체액성 면역 · ImmuneLab

몸의 세 방어선

병원체가 병을 일으키려면 먼저 세 방어선을 뚫어야 한다. 1차는 피부와 점막이고, 2차는 체액 속의 살균 물질(라이소자임 등)과 식세포다. 이 둘은 누구나 타고나며 특정 병원체를 겨냥하지 않으므로 비특이적 면역이라 한다.

3차 방어선은 면역 기관과 면역 세포(주로 림프구)로 이루어지며, 특정 병원체만 겨냥하는 특이적 면역으로 작용하기까지 며칠이 걸린다.

오른쪽에서 침입 경로를 고르고, 방어선 하나를 꺼서 병원체가 어떻게 되는지 보자.

체액성 면역의 과정

병원체가 체액에 들어오면 B 세포가 활성화되려면 두 신호가 필요하다. 하나는 병원체가 B 세포에 직접 닿는 것이고, 다른 하나는 보조 T 세포 표면의 특정 분자가 변하여 B 세포와 결합하는 것이다. 보조 T 세포는 먼저 항원 제시 세포(가지 세포, B 세포, 대식 세포)로부터 항원을 제시받는다.

B 세포는 사이토카인의 도움으로 분열·분화하여 대부분은 형질 세포가 되어 항체를 만들어 분비하고, 일부는 기억 B 세포가 된다. 항체는 병원체와 결합하여 증식과 사람 세포에 달라붙는 것을 막고, 나아가 침전을 이루어 다른 면역 세포에 삼켜져 소화된다.

아래 버튼으로 한 단계씩 진행하거나 "자동 재생"을 누르자. 오른쪽에서 보조 T 세포나 사이토카인을 빼고, 무엇이 없으면 어떻게 되는지 보자.

2차 면역과 백신

기억 B 세포는 몇 년에서 수십 년까지 살 수 있다. 같은 항원이 다시 들어오면 기억 세포가 빠르게 증식·분화하여 많은 형질 세포와 항체를 만든다. 2차 면역 반응은 1차보다 빠르고 강해서 병원체가 미처 늘기 전에 없어지는 경우가 많다.

백신은 보통 불활성화하거나 약하게 만든 병원체(또는 그 성분)로, 병을 일으키지 않으면서 몸이 항체와 기억 세포를 만들게 한다. 두세 번 맞는 백신이 있는 것은 2차 면역으로 효과를 높이기 위해서다.

타임라인은 저절로 흐른다. 먼저 백신을 맞고, 얼마 뒤 병원체에 감염시켜 곡선을 비교하자. 그다음 변이주도 해 보자.

면역 이상: 알레르기

면역 기능이 너무 강하거나 약해도 병이 생긴다. 알레르기는 이미 면역이 생긴 몸이 같은 항원을 다시 만났을 때 일어나는 조직 손상이나 기능 이상이다. 알레르기 항원이 처음 들어왔을 때 생긴 항체가 비만 세포 표면에 달라붙고, 다시 들어온 항원이 여기에 결합하면 비만 세포가 히스타민을 방출하여 모세 혈관이 넓어지고 투과성이 높아진다.

자가 면역 질환은 면역계가 자기 몸의 성분을 외부 물질로 여겨 공격하는 병으로, 류마티스성 심장병과 전신 홍반 루푸스 등이 있다. 면역 결핍증은 면역 기능이 부족하거나 없는 병으로, 에이즈가 그 예다. HIV는 주로 보조 T 세포를 공격한다.

형성 평가

네 가지 주제를 되돌아보고 아래 객관식 문제를 풀어 보자.