면역학

백혈구(노란색)가 세균(주황색)을 집어삼키고 있다.

“ 생물이 질병에 저항하는 방법을 연구하는 학문 ”

면역학은 면역계에 대해서 연구하는 학문이다. 면역계는 생물체가 외부 물질의 침입을 막고 다른 생물체가 기생하지 못하도록 하는 생물학적인 체계이다. 면역계의 형태는 무척 다양한데, 그 중에서 가장 단순한 것은 세균의 DNA 제한 시스템이다. 이 시스템은 세균이 박테리오파지(세균을 감염시키는 바이러스)에게 감염되지 않도록 한다.

면역학은 대개 포유류의 면역계에 대해서 연구한다. 포유류의 면역계는 굉장히 복잡하지만, 그만큼 오류도 많이 일어난다.

자연면역

포유류의 면역계는 크게 자연면역(내재면역)과 획득면역으로 구분된다. 자연면역은 항원의 종류에 상관없이 작동하는 모든 면역계를 아우르는 말이다. 대표적인 자연면역의 예로는 피부가 있다. ‘피부가 무슨 면역 작용을 해?’ 라고 생각할지도 모르겠지만, 사실 피부는 외부 항원의 침입을 차단하는 훌륭한 “벽”이다.

획득면역

획득면역은 항원의 종류에 따라 달리 작동하는 모든 면역계를 아우르는 말이다. 획득면역의 작용 덕분에 이전에 한번 침입한 적이 있는 항원을 “기억”하여 그에 대한 항체를 생산, 빠른 2차 면역 반응을 유도하는 것이다. 면역계 중에서 T 세포와 B 세포가 획득면역을 담당하고 있다.

집단면역은 가까이 붙어사는 한 집단내의 동물들 사이에 질병이 한번 유행한 후에 생기는 면역력이다.

백신은 신체가 이겨낼 수 있는 약한 정도의 감염을 인위적으로 시킴으로서, 나중에 같은 항원이 다시 침입하더라도 즉시 빠르고 강한 면역반응을 이끌어냄으로서 질병을 예방할 수 있게 하는 것이다.

오류와 취약점

면역계의 오류로 인해 면역계가 감지한 항원보다 면역계가 신체에 더 많은 피해를 입히기도 한다. 면역계의 역습 면역계의 오류로 인해 자기 자신의 세포를 항원으로 잘못 알고 공격하기도 하는데, 이를 자가면역질환이라 한다. 류머티즘(면역세포가 관절의 세포를 공격), 치매(면역세포가 뇌세포를 공격), 당뇨병(면역세포가 인슐린 분비 세포를 공격) 등이 대표적인 자가면역질환이다.

이와는 반대로, 위험한 항원이 양의 탈을 쓰고 들어오기도 한다. 바이러스는 표면을 숙주가 받아들일 수 있는 물질로 인식하도록 변장을 해서 몰래 들어온다.

에이즈를 유발시키는 HIV도 이러한 방식으로 숙주에 들어오는데, HIV는 특히 면역계를 구성하는 가장 중요한 세포들을 공격한다. 그래서 에이즈에 걸리면 면역계가 약화되어 다른 질병에 쉽게 감염, 죽음에 이르게 되는 것이다. 그래서 에이즈를 치료 및 예방하는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되었고, 이 과정에서 인체의 면역계에 대한 새로운 사실들을 많이 발견하기도 했다.