인플루엔자 - 원인 및 발병 기전

독감의 원인

인플루엔자의 원인은 RNA를 포함하는 복합 바이러스인 오르토믹소바이러스(오르토믹소바이러스과)입니다. 이 바이러스는 감염된 세포의 점액단백질에 대한 친화력과 세포 표면 수용체인 당단백질에 부착하는 능력 때문에 이러한 이름이 붙었습니다. 이 과에는 A, B, C의 세 가지 혈청형을 가진 인플루엔자바이러스 속(Influenzavirus)이 포함됩니다.

바이러스 입자의 직경은 80~120nm입니다. 비리온은 구형(사상 형태는 드물게 나타남)입니다. 뉴클레오캡시드는 비리온의 중앙에 위치합니다. 유전체는 단일 가닥 RNA 분자로 구성되며, 혈청형 A와 B에서는 8개의 분절, 혈청형 C에서는 7개의 분절로 구성됩니다.

캡시드는 핵단백질(NP)과 중합효소 복합 단백질(P)로 구성됩니다. 핵단백질은 기질과 막 단백질(M) 층으로 둘러싸여 있습니다. 이러한 구조의 바깥쪽에는 헤마글루티닌(H)과 뉴라미니다제(N)와 같은 복합 단백질(당단백질)을 표면에 지닌 외측 지단백질 막이 있습니다.

따라서 인플루엔자 바이러스는 내부 항원과 표면 항원을 가지고 있습니다. 내부 항원은 NP와 M 단백질로 표현되며, 이는 유형 특이적 항원입니다. 내부 항원에 대한 항체는 유의미한 보호 효과를 나타내지 않습니다. 표면 항원인 헤마글루티닌과 뉴라미니다제는 바이러스의 아형을 결정하고 특정 보호 항체 생성을 유도합니다.

혈청형 A 바이러스는 표면 항원의 지속적인 가변성을 특징으로 하며, H 항원과 N 항원의 변화는 서로 독립적으로 발생합니다. 헤마글루티닌에는 15가지 아형이 알려져 있고, 뉴라미니다아제에는 9가지 아형이 있습니다. 혈청형 B 바이러스는 더 안정적입니다(5가지 아형이 있습니다). 혈청형 C 바이러스의 항원 구조는 변하지 않으며, 뉴라미니다아제가 없습니다.

혈청형 A 바이러스의 극심한 변이성은 항원성 변이(유전자 변이가 변종을 벗어나지 않는 유전체 부위의 점 돌연변이)와 변이(항원 구조가 완전히 바뀌어 새로운 변종이 생성되는 현상)라는 두 가지 과정에 기인합니다. 항원성 변이의 원인은 인간과 동물 인플루엔자 바이러스 간의 유전 물질 교환으로 인해 전체 RNA 조각이 교체되는 것입니다.

1980년 WHO가 제안한 현대 인플루엔자 바이러스 분류법에 따르면, 바이러스의 혈청형, 유래, 분리 연도, 그리고 표면 항원의 아형을 기술하는 것이 관례입니다. 예: 인플루엔자 바이러스 A, 모스크바/10/99/NZ N2.

혈청형 A 바이러스는 가장 높은 병독성을 가지며 역학적 유의성이 가장 높습니다. 이 바이러스는 사람, 동물, 그리고 조류에서 분리됩니다. 혈청형 B 바이러스는 사람에게서만 분리되며, 병독성과 역학적 유의성 측면에서 혈청형 A 바이러스보다 떨어집니다. 인플루엔자 C 바이러스는 생식 활동이 낮은 것이 특징입니다.

환경에서 바이러스의 저항성은 평균 수준입니다. 바이러스는 고온(60°C 이상), 자외선, 그리고 지방 용매에 민감하지만, 저온에서는 일정 기간 동안 병원성을 유지합니다(40°C에서 일주일 동안은 죽지 않습니다). 바이러스는 표준 소독제에 민감합니다.

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인플루엔자의 병인

인플루엔자 바이러스는 상피친화성을 가지고 있습니다. 체내에 침입하면 호흡기 점막의 원주 상피 세포질에서 증식합니다. 바이러스 복제는 4~6시간 이내에 빠르게 진행되며, 이는 잠복기가 짧은 이유를 설명합니다. 인플루엔자 바이러스에 감염된 세포는 퇴화되고 괴사하여 거부 반응을 일으킵니다. 감염된 세포는 인터페론을 생성하고 분비하기 시작하여 바이러스의 추가 확산을 방지합니다. 비특이적 열불안정성 B-억제제와 IgA 계열의 분비 항체는 바이러스로부터 신체를 보호하는 데 기여합니다. 원주 상피의 변성(metaplasia)은 보호 기능을 감소시킵니다. 이러한 병리학적 과정은 점막과 혈관망을 덮고 있는 조직에 영향을 미칩니다. 인플루엔자 바이러스의 상피친화성은 임상적으로 기관염으로 나타나지만, 병변은 큰 기관지, 때로는 후두나 인두에도 영향을 미칠 수 있습니다. 바이러스혈증은 잠복기 동안 이미 발현되며 약 2일 동안 지속됩니다. 바이러스혈증의 임상적 증상은 독성 및 독성-알레르기 반응입니다. 이러한 효과는 바이러스 입자와 상피세포 분해 산물 모두에 의해 나타납니다. 인플루엔자 중독은 주로 내인성 생리활성 물질(프로스타글란딘 E2, 세로토닌, 히스타민)의 축적에 기인합니다. 염증 과정을 촉진하는 활성산소, 리소좀 효소, 그리고 바이러스의 단백질 분해 활성이 병원성 효과를 발휘하는 데 중요한 역할을 한다는 것이 밝혀졌습니다.

병인의 주요 원인은 순환계 손상입니다. 미세순환계 혈관은 변화에 가장 취약합니다. 인플루엔자 바이러스와 그 구성 요소가 혈관벽에 미치는 독성 효과로 인해 혈관 투과성이 증가하여 환자에게 출혈성 증후군을 유발합니다. 혈관 투과성 증가와 혈관의 "취약성" 증가는 호흡기 점막과 폐 조직의 부종, 폐포와 간질, 그리고 거의 모든 내장 기관의 다발성 출혈로 이어집니다.

중독으로 인한 폐환기 장애 및 저산소증의 경우, 미세순환이 교란됩니다. 세뇨관-모세혈관 혈류 속도가 느려지고, 적혈구와 혈소판의 응집력이 증가하며, 혈관 투과성이 증가하고, 혈청의 섬유소 용해 활성이 감소하고, 혈액 점도가 증가합니다. 이 모든 것이 감염성 독성 쇼크의 발병 기전에서 중요한 연결 고리인 파종성 혈관내 응고(DIC)를 유발할 수 있습니다. 혈역학적 장애, 미세순환, 그리고 저산소증은 심근의 이영양증 변화 발생에 기여합니다.

혈관 손상으로 인한 순환 장애는 중추신경계와 자율신경계의 기능 손상에 중요한 역할을 합니다. 바이러스가 혈관총 수용체에 미치는 영향은 뇌척수액 과다 분비, 두개내 고혈압, 순환 장애, 뇌부종을 유발합니다. 신경생리학적, 신경내분비학적, 신경체액학적 조절을 담당하는 시상하부와 뇌하수체의 과혈류 증가는 신경계의 복잡한 기능 장애를 유발합니다. 질병의 급성기에는 교감신경긴장증이 발생하여 고열, 피부 건조 및 창백, 심박수 증가, 혈압 상승을 초래합니다. 독성이 감소함에 따라 자율신경계의 부교감신경 부분이 흥분하는 징후가 나타납니다: 무기력함, 졸음, 체온 감소, 맥박 감소, 혈압 강하, 근육 약화, 무기력증(무력증식물증후군).

인플루엔자 및 그 합병증의 발병 기전과 호흡기 염증 변화 발생에 중요한 역할을 하는 것은 세균총이며, 이 세균총의 활성화는 상피 손상 및 면역 억제를 유발합니다. 인플루엔자에 대한 알레르기 반응은 바이러스 자체와 세균총의 항원, 그리고 감염된 세포의 분해 산물에 의해 발생합니다.

독감의 심각성은 부분적으로 독감 바이러스의 독성에 의해 결정되지만, 더 큰 비중을 차지하는 것은 숙주의 면역 체계 상태입니다.