수두대상포진바이러스
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1. 개요
수두대상포진바이러스는 수두와 대상포진을 일으키는 헤르페스 바이러스의 일종이다. 초기 감염은 수두로 나타나며, 이후 바이러스는 신경계통에 잠복해 있다가 면역력이 약해지면 대상포진을 유발한다. 수두는 호흡기를 통해 감염되며 발진과 수포를 동반하며, 대상포진은 신경절을 따라 통증, 발진, 수포 등의 증상을 보인다. 수두대상포진바이러스는 항바이러스제로 치료하며, 수두 백신과 대상포진 백신으로 예방할 수 있다. 대한민국에서는 수두 백신이 정기 접종으로 지정되어 있으며, 50세 이상 성인을 대상으로 대상포진 백신 접종을 권장한다.
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- 수두 - 수두 백신
수두 백신은 수두를 예방하고 중증 수두에 높은 효과를 보이며, 면역 지속 기간은 개인에 따라 다르지만 최소 10년 이상 지속될 수 있고, 대상포진 예방에도 기여하며, 세계보건기구 필수의약품 목록에 등재되어 있다. - 수두 - 대상포진
대상포진은 수두-대상포진 바이러스의 재활성화로 인해 발생하는 질병으로, 과거 수두를 앓았던 사람에게서 띠 모양의 피부 발진과 통증을 동반하여 발병하며, 50세 이상이나 면역력 저하자에게 발병률이 높고, 백신 접종과 항바이러스제 투여 등의 치료를 통해 예방 및 증상 완화가 가능하다. - 동물 바이러스성 질병 - 구제역
구제역은 전염력이 매우 강한 가축 질병으로, 구제역 바이러스에 의해 발생하며 고열, 입과 발굽의 수포, 과다한 타액 분비 등의 증상을 보이고, 다양한 혈청형이 존재하며 여러 경로로 전파되어 진단 시 RT-PCR, ELISA 검사가 필요하고 살처분 등의 강력한 방역 조치가 시행된다. - 동물 바이러스성 질병 - 감기
감기는 다양한 바이러스에 의해 발생하는 상기도 감염으로, 기침, 콧물, 재채기 등의 증상이 나타나며, 특별한 치료법은 없고 증상 완화를 위한 대증요법을 사용한다.
| 수두대상포진바이러스 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 상위 분류 | 바리셀라바이러스 |
| 종 | 인간 알파헤르페스바이러스 3 |
| 동의어 | 수두-대상포진 바이러스 VZV 인간 헤르페스바이러스 3 HHV-3 HHV3 Human alphaherpesvirus 3 |
2. 역학
수두대상포진바이러스는 전 세계적으로 발생하는 흔한 질병이다. 2013년 조사에 따르면 스위스에서는 10만 명 중 1.02명, 스웨덴에서는 매년 10만 명 중 1.8명이 중추신경계 감염을 겪었다.[42] 임신 초기에 감염되면 태아에게 심각한 손상을 일으켜 라이 증후군을 유발할 수 있으며, 아스피린으로 일부 증상을 경감할 수 있다.[41]
2. 1. 수두
수두는 초기 감염증으로, 뇌염, 폐렴(일차적인 바이러스성 폐렴이나 이차적인 세균성 폐렴), 기관지염 등의 호흡기 질환이 합병증으로 발생하기도 한다.[40] 수두대상포진바이러스는 호흡기를 통해 신체로 침투하며, 10~21일간의 잠복기를 거친 후 피부와 말초신경계통을 감염시켜 3~4일간 증상을 일으킨다. 발진이 나타나기 하루이틀 전에 가장 전염성이 높다. 고름으로 가득 찬 수포가 증상으로 나타날 수 있으며, 발진은 얼굴, 목, 등 하부, 흉부나 어깨에 나타난다.[41]2. 2. 대상포진
수두로부터 회복된 후에도 바이러스는 삼차신경절, 배근 신경절 등의 신경계통에 잠복한다.[40] 10~20%는 살아가면서 바이러스 재활성화를 겪는데 이것이 바로 대상포진이다. 수두대상포진바이러스는 사람에게 수두와 대상포진을 일으킨다. 처음 감염 시 수두를 일으키고, 치유 후 비활성 상태에서는 신경 세포 주변의 외투 세포에 잠복해 있다가 어떤 원인으로 면역력이 저하되면 바이러스가 다시 활성화되어 대상포진을 일으킨다.대상포진은 잠복해 있던 수두대상포진바이러스가 재활성화되어 발생한다. 주로 고령층에서 발생하며, 신경절을 따라 통증, 발진, 수포 등이 나타난다. 피부 병변은 일반적으로 몇 주에 걸쳐 가라앉지만 통증은 종종 더 오래 지속된다. 대상포진이 발생할 개인의 평생 위험은 20%에서 30% 사이(약 4명 중 1명)이다. 그러나 85세 이상인 사람의 경우 이 위험은 50%(2명 중 1명)로 증가한다.[8] 2015년 스웨덴 연구에서 대상포진 감염의 연간 발생률은 모든 연령대에서 인구 10만 명당 총 315건, 50세 이상인 사람의 경우 10만 명당 577건으로 추정된다.[9]
대상포진후 신경통, 양성 재발성 수막염, 다발성 대상포진(zoster multiplex), 척수염, 안구헤르페스, 무발진대상포진 등의 심각한 합병증이 나타날 수 있으며, 뇌 동맥에 염증이 생긴 경우 뇌졸중으로 이어질 수 있다.[43] 람세이헌트증후군 2형의 경우 무릎신경절에 영향을 줘 휘하의 안면 신경들에 병변을 일으킬 수 있다. 이 경우 혀나 귀에 대상포진이 생기거나, 얼굴의 한 쪽에 마비 증상이나 청력 상실이 올 수 있다.[41]
3. 형태
단순포진바이러스와 유전체의 많은 부분을 공유한다. 외피 당단백질 중 gD를 제외한 gB, gC, gE, gH, gI, gK, gL는 모두 단순포진바이러스와 일치한다. 단순포진바이러스에서 잠복에 도움을 주는 전사체인 잠복연관전사체(latency-associated transcripts; LAT)는 수두대상포진바이러스에서 발견되지 않는다.[44]
수두대상포진 바이러스(VZV)는 단순 헤르페스 바이러스(HSV)와 밀접하게 관련되어 있으며, 많은 유전체 상동성을 공유한다. 알려진 외피 당단백질 (gB, gC, gE, gH, gI, gK, gL)은 HSV의 당단백질과 상응하지만, HSV gD 단백질에 해당하는 것은 없다. 또한 VZV는 HSV의 잠복기를 설정하는 데 중요한 역할을 하는 LAT (잠복 관련 전사체)를 생성하지 못한다.[12] VZV 바이러스 입자는 구형이며 직경이 180nm-200nm이다. 바이러스 입자의 지질 외피는 162개의 육각체 및 오각체 캡소미어로 배열된 100nm 누클레오캡시드를 둘러싸고 있으며, 이는 정이십면체 형태를 띤다. 바이러스의 DNA는 단일, 선형, 이중 가닥 분자이며 길이는 125,000 nt이다. 캡시드는 테구멘으로 알려진 느슨하게 관련된 단백질로 둘러싸여 있으며, 이 단백질들 중 다수는 감염된 세포에서 바이러스 복제 과정을 시작하는 데 중요한 역할을 한다. 테구멘은 차례로 바이러스 입자 외부에 표시되는 당단백질이 박혀 있는 지질 외피로 덮여 있으며, 각 당단백질은 약 8nm 길이이다.[13]
4. 유전체
수두대상포진바이러스의 유전체는 선형 이중가닥 DNA로 구성되어 있으며, 1986년에 염기서열이 분석되었다.[45] 실험실 균주는 124,884개의 염기쌍을 가지고 있다. 게놈은 S 세그먼트의 방향에 따라 두 가지 주요 이성질체로 나뉘는데, P형(원형)과 IS형(S 역전)이 90~95%를 차지하며 거의 비슷한 비율로 존재한다. L 세그먼트 역시 역전될 수 있어 IL형과 ILS형을 포함한 총 4개의 선형 이성질체가 존재한다. 단순포진바이러스와 달리 L 세그먼트와 S 세그먼트 역전 비율에 차이가 나는 이유는 아직 밝혀지지 않았다. 분리된 분자의 일부는 원형 염색체 게놈을 가지는데, 이 역시 단순포진바이러스와 다른 점이며 그 이유는 알려지지 않았다. 게놈에는 최소 70개의 오픈 리딩 프레임이 존재한다.[46]
수두대상포진바이러스에는 최소 5개의 계통군이 존재한다.[15]
야생형 균주는 9개의 유전자형(E1, E2, J, M1, M2, M3, M4, VIII 및 IX)으로 분류된다.[17][18] 이 외에도 4가지 유전자형이 더 존재한다.[16]
5. 진단
수두와 대상포진은 모두 피부에 나타나는 특징적인 발진을 보고 진단한다. 전형적인 경우에는 실험실 진단이 필요하지 않다.[6]
6. 치료
수두와 대상포진은 항바이러스제 (아시클로버, 발라시클로비르, 팜시클로비르)를 사용하여 치료할 수 있다.[21] 아시클로버는 일차 수두 대상 포진 바이러스 감염 시 자주 사용되는 약물이며, 초기에 투여하면 증상 지속 시간을 줄일 수 있다. 그러나 효과적인 혈청 농도에 도달하려면 정맥 주사가 필요하여 병원 밖에서는 사용이 어렵다.[22]
7. 예방
수두와 대상포진은 모두 백신 접종을 통해 예방할 수 있다. 생 바이러스 약독화 VZV Oka/Merck 균주 백신이 있으며, 미국에서는 Varivax라는 상품명으로 판매된다.[23] 이 백신은 1970년대에 타카하시 미치아키와 그의 동료들이 분리하여 약독화한 Oka 균주 바이러스를 기반으로 Merck, Sharp & Dohme에서 1980년대에 개발되었으며, 1995년에 미국 식품의약국(FDA)에 승인되었다. 그 이후 호주, 미국 및 기타 여러 국가의 어린이 예방 접종 일정에 추가되었다. 임상 데이터에 따르면 이 백신은 건강한 개인의 수두 감염을 예방하는 데 10년 이상 효과적이며, 돌파 감염이 발생하더라도 일반적으로 증상이 가볍다.[23] 2006년, 미국 예방접종 자문위원회(ACIP)는 높은 수준의 수두 면역을 유지하기 위해 학교 입학 전에 두 번째 백신 접종을 권장했다.[24]
7. 1. 수두 백신
일본에서는 오랫동안 임의 접종이었지만, 2014년부터 정기 접종으로 전환되었다. 만 1세가 된 후 간격을 두고 2차례 접종을 실시한다.[23]
7. 2. 대상포진 백신
대한민국에서는 50세 이상 성인을 대상으로 대상포진 백신 접종이 권장된다.[35] 대상포진 발생 위험을 낮추고, 대상 포진 후 신경통 등의 합병증을 예방할 수 있다. 대상포진 백신에는 생백신 (조스타박스)과 사백신 (싱그릭스) 두 종류가 있으며, 싱그릭스는 더 높은 예방 효과를 보인다.[27]
미국에서는 2006년에 60세 이상을 대상으로 조스타박스(Zostavax) 백신이 개발되어 투여가 권장되었고, 2011년에는 FDA가 적응 범위를 50세 이상으로 확대했다.[35] 코크란의 체계적 검토(2023년 업데이트)에 따르면 조스타박스는 대상포진 발생률을 거의 50% 감소시킨다.[25]
글락소스미스클라인에서 개발한 서브유닛 백신인 싱그릭스(Shingrix)는 2017년 10월 미국 FDA에서 승인되었다.[26] 미국 예방접종 자문위원회(ACIP)는 조스타박스를 이미 접종받은 사람을 포함하여 50세 이상의 성인에게 싱그릭스를 권장했는데, 싱그릭스는 3상 임상 데이터에서 모든 연령대에서 대상포진에 대한 90% 이상의 백신 효능과 4년 추적 관찰 기간 동안의 지속적인 효능을 보여주었기 때문이다.[27] 조스타박스는 한 번의 주사로 투여되지만, 싱그릭스는 2~6개월 간격으로 두 번 근육 주사로 투여된다.[27]
일본에서도 2016년부터 50세 이상을 대상으로 대상포진 예방 백신 투여가 승인되었다. 일본에서는 조스타박스가 승인되지 않아 소아용 수두 생백신 "비켄"이 사용되고 있으며, 2020년 1월부터 대상포진 서브유닛 백신 "싱그릭스"가 승인 및 유통되고 있다.[35]
8. 역사
고대 문명에서 수두와 유사한 발진이 확인되고 기술되었지만, 대상포진과 수두의 관계는 1888년에야 밝혀졌다.[29] 1943년에는 대상포진 병변과 수두 병변에서 분리된 바이러스 입자의 유사성이 주목되었다.[30] 1974년에는 최초의 수두 백신이 도입되었다.[31]
이벨린 니콜과 토머스 허클 웰러는 수두대상포진바이러스를 분리했으며, 동일한 바이러스가 수두와 대상포진을 모두 유발한다는 증거를 발견했다.[32][33]
이 바이러스 이름의 어원은 이 바이러스가 유발하는 두 가지 질병, 수두와 대상포진에서 유래되었다. 'varicella'라는 단어는 1764년 루돌프 아우구스틴 포겔이 명명한 천연두 용어인 'variola'에서 유래되었을 가능성이 있다.[34]
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