매년 맞는 독감 백신, 해마다 다른 이유는?

미열과 몸살 기운이 나타나는 일반 감기는 콧물과 기침을 동반하며 보통 1주일 정도 지나면 증상이 사라지지만 독감은 39도 이상의 고열과 오한, 두통, 인후통 등이 발생합니다. 매년 전체 인구의 약 5~10% 이상이 독감에 걸리며, 폐렴, 심혈관 합병증으로 인한 입원과 사망 위험이 높아 주의가 필요합니다. 독감(인플루엔자)은 11월에서 그 다음 해의 4월까지 유행합니다. 감기와 독감은 질병을 일으키는 바이러스 종류가 다르며 독감은 해마다 항원이 변하므로 매년 예방접종이 필요합니다. 이는 독감 바이러스의 고유한 특성으로 인해 일회성 평생 백신을 만드는 것이 어렵기 때문입니다.

독감 바이러스가 매년 변하는 이유
매년 유행하는 주요 독감 유형
항원 변이와 항원 전환의 차이점
백신이 면역 시스템을 준비시키는 방법
독감 백신을 매년 접종하는 것이 중요한 이유

독감 바이러스가 매년 변하는 이유

독감 바이러스는 빠르게 진화하는 능력으로 악명이 높기 때문에 우리는 매년 새로운 독감 문제에 직면합니다. 비교적 안정적인 유전적 구조를 가진 많은 바이러스와 달리 독감 바이러스의 유전자 구조는 매우 불안정하고 변이가 쉽게 일어나기 때문입니다. 독감 바이러스가 어떻게 계속 진화하는지에 대한 메카니즘은 다음과 같습니다.

항원 변이(Antigenic Drift):
독감 바이러스가 복제되면서 유전 코드에 작은 오류가 발생할 수 있습니다. 이러한 오류로 인해 바이러스 표면의 단백질인 헤마글루티닌(HA)과 노이라미니다제(NA)가 약간 변형되어 바이러스가 원래 버전에서 항원 변이가 일어납니다. 시간이 지남에 따라 이러한 돌연변이로 인해 면역 체계가 바이러스를 인식하고 퇴치하기가 더 어려워집니다.

항원 전환(Antigenic Shift):
두 가지 다른 인플루엔자 A 바이러스가 같은 세포를 감염시키면 유전 물질이 재결합하여 HA와 NA 단백질의 새로운 조합을 가진 하이브리드 바이러스를 생성할 수 있습니다. 면역 체계는 이러한 새로운 조합에 전혀 익숙하지 않을 수 있으므로 종종 널리 퍼질 가능성이 있습니다.

선택적 진화:
독감 바이러스는 숙주의 면역 반응과 항바이러스 치료를 포함한 환경적 압력에 대응하여 진화합니다. 독감 바이러스가 순환함에 따라 면역 체제를 피하거나 항바이러스 약물에 저항할 수 있는 돌연변이가 있는 바이러스는 생존하고 번식할 가능성이 더 높습니다.

매년 유행하는 주요 독감 유형

인플루엔자 A형과 B형은 실제로 매년 독감 유행의 핵심 요인입니다. 각각에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

인플루엔자 A형:
인플루엔자 A형(Influenza A virus)은 감기나 독감과는 다른 고유의 특징을 가진 바이러스입니다. 인플루엔자 A형 바이러스는 다양한 유형(subtypes)으로 나뉘며, 주기적으로 변이를 일으켜 새로운 유형을 형성합니다. 이런 변이는 항원의 구조를 바꿔 우리 몸의 면역 체계가 인식하지 못하게 만들어 매년 새로운 백신이 필요한 이유이기도 합니다.

감염 경로는 주로 호흡기를 통해 공기 중 비말을 통해 전파됩니다. 감염된 사람이 기침이나 재채기를 할 때 배출된 비말을 통해 전파될 수 있으며 감염력이 매우 높습니다. 증상은 고열, 두통, 근육통, 피로, 기침, 목 통증 등 전신적인 증상을 유발합니다. 이러한 증상은 감기와 유사하지만 더 심한 경우가 많습니다. 인플루엔자 A형은 매년 새롭게 발생하는 변이에 맞춰 백신이 개발되며, 예방접종이 권장됩니다.

B형 인플루엔자:
인플루엔자 B형은 인플루엔자 A형에 비해 변이가 적어 주기적으로 유형이 크게 바뀌지는 않습니다. 인플루엔자 B형은 주로 사람에게만 감염되며, A형처럼 동물에게서 발생해 인간에게 전파되거나 동물과의 공동 감염을 유발하지 않습니다. B형도 A형처럼 호흡기 비말을 통해 전파되지만 A형에 비해 전파력이 다소 낮은 경향이 있어 대규모 유행의 위험이 상대적으로 적습니다.

B형도 A형과 유사한 독감 증상을 일으키며, 고열, 두통, 근육통, 피로, 기침, 인후통 등이 나타납니다. 다만 B형 감염의 경우 어린이와 청소년이 더 높은 감염률을 보이고 심한 증상을 경험할 수 있습니다. B형 바이러스도 계절성 독감 예방 접종에 포함됩니다. 매년 개발되는 백신은 A형과 B형을 모두 포함해 면역력을 높이는 데 중점을 둡니다.

항원 변이와 항원 전환의 차이점

항원 변이(Antigenic Drift)와 항원 전환(Antigenic Shift)은 인플루엔자 바이러스의 두 가지 주요 메커니즘으로, 서로 다른 방식과 결과를 가지고 있습니다. 이 차이로 인해 인플루엔자 바이러스는 매년 변이하고, 때로는 새로운 팬데믹이 발생할 수 있는 위험성을 갖게 됩니다.

항원 변이:
항원 변이는 인플루엔자 바이러스의 표면 단백질인 헤마글루티닌(HA)과 뉴라미니다아제(NA)의 작은 돌연변이들이 점진적으로 축적되는 과정입니다. 바이러스가 복제될 때 작은 유전자 변이가 자연적으로 일어나는 방식입니다. 이런 변이는 시간이 지나면서 서서히 누적됩니다.기존 바이러스와 유사하지만 약간의 구조적 변화를 일으켜서 기존 면역이나 백신으로도 방어하기 어렵게 만듭니다. 항원 변이는 소규모 변동이기 때문에 대유행보다는 매년 발생하는 계절성 독감의 원인이 됩니다.

항원 전환:
항원 전환은 두 개의 다른 인플루엔자 바이러스가 숙주 내에서 재조합되어 완전히 새로운 유형의 바이러스를 만드는 과정을 말합니다. 두 종류의 바이러스(예: 동물 바이러스와 인간 바이러스)가 동물 같은 중간 숙주에서 감염될 때 유전자가 재조합됩니다. 이렇게 결합된 유전자는 완전히 새로운 항원 구조를 가진 바이러스가 됩니다. 항원 전환으로 생긴 바이러스는 이전 바이러스와 큰 차이를 보여 기존 면역으로는 거의 방어할 수 없습니다. 항원 전환은 대규모 유행을 일으킬 가능성이 매우 높습니다. 예를 들어, 1918년 스페인 독감(H1N1), 1957년 아시아 독감(H2N2), 2009년 신종 플루(H1N1)는 항원 전환으로 인해 발생한 대유행 사례입니다.

백신이 면역 시스템을 준비시키는 방법

백신은 면역 시스템을 준비시켜 바이러스 감염에 효과적으로 대응할 수 있도록 돕습니다. 백신에는 죽거나 약화된 병원체의 일부가 포함되어 있습니다. 백신을 접종하면 면역 시스템이 이러한 병원체를 인식하게 됩니다. 면역 시스템은 백신에 포함된 단백질을 외부 침입자로 인식합니다. 그에 대응하여, 몸은 이 단백질을 목표로 하는 항체를 생산합니다. 면역 시스템은 또한 기억 세포를 생성하여 바이러스를 기억하게 됩니다.

나중에 실제 병원체와 접촉하게 되면 면역 시스템이 신속히 인식하고 대응할 수 있습니다. 항체는 바이러스에 결합하여 감염을 방지하고 바이러스를 제거하는 데 도움을 줍니다. 독감 바이러스는 변이를 겪기 때문에 백신은 매년 최신 변종에 맞춰 업데이트됩니다. 과학자들은 어떤 변종이 유행할 가능성이 높은지 예측하여 백신에 포함시킵니다. 백신을 통해 면역 시스템을 훈련시키면 중증 질환을 예방하고 감염 확산을 줄이는 데 도움이 됩니다.

독감 백신을 매년 접종하는 것이 중요한 이유

매년 독감 예방 접종을 받는 것은 계절성 독감으로부터 자신을 보호할 수 있는 적극적인 방법입니다. 독감 예방 접종을 습관으로 만드는 것이 건강을 유지하고 지역 사회 웰빙을 지원하는 가장 좋은 전략 중 하나가 될 수 있는 이유는 다음과 같습니다.

진화하는 균주에 대한 보호:
독감 바이러스는 항원 변이와 항원 전환이라는 과정을 통해 끊임없이 변화합니다. 새로운 균주가 나타나면 작년 백신의 면역 효과가 떨어집니다. 가장 최신이고 널리 퍼진 균주를 표적으로 하여 개발된 백신으로 매년 독감 예방 접종을 실시하면 면역 체계가 계절의 특정 위험에 잘 대비할 수 있습니다.

중증 질환 및 합병증 위험 감소:
인플루엔자는 심각한 합병증으로 이어질 수 있으며 노인, 임산부, 만성 건강 문제가 있는 사람과 같은 고위험군의 경우 더욱 그렇습니다. 매년 독감 예방 접종을 하면 독감 관련 입원 위험이 줄어 들고 바이러스에 감염된 사람들의 증상 심각도가 완화됩니다.

취약 계층 보호:
더 많은 사람들이 예방 접종을 받으면 지역 사회 내 독감 확산이 줄어듭니다. 광범위한 예방 접종은 영유아 및 특정 질환이 있는 사람과 같이 예방 접종을 받을 수 없는 사람들을 보호하는 데 도움이 됩니다.

건강 습관 확립:
독감 예방 접종을 연례 일상에 포함시키면, 독감 시즌마다 면역 체계를 준비시키는 습관을 형성하게 됩니다. 매년 독감 예방 접종을 건강 관리 일상으로 삼으면 자신의 웰빙과 주변 사람들의 건강에 기여하게 됩니다.

출처:
1. Why do we need new flu shots every year?
https://www.health.harvard.edu/staying-healthy/why-do-we-need-new-flu-shots-every-year
2. Flu shots have changed this year — here's whyhttps://www.livescience.com/health/flu/flu-shots-have-changed-this-year-here-s-why
3. The science behind the flu shot
https://www.geisinger.org/health-and-wellness/wellness-articles/2020/11/09/19/23/science-behind-the-flu-shot
4. Flu shot: Your best bet for avoiding influenza
https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/flu/in-depth/flu-shots/art-20048000