볼거리바이러스

3. 생활사

볼거리바이러스는 HN 단백질을 통해 숙주 세포 표면의 시알산 수용체에 결합한다. 이후 F 단백질이 활성화되어 바이러스 외피와 숙주 세포막을 융합시킨다. F 단백질은 재접힘(리폴딩)을 통해 바이러스 입자(virion)의 내용물(RNP 포함)을 숙주 세포의 세포질로 방출시킨다.^[2][5][6]

숙주 세포 내에서 RNA 의존성 RNA 중합효소(RdRp)는 RNP 내부의 유전체로부터 mRNA를 전사한다. 전사는 3'-말단(쓰리 프라임 말단)에서 시작하여 5'-말단(파이브 프라임 말단)을 향해 순차적으로 진행된다. 각 유전자마다 하나의 mRNA 가닥이 전사되며, 3'-말단에 가까운 유전자가 가장 많이 전사되고 5'-말단으로 갈수록 빈도가 감소한다. RdRp는 mRNA의 5'-말단에 캡과 3'-말단에 폴리아데닐화된 꼬리를 합성한다. 전사된 mRNA는 숙주 리보솜에 의해 바이러스 단백질로 번역된다.^[2][6][7][8] V와 P 단백질은 동일한 유전자에서 암호화되는데, RdRp는 mRNA에 두 개의 구아닌을 삽입하여 P 단백질에 대한 mRNA를 전사하는 편집을 수행한다.^[9]

번역 후 뉴클레오 단백질이 충분해지면 RdRp는 유전체 복제를 시작한다. 먼저 양성 가닥의 안티게놈이 합성되고, 이를 바탕으로 음성 가닥의 유전체 RNA가 합성된다. 이 과정에서 안티게놈과 새 유전체는 뉴클레오 단백질에 의해 캡슐화된다.^[2][6][8] 이렇게 만들어진 유전체는 추가 전사, 복제, 또는 후손 바이러스 입자에 포장된다.^[5]

HN 및 F 단백질은 소포체에서 합성되어 골지 복합체를 거쳐 세포막으로 이동, 세포 표면에 돌출된다. M 단백질은 HN, F 단백질이 있는 세포막 부위에 결합하여 세포질로 "꼬리"를 돌출시킨다. M 단백질은 새로 합성된 RNP에 바이러스 입자 형성 위치를 알려준다. RNP와 M 단백질의 상호작용은 숙주 세포로부터의 출아(budding)를 유발한다.^{[2][5][6][10]}

출아는 M 단백질이 숙주 class E 단백질을 모집하여 엔도솜 분류 복합체(ESCRT) 구조를 형성하면서 시작된다. ESCRT 단백질은 동심원 나선으로 바이러스 입자를 세포 밖으로 밀어낸다. 이후 소포 입구를 조여 나머지 막에서 잘라내어 출아를 종료, 완전한 바이러스 입자를 방출한다.^[5][10][11] 이 과정에서 HN 단백질의 뉴라미니다아제는 숙주 막 분리를 돕고 바이러스 입자 응집을 방지한다.^[6]

4. 질병

볼거리바이러스는 사람에게 볼거리를 유발한다. 이 질병은 에어로졸화된 비말이나 타액과 같은 호흡기 분비물과의 접촉을 통해 전염된다. 감염되면 발열, 근육통, 그리고 귀 앞쪽 입 옆에 위치한 두 개의 이하선의 통증성 부종이 나타난다. 또한 뇌염, 무균성^[17] 수막염, 고환염, 심근염, 췌장염, 신장염, 난소염, 유선염과 같은 다양한 염증 반응을 일으킬 수 있다.^[2][18][19] 볼거리는 대개 생명을 위협하지 않으며 증상이 나타난 후 몇 주 안에 회복되지만, 마비, 발작, 수두증, 난청과 같은 장기적인 합병증이 발생할 수 있다. 치료는 증상 완화를 위한 대증요법이며, 예방접종을 통해 감염을 예방할 수 있다.

5. 예방

MMR(홍역, 볼거리, 풍진) 백신 접종을 통해 볼거리바이러스를 예방할 수 있다. 한국에서는 MMR 백신을 국가필수예방접종으로 지정하여 생후 12~15개월과 만 4~6세에 2회 접종을 권고하고 있다.

5. 1. 백신

6. 분류

볼거리바이러스(Mumps orthorubulavirus)는 파라믹소바이러스과(Paramyxoviridae), 루불라바이러스아과(Rubulavirinae), 오르토루불라바이러스속(Orthorubulavirus)에 속한다.^[1]

임상 검체에서 유래한 RNA 서열은 MuVs, 세포 배양에서 유래한 RNA 서열은 MuVi로 표기하며, 발생 국가, 발생 주차, 연도, 유전자형 등을 포함하여 분류한다.^[12]

분류 체계는 다음과 같다.^[12]

예를 들어, MuVs/NewYork.USA/17.11[B] (VAC)는 뉴욕에서 임상 재료에서 파생된 백신 관련 B형 유전자형 MuV이고, MuVi/London.GBR/3.12/2[G]는 런던에서 세포 배양에서 파생된 G형 유전자형 MuV이다.^[12]

유전형은 12개가 존재하며 각각 A에서 N까지의 알파벳으로 표시한다. 유전형은 작은 소수성 단백질(SH)의 유전자 서열로 구분한다. 항원형은 단 하나만 존재한다.

7. 역사

1934년, 클로드 D. 존슨과 어니스트 윌리엄 굿패스처는 볼거리를 바이러스성 질병으로 확인했다. 그들은 질병 초기 단계의 사람에게서 채취한 타액에 노출된 원숭이들이 볼거리에 걸리는 것을 발견했다. 또한, 여과 및 살균된, 세균이 없는 원숭이 이하선 조직을 사용해 볼거리가 어린이에게 전염될 수 있음을 보여주며, 이것이 바이러스성 질병임을 입증했다.^[2][20] 1945년에는 바이러스가 처음으로 분리되었고, 1948년에는 최초의 볼거리 백신이 개발되었다.^[20]

초기 백신은 불활성화된 바이러스 입자를 포함했으며 볼거리에 대한 단기적인 예방 효과를 제공했다. 1960년대에 모리스 힐먼은 당시 다섯 살이었던 자신의 딸 제릴 린(Jeryl Lynn)에게서 채취한 생 바이러스 입자를 사용하여 더 효과적인 볼거리 백신을 개발했다. 이 백신은 1967년에 사용이 승인되었고, 1977년에 권장되어 이전의 덜 효과적인 백신을 대체했다. 힐먼은 또한 1971년에 홍역, 볼거리, 풍진에 효과적인 MMR 백신을 개발하는 데 기여했다. 유전자형 A에 속하는 볼거리 바이러스의 "제릴 린" 균주^[14]는 볼거리 백신에 계속 사용되고 있다.^[20]

볼거리 바이러스는 바이러스 분류를 감독하는 국제 바이러스 분류 위원회(ICTV)에 의해 1971년 ''Paramyxovirus'' 속에 할당되면서 종으로 인식되었다. 그 이후, 다음과 같이 수많은 분류학적 변화와 학명이 변경되었다:^[1][21]

8. 어원

"볼거리"라는 단어는 1600년경에 처음 사용되었으며, "찡그림"을 의미하는 "mump"의 복수형이다. 이는 원래 "거지처럼 징징거리거나 중얼거리다"라는 동사였다.^[17][22] 이 질병은 볼거리 이하선염으로 인한 부기를 지칭하며, 얼굴 표정 변화와 고통스럽고 어려운 삼킴을 유발하는 것을 반영하여 "볼거리"라고 불렸을 가능성이 높다.^[17][22] "볼거리"는 또한 17세기부터 "우울, 뚱함, 침묵 속의 불쾌감"을 의미하는 데에도 사용되었다.^[17][22]

참조

_[1] 웹사이트 ICTV Taxonomy history: ''Mumps orthorubulavirus'' https://ictv.global/[...] 2021-05-18
_[2] 논문 Molecular biology, pathogenesis and pathology of mumps virus 2015-01
_[3] 논문 Structure and organization of paramyxovirus particles 2017-06
_[4] 논문 ICTV Virus Taxonomy Profile: ''Paramyxoviridae'' https://talk.ictvonl[...] 2020-08-21
_[5] 논문 Paramyxovirus glycoprotein incorporation, assembly and budding: a three way dance for infectious particle production 2014-08-07
_[6] 논문 Paramyxovirus assembly and budding: building particles that transmit infections 2010-09
_[7] 논문 The VSV polymerase can initiate at mRNA start sites located either up or downstream of a transcription termination signal but size of the intervening intergenic region affects efficiency of initiation 2008-05-10
_[8] 웹사이트 Paramyxoviridae https://viralzone.ex[...] Swiss Institute of Bioinformatics 2020-08-21
_[9] 논문 The P gene of the porcine paramyxovirus LPMV encodes three possible polypeptides P, V and C: the P protein mRNA is edited 1992-05
_[10] 논문 Mumps virus matrix, fusion, and nucleocapsid proteins cooperate for efficient production of virus-like particles 2009-07
_[11] 웹사이트 Viral budding via the host ESCRT complexes https://viralzone.ex[...] Swiss Institute of Bioinformatics 2020-08-21
_[12] 논문 Mumps virus nomenclature update: 2012 https://www.who.int/[...] 2020-08-21
_[13] 논문 Visual tools to assess the plausibility of algorithm-identified infectious disease clusters: an application to mumps data from the Netherlands dating from January 2009 to June 2016 2019-03
_[14] 논문 Mumps in the Vaccination Age: Global Epidemiology and the Situation in Germany 2018-07-31
_[15] 논문 Evolutionary analysis of mumps viruses of genotype F collected in mainland China in 2001-2015 2017-12-07
_[16] 논문 Rates of molecular evolution in RNA viruses: a quantitative phylogenetic analysis 2017-12-07
_[17] 논문 The increasing incidence of mumps orchitis: a comprehensive review 2010-04
_[18] 논문 Remembering mumps 2015-05-07
_[19] 논문 Knowledge gaps persist and hinder progress in eliminating mumps 2018-06-18
_[20] 웹사이트 Tracing the story of mumps: a timeline https://www.pharmace[...] Pharamaceutical Technology 2020-08-21
_[21] 웹사이트 Re-organization of the family ''Paramyxoviridae'' https://ictv.global/[...] 2020-08-21
_[22] 웹사이트 mumps (n.) https://www.etymonli[...] Online Etymology Dictionary 2020-08-21
_[23] 웹사이트 Virus Taxonomy: 2019 Release https://talk.ictvonl[...] 국제바이러스분류위원회 2020-10-23
_[24] 웹인용 Mumps https://www.mayoclin[...]
_[25] 웹인용 Mumps: Prevention, Symptoms, and Treatment https://www.healthli[...] 2019-06-27
_[26] 웹인용 mumps https://www.cdc.gov/[...]
_[27] 저널 Viral receptors on isolated murine and human ependymal cells 1982-01
_[28] 웹인용 Taxonomy https://talk.ictvonl[...] International Committee on Taxonomy of Viruses 2020-03-25