바이러스성 질병
1. 개요
바이러스성 질병은 바이러스에 의해 발생하는 질병으로, 유전 물질, 캡시드, 외피 등의 구조적 특징을 공유하며, DNA 또는 RNA를 유전 물질로 갖는다. 바이러스는 다양한 경로를 통해 전파되며, 감염된 숙주 세포에서 무증상에서부터 심각한 질병까지 다양한 임상 양상을 보일 수 있다. 백신 접종과 항바이러스제 사용, 위생 관리 등의 예방 및 치료 노력이 중요하며, 주요 바이러스 질환으로는 아데노바이러스 감염, 콕사키바이러스, 거대세포바이러스, A형, B형, C형 간염, 단순 헤르페스, HIV, 인플루엔자, 홍역, 볼거리, 소아마비, 광견병, 호흡기 세포융합 바이러스, 풍진, 코로나19 등이 있다.
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| 분야 | 감염병 (의학 전문 분야) |
|---|---|
| 동의어 | 바이러스 감염 |
| 원인 | 바이러스 |
| 치료 | 항바이러스제 |
| 관련 연구 | Alphaherpesvirus의 축삭-세포 확산은 제한된 비리온 전달과 관련됨 |
|---|
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바이러스성 질병 -
천연두
천연두는 두창바이러스과에 속하는 천연두 바이러스에 의해 발생하는 치명적인 전염병으로, 발열과 발진 증상을 보이며 예방접종을 통해 예방 가능했으나 현재는 백신 접종이 중단되었다. -
바이러스성 질병 -
홍역
홍역은 홍역 바이러스에 의해 발생하는 전염성이 매우 강한 급성 바이러스성 질환으로, 발열, 기침, 콧물, 결막염, 코플릭 반점, 홍반 반점구진성 발진 등의 증상을 보이며, 폐렴, 중이염, 뇌염 등의 합병증을 유발할 수 있고, MMR 백신 접종으로 예방이 가능하지만, 전 세계적으로 여전히 주요 사망 원인이며 반백신 운동으로 발생률이 증가하는 추세이다.
2. 구조적 특징
바이러스는 기본적으로 유전 물질, 캡시드, 그리고 일부 바이러스의 경우 외피를 갖는 구조적 특징을 공유한다.
* 캡시드: 캡시드는 바이러스의 유전 물질을 둘러싸는 단백질 껍질이다. 캡시드는 정이십면체, 나선형 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
* 외피: 일부 바이러스는 캡시드 외부에 지질막 형태의 외피를 갖는다. 이 외피는 숙주 세포의 세포막에서 유래하며, 바이러스의 감염에 중요한 역할을 한다.
게놈의 종류, 비리온의 모양, 복제 부위 등의 기본적인 구조적 특징은 일반적으로 동일한 과 내의 바이러스 종 사이에서 동일한 특징을 공유한다.
2.1. 유전 물질
바이러스는 DNA 또는 RNA를 유전 물질로 가지며, 이중 가닥(ds) 또는 단일 가닥(ss) 형태일 수 있다. 볼티모어 분류는 바이러스 유전체의 종류와 복제 방식에 따라 바이러스를 7개의 그룹으로 분류한다.
| 과 | 그룹 | 중요 종 | 바이러스막 유무 |
|---|---|---|---|
| 아데노바이러스과 | I (dsDNA) | 아데노바이러스 | 없음 |
| 단순포진바이러스과 | I (dsDNA) | 단순포진 제1형, 단순포진 제2형, :en:Varicella-zoster virus, :en:Epstein-Barr virus, :en:Human cytomegalovirus, KSHV | 있음 |
| 파필로마바이러스과 | I (dsDNA) | 인간 유두종바이러스 | 없음 |
| 폴리오마바이러스과 | I (dsDNA) | BK 바이러스, JC 바이러스 | 없음 |
| 폭스바이러스과 | I (dsDNA) | 천연두 | 있음 |
| 헤파드나바이러스과 | VII (dsDNA-RT) | B형 간염 바이러스 | 있음 |
| 파르보바이러스과 | II (ssDNA) | 파르보바이러스 B19 | 없음 |
| 아스트로바이러스과 | IV (positive-sense ssRNA) | 인간 아스트로바이러스 | 없음 |
| 칼리시바이러스과 | IV (positive-sense ssRNA) | 노로바이러스 | 없음 |
| 피코르나바이러스과 | IV (positive-sense ssRNA) | :en:coxsackievirus, A형 간염, :en:poliovirus, :en:rhinovirus | 없음 |
| 코로나바이러스과 | IV (positive-sense ssRNA) | 중증급성호흡기증후군 바이러스 | 있음 |
| 플라비바이러스과 | IV (positive-sense ssRNA) | :en:Hepatitis C virus, yellow fever virus, dengue virus, :en:West Nile virus, TBE virus | 있음 |
| 토가바이러스과 | IV (positive-sense ssRNA) | 풍진 바이러스 | 있음 |
| 헤페바이러스과 | IV (positive-sense ssRNA) | :en:Hepatitis E virus | 없음 |
| 레트로바이러스과 | VI (ssRNA-RT) | HIV | 있음 |
| 오르토믹소바이러스과 | V (negative-sense ssRNA) | 오르토믹소바이러스과 | 있음 |
| 아레나바이러스과 | V (negative-sense ssRNA) | :en:Lassa virus | 있음 |
| 부니아바이러스과 | V (negative-sense ssRNA) | 크림-콩고 출혈열, :en:Hantaan virus | 있음 |
| 필로바이러스과 | V (negative-sense ssRNA) | 에볼라바이러스, :en:Marburg virus | 있음 |
| 파라믹소바이러스과 | V (negative-sense ssRNA) | :en:Measles virus, :en:Mumps virus, :en:Parainfluenza virus, 호흡기 세포융합 바이러스 | 있음 |
| 랍도바이러스과 | V (negative-sense ssRNA) | :en:Rabies virus | 있음 |
| 미할당 | V (negative-sense ssRNA) | :en:Hepatitis D | 있음 |
| 레오바이러스과 | III (dsRNA) | 로타바이러스, :en:Orbivirus, :en:Coltivirus, Banna virus | 없음 |
2.2. 캡시드
캡시드는 바이러스의 유전 물질을 둘러싸는 단백질 껍질이다. 캡시드는 정이십면체, 나선형 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 아데노바이러스과, 파필로마바이러스과, 폴리오마바이러스과와 같은 비외피형 바이러스는 모두 정이십면체 캡시드를 갖는다. 반면, 아레나바이러스과, 부냐바이러스과, 필로바이러스과, 오르토믹소바이러스과, 파라믹소바이러스과, 랍도바이러스과는 모두 나선형 뉴클레오캡시드를 가진 외피 바이러스이다.
2.3. 외피
일부 바이러스는 캡시드 외부에 지질막 형태의 외피를 갖는다. 이 외피는 숙주 세포의 세포막에서 유래하며, 바이러스의 감염에 중요한 역할을 한다.
아래는 바이러스막(외피)을 갖는 바이러스의 목록이다.
| 과 | 볼티모어 분류 | 중요종 |
|---|---|---|
| 단순포진바이러스과 | 그룹 I (dsDNA) | 단순포진 제1형, 단순포진 제2형, :en:Varicella-zoster virus, :en:Epstein-Barr virus, :en:Human cytomegalovirus, KSHV |
| 폭스바이러스과 | 그룹 I (dsDNA) | 천연두 |
| 헤파드나바이러스과 | 그룹 VII (dsDNA-RT) | B형 간염 바이러스 |
| 코로나바이러스과 | 그룹 IV (positive-sense ssRNA) | 중증급성호흡기증후군 바이러스 |
| 플라비바이러스과 | 그룹 IV (positive-sense ssRNA) | :en:Hepatitis C virus, yellow fever virus, dengue virus, :en:West Nile virus, TBE virus |
| 토가바이러스과 | 그룹 IV (positive-sense ssRNA) | 풍진 바이러스 |
| 레트로바이러스과 | 그룹 VI (ssRNA-RT) | 인간면역결핍 바이러스 (HIV) |
| 오르토믹소바이러스과 | 그룹 V (negative-sense ssRNA) | 오르토믹소바이러스과 |
| 아레나바이러스과 | 그룹 V (negative-sense ssRNA) | :en:Lassa virus |
| 부니아바이러스과 | 그룹 V (negative-sense ssRNA) | 크림-콩고 출혈열, :en:Hantaan virus |
| 필로바이러스과 | 그룹 V (negative-sense ssRNA) | 에볼라바이러스, :en:Marburg virus |
| 파라믹소바이러스과 | 그룹 V (negative-sense ssRNA) | :en:Measles virus, :en:Mumps virus, :en:Parainfluenza virus, 호흡기 세포융합 바이러스 |
| 랍도바이러스과 | 그룹 V (negative-sense ssRNA) | :en:Rabies virus |
| 할당되지 않음 | 그룹 V (negative-sense ssRNA) | :en:Hepatitis D |
2.4. 주요 바이러스 과 및 종
| 과 | 볼티모어 그룹 | 중요 종 | 바이러스막 |
|---|---|---|---|
| 아데노바이러스과 | 그룹 I (dsDNA) | 아데노바이러스 | 없음 |
| 단순포진바이러스과 | 그룹 I (dsDNA) | 단순포진 제1형, 단순포진 제2형, 수두-대상포진 바이러스, 엡스타인-바 바이러스, 사람 거대세포바이러스, KSHV | 있음 |
| 파필로마바이러스과 | 그룹 I (dsDNA) | 인간 유두종바이러스 | 없음 |
| 폴리오마바이러스과 | 그룹 I (dsDNA) | BK 바이러스, JC 바이러스 | 없음 |
| 폭스바이러스과 | 그룹 I (dsDNA) | 천연두 | 있음 |
| 헤파드나바이러스과 | 그룹 VII (dsDNA-RT) | B형 간염 바이러스 | 있음 |
| 파르보바이러스과 | 그룹 II (ssDNA) | 파르보바이러스 B19 | 없음 |
| 아스트로바이러스과 | 그룹 IV (positive-sense ssRNA) | 인간 아스트로바이러스 | 없음 |
| 칼리시바이러스과 | 그룹 IV (positive-sense ssRNA) | 노로바이러스 | 없음 |
| 피코르나바이러스과 | 그룹 IV (positive-sense ssRNA) | 콕사키바이러스, A형 간염, 폴리오바이러스, 리노바이러스 | 없음 |
| 코로나바이러스과 | 그룹 IV (positive-sense ssRNA) | 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 | 있음 |
| 플라비바이러스과 | 그룹 IV (positive-sense ssRNA) | C형 간염 바이러스, 황열, 뎅기열 바이러스, 웨스트 나일 바이러스, TBE 바이러스 | 있음 |
| 토가바이러스과 | 그룹 IV (positive-sense ssRNA) | 풍진 바이러스 | 있음 |
| 헤페바이러스과 | 그룹 IV (positive-sense ssRNA) | E형 간염 바이러스 | 없음 |
| 레트로바이러스과 | 그룹 VI (ssRNA-RT) | HIV | 있음 |
| 오르토믹소바이러스과 | 그룹 V (negative-sense ssRNA) | 오르토믹소바이러스과 | 있음 |
| 아레나바이러스과 | 그룹 V (negative-sense ssRNA) | 라사열 바이러스 | 있음 |
| 부니아바이러스과 | 그룹 V (negative-sense ssRNA) | 크림-콩고 출혈열, 한타바이러스 | 있음 |
| 필로바이러스과 | 그룹 V (negative-sense ssRNA) | 에볼라바이러스, 마르부르크 바이러스 | 있음 |
| 파라믹소바이러스과 | 그룹 V (negative-sense ssRNA) | 홍역 바이러스, 볼거리 바이러스, 파라인플루엔자 바이러스, 호흡기 세포융합 바이러스 | 있음 |
| 랍도바이러스과 | 그룹 V (negative-sense ssRNA) | 광견병 바이러스 | 있음 |
| 할당되지 않음 | 그룹 V (negative-sense ssRNA) | D형 간염 바이러스 | 있음 |
| 레오바이러스과 | 그룹 III (dsRNA) | 로타바이러스, 오르비바이러스, 콜티바이러스, 반나 바이러스 | 없음 |
3. 임상적 특징
일반적으로 바이러스는 세포핵 내에서 복제되는 DNA 바이러스와 세포질 내에서 복제되는 RNA 바이러스로 나눌 수 있다. 그러나 폭스바이러스는 세포질 내에서 복제되고, 오르토믹소바이러스와 D형 간염 바이러스(RNA 바이러스)는 핵 내에서 복제되는 예외도 존재한다.
바이러스는 다양한 감염 경로를 통해 전파되며, 감염된 숙주 세포에서 질병을 일으킨다. 바이러스 감염은 무증상에서부터 심각한 질병까지 다양한 임상 양상을 보일 수 있다. 바이러스의 임상적 특징은 같은 과(Family) 내의 종(Species)들 간에도 상당히 다를 수 있다.
* 분절 게놈을 갖는 바이러스에는 부니야바이러스과, 오르토믹소바이러스과, 아레나바이러스과, 레오바이러스과 (BOAR)가 있으며, 모두 RNA 바이러스이다.
* 절지동물에 의해 전파되는 바이러스에는 부니야바이러스, 플라비바이러스, 토가바이러스가 있다. 일부 레오바이러스는 절지동물 매개체로부터 전파된다. 모두 RNA 바이러스이다.
* 외피 바이러스 중 위장염을 유발하는 것은 코로나바이러스과이며, 위장염과 관련된 다른 모든 바이러스는 비외피성이다.
3.1. 주요 바이러스 질환
| 유형 | 과 | 전파 | 질병 | 치료 | 예방 |
|---|---|---|---|---|---|
| 아데노바이러스 | 아데노바이러스과 | 없음 | |||
| 콕사키바이러스 | 피코르나바이러스과 | 없음 | |||
| 거대세포바이러스 | 헤르페스바이러스과 | ||||
| 엡스타인-바 바이러스 | 헤르페스바이러스과 | 없음 | |||
| A형 간염 바이러스 | 피코르나바이러스과 | 면역글로불린 (사후 예방) | |||
| B형 간염 바이러스 | 헤파드나바이러스과 | ||||
| C형 간염 바이러스 | 플라비바이러스과 | ||||
| 단순 헤르페스 바이러스 1형 | 헤르페스바이러스과 | ||||
| 단순 헤르페스 바이러스 2형 | 헤르페스바이러스과 | ||||
| HIV | 레트로바이러스과 | HAART, 예: 프로테아제 억제제 및 역전사 효소 억제제 | |||
| 인간 코로나바이러스 229E (HCoV-229E) | 코로나바이러스과 | ||||
| 인간 코로나바이러스 NL63 (HCoV-NL63) | 코로나바이러스과 | ||||
| 인간 코로나바이러스 OC43 (HCoV-OC43) | 코로나바이러스과 | ||||
| 인간 코로나바이러스 HKU1 (HCoV-HKU1) | 코로나바이러스과 | ||||
| 인간 헤르페스 바이러스 8형 | 헤르페스바이러스과 | 평가 단계에 있는 다수 | |||
| 인간 유두종 바이러스 | 파필로마바이러스과 | ||||
| 인플루엔자 바이러스 | 오르토믹소바이러스과 | ||||
| 홍역 바이러스 | 파라믹소바이러스과 | 없음 | |||
| 중동 호흡기 증후군 관련 코로나바이러스 (MERS-CoV) | 코로나바이러스과 | ||||
| 볼거리 바이러스 | 파라믹소바이러스과 | 없음 | |||
| 파라인플루엔자 바이러스 | 파라믹소바이러스과 | 없음 | |||
| 폴리오 바이러스 | 피코르나바이러스과 | 없음 | |||
| 광견병 바이러스 | 랍도바이러스과 | 사후 노출 예방 | |||
| 호흡기 세포융합 바이러스 | 뉴모바이러스과 | 리바비린 | |||
| 풍진 바이러스 | 토가바이러스과 | 없음 | |||
| 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스 (SARS-CoV) | 코로나바이러스과 | ||||
| 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스 2 (SARS-CoV-2) | 코로나바이러스과 | ||||
| 수두-대상포진 바이러스 | 헤르페스바이러스과 |
3.2. 바이러스 감염의 예방 및 치료
바이러스 감염을 예방하는 가장 효과적인 방법은 백신 접종이다. 아데노바이러스 백신, A형 간염 백신, B형 간염 백신, HPV 백신, 인플루엔자 백신, MMR 백신, 소아마비 백신, 광견병 백신, 수두 백신 등 다양한 백신이 개발되어 사용되고 있다.
일부 바이러스 질환에는 항바이러스제를 사용하여 치료할 수 있다.
* 거대세포바이러스 감염: 간시클로비르, 시도포비어, 포스카르네트
* B형 간염 바이러스: 라미부딘, 아데포비어, 엔테카비어, 페그인터페론 알파-2
* C형 간염 바이러스: 리바비린과 페그인터페론 알파-2 병용
* 단순 헤르페스 바이러스 감염: 아시클로비르, 팜시클로비르, 포스카르네트, 펜시클로비르
* HIV: 항레트로바이러스 요법(HAART) (프로테아제 억제제와 역전사 효소 억제제 병용)
* 인플루엔자 바이러스: 아만타딘, 리만타딘, 자나미비르, 오셀타미비르
* 코로나19: 몰누피라비르, 니르마트렐비르/리토나비르
위생 관리, 감염자 격리 등 개인 및 사회적 차원의 예방 노력도 중요하다.
* 손 씻기: 아데노바이러스 감염, 콕사키바이러스, 거대세포바이러스, 호흡기 세포융합 바이러스, 파라인플루엔자 바이러스, 코로나19 등
* 기침/재채기 시 입 가리기: 아데노바이러스 감염, 콕사키바이러스, 호흡기 세포융합 바이러스, 파라인플루엔자 바이러스, 코로나19 등
* 환자와의 밀접 접촉 피하기: 아데노바이러스 감염, 엡스타인-바 바이러스, 인플루엔자 바이러스, 홍역 바이러스, 볼거리 바이러스, 호흡기 세포융합 바이러스, 풍진 바이러스 등
* 오염된 음식/물 피하기: 콕사키바이러스, A형 간염 바이러스, 폴리오 바이러스 등
* 안전한 성관계: 거대세포바이러스, B형 간염 바이러스, C형 간염 바이러스, 단순 헤르페스 바이러스, HIV, 인간 유두종 바이러스 등
* 주사기/바늘 공유 피하기: B형 간염 바이러스, C형 간염 바이러스, HIV 등
* 사회적 거리두기: 코로나19