항독소
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1. 개요
항독소는 동물의 독이나 세균의 독소에 대한 항체로, 독소를 중화하는 역할을 한다. 약화된 독소나 톡소이드를 동물에 주사하여 얻은 항독소 혈청은 뱀이나 전갈에게 물린 경우와 같은 독성 물질 중화에 사용된다. 1887년 에밀 베링의 연구를 시작으로, 디프테리아와 파상풍 항독소가 개발되었으며, 21세기에는 항체 공급원 변화, 단일클론항체 개발, 유전자 재조합 항체 개발 등 혈청 요법이 발전했다.
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| 항독소 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 정의 | 특정 독소를 중화할 수 있는 항체 |
| 역할 | 독소에 대한 면역력을 제공 |
| 생산 방법 | 동물에게 독소를 주입하여 생성 |
| 사용 예시 | 파상풍 디프테리아 보툴리누스 중독증 뱀, 거미, 전갈 등의 교상 |
| 형태 | 일반적으로 혈청 형태로 제공됨 |
| 작용 기전 | |
| 중화 | 독소와 결합하여 독성이 있는 부위를 차단 |
| 추가 작용 | 면역 세포에 의한 식균 작용 촉진 |
| 종류 | |
| 항사독소 | 뱀 독을 중화하는 항독소 |
| 항파상풍독소 | 파상풍 독소를 중화하는 항독소 |
| 항디프테리아독소 | 디프테리아 독소를 중화하는 항독소 |
| 의학적 사용 | |
| 투여 경로 | 일반적으로 주사를 통해 투여 |
| 부작용 | 알레르기 반응 혈청병 |
| 주의사항 | 항독소 투여 전 알레르기 반응 검사가 필요 |
| 추가 정보 | |
| 고역가 면역 글로불린 | 특정 병원체에 대한 항체 농도가 높은 면역 글로불린 제제 |
2. 항독소 생성과 사용
항독소는 동물의 독이나 세균의 독소에 대한 항체로 독소를 중화하는 작용을 한다. 포르말린 등의 약품으로 독소를 무력화한 후, 소나 말 등의 동물에 주사하여 항혈청을 얻는다. 약화된 독소 혹은 톡소이드(toxoid, 독소를 무독화시킨 것)를 동물에 반복적으로 주사하면, 독성물질에 대한 항체가 생성되는데 그것을 항독소혈청 또는 항독소라고 부른다.[12] 이렇게 얻어진 항독소는 뱀이나 전갈 등 독이 있는 동물에 물렸을 경우, 치료제로 투여된다. 디프테리아 항독소, 파상풍 항독소 등이 있다.[12] 일시적인 수동 면역을 통해서 질병을 치료하는데 사용이 된다. 혈청성 질병(다른 종으로 인해서 혈청이 맞지 않아 유발되는 문제)을 예방하기 위해서 같은 종에서 얻은 항독소를 사용하는 것이 좋다.[13] (예: 인간 항독소를 이용하여 인간을 치료)
에밀 베링이 1887년 파상풍 면역을 가진 흰 쥐의 혈청에서 탄저균을 중화시키는 물질을 발견하면서 항독소 연구가 시작되었다. 베링은 1888년 베를린 의학 아카데미에 잠시 파견되었고, 1889년 로베르트 코흐가 이끄는 베를린 대학교 위생 연구소에 합류하여 연구를 이어갔다.[14]
디프테리아 및 파상풍 독소에 대한 항독소는 1890년부터 에밀 아돌프 폰 베링과 그의 동료들에 의해 생산되었다. 디프테리아 치료를 위한 디프테리아 항독소의 사용은 ''The Lancet''에 의해 "급성 감염성 질환의 의학적 치료에서 [19]세기의 가장 중요한 진보"로 여겨졌다.[1][2]
1888년, 베링은 군의학교에 잠시 배속되기 위해 베를린으로 파견되었다. 1889년, 그는 로베르트 코흐가 당시 이끌고 있던 베를린 대학교 위생 연구소에 합류했다. 1889년부터 1895년까지 베링은 혈청 치료법에 대한 선구적인 아이디어와 항독소 이론을 발전시켰다.[3]
1887년 초, 본에서 베링은 파상풍 면역 흰쥐의 혈청에 탄저균을 중화시키는 물질이 함유되어 있다는 것을 발견했다. 그는 이것을 그들의 "저항력"의 근원으로 인식했다.[3] 1890년 12월 4일, 베링과 기타사토 시바사부로는 혈청 치료법에 관한 첫 번째 논문을 발표했다.[3] 12월 11일, 베링이 서명한 또 다른 보고서에서는 파상풍 치료뿐만 아니라 디프테리아 치료에서도 혈청 치료법을 논의했다.
파울 에를리히가 1891년에 심지어 식물 독소조차도 유기체에서 항독소 형성을 유발한다는 것을 증명했을 때, 베링의 이론은 확인되었다.[3]
성홍열 혈청에 대한 항독소는 1924년 레이먼드 도체즈와 글래디스 딕 및 조지 프레데릭 딕에 의해 동시에 개발되었다.[4][5]
3. 항독소 역사
1890년 기타자토 시바사부로와 함께 혈청 치료에 관한 첫 논문을 발표했고, 디프테리아와 파상풍에 대한 항독소를 최초로 생산했다. 이 연구는 란셋에 의해 "19세기의 가장 중요한 의학적 진보"로 평가받았다.[15][16]
파울 에를리히는 1891년 식물성 독소도 항독소를 형성한다는 것을 증명하여 베링의 이론을 뒷받침했다.[14] 이후 1924년에는 성홍열 항독소가 개발되었다.[17][18]
3. 1. 베링과 기타자토의 연구 (1887-1890)
3. 2. 디프테리아 및 파상풍 항독소 개발 (1890)
1887년 초, 에밀 베링은 본에서 파상풍 면역을 가진 흰 쥐의 혈청에 탄저균을 중화시키는 물질이 있음을 발견하고, 이것을 "저항력"의 근원으로 인식했다.[14] 1888년, 베링은 군대 약품을 위해 베를린 의학 아카데미에 짧게 파견되었다.[14] 1889년에는 로베르트 코흐가 지도하는 베를린 대학교 위생 연구소에 입사했다.[14]
1890년 12월 4일, 베링과 기타자토 시바사부로는 혈청 치료에 관한 첫 논문을 발표했다. 12월 11일, 베링이 서명한 또 다른 보고서는 파상풍뿐만 아니라 디프테리아 치료에도 혈청 치료가 효과가 있음을 언급했다.[14]
1890년, 에밀 아돌프 폰 베링과 그의 동료들은 디프테리아와 파상풍에 대한 항독소를 최초로 생산했다. 디프테리아 치료에 디프테리아 항독소를 사용하는 것은 저명한 의학 학술지 란셋에 의해 "급성 전염병의 의학적 치료에서 19세기의 가장 중요한 진보"로 언급되었다.[15][16]
1891년, 파울 에를리히는 식물성 독소도 유기체에 항독소를 형성한다는 것을 증명하여 베링의 이론을 확인시켜 주었다.[14]
3. 3. 파울 에를리히의 연구 (1891)
1891년 파울 에를리히는 식물성 독소도 유기체에 항독소를 형성한다는 것을 증명하였고, 이는 베링의 이론을 확인시켜 주었다.[14]
3. 4. 성홍열 항독소 개발 (1924)
1924년 레이먼드 도체즈와 글래디스 딕, 조지 프레데릭 딕이 성홍열 항독소를 동시에 개발하였다.[17][18][4][5][9][10]
4. 21세기 혈청 요법
21세기에도 혈청 요법은 특정 감염을 치료하는 데 여전히 사용되지만, 현대에는 '수동 면역 요법'이라고 더 자주 불린다. 이는 주로 환자의 면역 체계가 심각한 감염에 대해 적절한 방어 능력을 갖추지 못할 때 사용된다. 예를 들어, 파상풍이나 광견병의 경우, 세균이나 바이러스가 생성하는 독소가 매우 위험하여 신체의 자체 면역 반응만으로는 심각한 피해를 막기에는 충분히 빠르지 않다. 이러한 경우, 미리 형성된 항체를 정맥 주사하여 독소나 바이러스를 직접 중화시킨다.
21세기에 혈청 요법은 다음과 같은 여러 방식으로 개선되었다.
- 항체의 출처가 변화하였다. 말이나 다른 동물의 혈청을 사용하는 대신, 현재는 사람 혈액 기증을 통해 얻은 항체를 사용하는 경우가 많아졌다. 이는 혈청병 및 기타 부작용의 위험을 줄여준다. 항체는 정제 및 농축 과정을 거치며, 그 결과물을 정맥 면역 글로불린(IVIG)이라고 한다.
- 단일클론항체(mAbs)는 또 다른 중요한 발전이다. 이는 단일 면역 세포 클론에서 생성되는 항체이므로 특정 표적에 대해 매우 특이적이다. 단일클론항체는 실험실에서 대량으로 생산되며 감염, 암, 자가면역질환 등 다양한 질병을 치료하는 데 사용될 수 있다.
- 또 다른 주요 발전은 유전자 재조합 항체의 개발이다. 이는 유전자 재조합 기술을 사용하여 생산되는 항체이다. 이 항체는 효능 증가 또는 면역원성 감소와 같은 특정 특성을 갖도록 설계할 수 있다.
혈청 요법은 100년 이상 사용되어 왔지만, 여전히 여러 질병에 대한 중요한 치료 옵션으로 남아있다. 항체 기술의 발전으로 혈청 요법의 안전성과 효능이 향상되었으며, 앞으로도 감염성 질환 및 기타 질병 치료에 계속해서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.
수동 면역
참조
[1]
논문
Report of the Lancet special commission on the relative strengths of diphtheria antitoxic antiserums
[2]
논문
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[3]
웹사이트
Emil von Behring Facts, information, pictures
http://www.encyclope[...]
2016-05-17
[4]
논문
Results of the use of scarlet fever antitoxin
1926-08
[5]
논문
The Dick test and active immunization with scarlet fever ''Streptococcus'' toxin
1924-11
[6]
논문
Report of the Lancet special commission on the relative strengths of diphtheria antitoxic antiserums
[7]
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Landmarks and pioneers in the control of diphtheria
[8]
웹사이트
Emil von Behring Facts, information, pictures
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2016-05-17
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논문
Results of the use of scarlet fever antitoxin
1926-08
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The Dick test and active immunization with scarlet fever ''Streptococcus'' toxin
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[11]
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항독소(antitoxin) - 알기쉬운의학용어
http://amc.seoul.kr/[...]
아산병원
2020-04-25
[12]
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항독소(antitoxin )
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저널
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https://en.wikipedia[...]
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THE DICK TEST AND ACTIVE IMMUNIZATION WITH SCARLET FEVER STREPTOCOCCUS TOXIN
https://www.ncbi.nlm[...]
1924-11
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