밖으로 방출된다. 비록 바이러스가 상부 호흡기를 통해 최초로 감염되더라도 상피세포에서의 바이러스의 복제는 바이러스를 림프절과 림프기관으로 전파하고, 림프계에서의 복제는 바이러스를 간, 피부, 신장, 위장과 같은 기관으로 전파한다.

개발도상국의 경우 5세 이하가 주요 감염 연령층이며 치사율은 약 25% 정도이다. 선진국과 우리나라에서는 예방백신 도입 이후 발생률이 현저히 감소하였으며, 특히 미국에 서는 홍역 발생이 90% 이상 줄어들었고 2000년에는 미국 내 홍역 박멸을 선포 하였다.

국내의 경우 1985년 국가 면역 사업의 일환으로 광범위한 백신 접종을 실시한 결과 환자의 발생 수가 많이 감소하였고 2000년 이후 몇차례의 집단 발병은 있었으나 2014년 이후, WHO로부터 2년 연속 홍역퇴치국가로 인정받았다.

오직 사람만을 자연적인 숙주로 하며, 주로 감염된 환자와 직접적으로 접촉하거나 비인두 분비물에 오염된 물품을 매개로 전파되나, 공기를 매개로 호흡기도 점막이나 결막을 통해서도 감염 될 수 있다.

호흡기도를 통해 침입한 바이러스는 국소 림프조직에서 증식한 후, 혈액을 통해 림프계 조직이나 피부에 전파되어 임상 증상을 나타낸다. 그 후 호흡기도 점막이나 결막 그리고 세망내피계 조직으로 바이러스가 전파되어 보다 2차로 혈액을 통해 전파되어, 피부조직, 중추신경계, 점막 등의 최종 표적장기세포가 감염된다. 중추신경계에 잠재 감염되어 있던 홍역바이러스가 활성화되면 뇌염을 발생시키기도 하는데 이를 아급성경화범뇌염 (subacute sclerosing panencephalitis)이라고 하며, 중추신경계의 백질과 회백질 모두에 병변이 나타나고 신경세포, 신경아교세포에 봉입체를 나타내기 때문에 봉입체 뇌염이라고도 불린다. 또한 홍역바이러스는 태반을 통과하기 때문에 태아에 감염되어 선천성 홍역을 일으킬 수도 있다.

홍역은 증세의 경증에 관계없이 한 번 걸리면 강한 면역이 형성되는 특징이 있다. 대부분 유아기에 걸리지만, 최근에는 약독화 생백신의 보급으로 홍역 환자가 감소하여 소아기에 감염되지 않고 성장하여 성인이 된 뒤에 감염되는 경우도 있다.

잠복기는 주로 8~12일로 전형적인 임상 증상은 전구기, 발진기, 회복기의 3기를 거친다. 전구기에는 일명 ‘3C’ 증상, 즉 기침 (couph), 코감기 (coryza)와 결막염 (conjunctivitis)이 나타나고 40℃ 이상의 고열과 전염성 있는 발진이 나타난다. 또한 전구기 증상이 시작된 2~3일 째 환자 50~90%에서 입술 점막이나 구강 점막에 충혈된 작은 점막으로 둘러싸여 있는 회백색의 반점인 코플릭반점 (Koplik spots)이 나타난다. 발진기에는 홍반성 구진이 귀 뒷부분을 포함한 머리 부위에서부터 발생하여 24시간 이내에 가슴, 몸통으로 퍼지고 3일째에 팔다리까지 퍼진 다음, 발진이 나타났던 순서대로 소실된다. 과거에 홍역을 앓았던 5~10세 어린이에게 또는 홍역 생백신을 맞은 뒤 5~15년이 지나서 중추신경계에 잠재되어 있던 바이러스가 활성화되어 발생하는 경우, 점진적이고 치명적인 지발질환을 나타내게 된다. 손상된 뇌세포의 핵 또는 세포질 내에 두드러진 봉입체가 나타나기 때문에 봉입체뇌염이라고도 불리며, 발병 후에는 6개월~1년 이내에 사망한다.

홍역 환자 ()

전구기에 나타나는 기침, 코막힘, 결막염 증상과 함께 코플릭반점, 특징적인 피부발진 등으로 실험실 검사 없이 진단이 가능하다. 그러나 모체이행 면역이 남아 있는 1세 미만의 어린이나 면역 글로불린을 사용한 어린이의 약 50%에서는 코플릭반점 같은 전형적인 증상이 나타나지 않기 때문에 세포학적 검사, 항원검사, 바이러스 분리, 혈청학적 진단 등의 과정이 필요하다.

홍역바이러스의 확인을 위해 혈청내 IgM, 또는 IgG를 검출하는 방법인 혈청학적 진단법, 그리고 혈구응집억제, 보체결합반응, 효소면역측정법, 면역형광항체법이 이용되고 있으며, RT-PCR을 이용한 분자진단법이 민감도가 매우 높아 최근 홍역 유전자형 분석을 위한 검사에 필수적으로 이용되고 있다.

특이 치료법은 없으나 생후 6~11개월 이후 모체이행항체가 소실되는 시점에 약독화 바이러스백신을 1회 접종하고, 만 4~6세에 다시 접종하여 지속적인 적기 예방 접종이 되도록 하는 것이 중요하다. 단 과거에 홍역을 앓았을 경우나 만 47세 이상 성인의 경우 자연 면역이 형성되었을 것이라고 여기므로 접종이 불필요하다. 현재 홍역은 MMR이라 하여 유행성이하선염 (mumps)과 풍진 (rubella)과 함께 예방접종을 시행하고 있다.

이찬희/충북대학교, 송윤재/가천대학교

김재욱/국제백신연구소

[1] H. Y. Naim. 2014. Measles virus. Hum Vaccin Immunother. 11(1):21-26.

[2] World Health Oraganization. Measles. July 2017.

[3]