질병을 일으키는 바이러스는 여러 변이를 가질 수 있습니다. 즉, 바이러스가 돌연변이를 일으켜 유전 물질에 변화를 일으키는 것입니다. 사실 돌연변이는 바이러스의 본질입니다. 일부 조건에서 이 과정은 바이러스가 계속 성장하는 데 도움이 될 수 있습니다.
드물게 돌연변이는 바이러스의 번식(복제) 능력과 감염된 숙주 모두에 중요한 영향을 미치지 않습니다.
바이러스 돌연변이에 대한 정보를 알면 특정 전염병의 전염을 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다.
바이러스는 왜 돌연변이를 일으키는가?
바이러스는 숙주(동물 또는 사람) 내부에서만 살 수 있는 미생물입니다.
번식하기 위해서는 바이러스가 신체의 건강한 세포에 부착되어 그 기능을 인수해야 합니다. 그러나 면역 체계 반응은 다양한 방법으로 바이러스 감염을 막으려 할 것입니다.
결국 면역 체계는 바이러스 감염을 막을 수 있도록 각 바이러스에 대해 특별한 항체를 형성하게 됩니다.
따라서 바이러스는 면역 체계를 속여서 계속해서 번식하고 다른 숙주로 계속 이동할 수 있도록 합니다.
바이러스가 신체 면역 체계의 공격에 적응하고 생존할 수 있는 방법은 돌연변이를 일으키는 것입니다.
이 돌연변이 과정은 바이러스의 유전 물질과 구조에 변화를 일으킵니다. 이 상태는 항체가 바이러스를 인식하는 것을 어렵게 만들어 바이러스가 숙주를 계속 감염시킬 수 있습니다.
그러나 돌연변이 바이러스의 목적은 단순히 숙주의 신체에서 면역계의 반응을 피하는 것이 아닙니다. 바이러스는 다른 숙주를 더 쉽게 감염시키기 위해 돌연변이도 필요합니다.
앞서 설명했듯이 바이러스는 숙주의 존재에 크게 의존합니다.
이것이 이러한 유전적 변화가 바이러스가 다른 숙주에게 더 쉽게 자신을 전파하는 데 도움이 되는 이유입니다.
돌연변이가 바이러스 감염을 더 강하게 만들고 숙주를 죽게 만드는 경우, 바이러스는 죽고 더 이상 번식하지 않습니다.
돌연변이는 어떻게 일어날 수 있습니까?
바이러스의 유전적 구성 변화는 일반적으로 신체의 외부 표면에서 발견됩니다.
항체가 바이러스 감염을 막는 방법은 바이러스 표면을 잠그는 것입니다. 이러한 돌연변이는 COVID-19 바이러스에서 발견됩니다.
D614G 변이체는 단백질 구성의 변화를 겪었습니다. 스파이크 또는 바이러스가 인간의 호흡기 세포에 결합하는 데 사용하는 뾰족한 끝.
돌연변이는 복제 과정에서 발생합니다. 그러나 각 바이러스가 돌연변이하는 메커니즘이나 방식은 다를 수 있습니다.
HIV/AIDS를 일으키는 바이러스는 다른 바이러스보다 더 빨리 돌연변이를 일으킬 수 있는 유전적 특성을 가지고 있습니다.
또한 HIV 바이러스는 단일 숙주에서 다양한 바이러스 변이체의 유전 물질을 결합하여 새로운 변이체를 생성할 수 있습니다.
인플루엔자 바이러스와 달리 새로운 변이를 생성하는 메커니즘은 다음을 통해 수행됩니다.
항원 드리프트
증식(복제)할 때 바이러스는 다른 유전자 구성을 직접 생성할 수 있습니다. 이 과정은 인플루엔자 바이러스의 다양한 변종을 유발합니다.
인플루엔자 바이러스에서 유전적 변화는 바이러스가 복제되는 한 점진적이고 지속적으로 일어날 수 있습니다.
이 높은 돌연변이율은 항체가 감염 진행을 막는 것을 훨씬 더 어렵게 만듭니다.
그렇기 때문에 지속적으로 업데이트되는 항체를 얻으려면 인플루엔자 백신을 매년 접종해야 합니다.
항원 이동
그러나 인플루엔자 바이러스 돌연변이는 두 가지 다른 바이러스 변이체의 병합 과정에서도 발생할 수 있습니다. 이와 같은 돌연변이는 다음과 같은 두 가지 방식으로 발생할 수 있습니다.
두 가지 다른 바이러스 변이체가 동일한 호스트를 감염시킵니다.
두 바이러스의 유전적 조합은 새로운 바이러스 변이체를 생성합니다.
이것의 한 예는 조류 인플루엔자 바이러스를 생산하기 위해 조류를 동시에 감염시키는 인간 독감 바이러스와 돼지 독감 바이러스입니다.
인플루엔자 바이러스는 두 개의 다른 유기체에서 전달됩니다.
이 인플루엔자 바이러스의 전염은 새에서 사람으로 발생할 수 있습니다. 이것은 유전적 돌연변이 없이 수행될 수 있습니다.
그러나 바이러스가 새로운 유기체를 감염시키면 급격한 유전적 변화가 일어납니다.
돌연변이 바이러스가 더 위험합니까?
돌연변이는 실제로 바이러스가 생존하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 모든 돌연변이 바이러스가 감염의 중증도를 높이는 데 성공적인 것은 아닙니다.
일부 돌연변이는 실제로 바이러스가 스스로를 재생산하는 과정(복제)을 억제할 수 있습니다.
제목의 연구 바이러스 돌연변이의 메커니즘 돌연변이는 DNA보다 RNA 유전 물질을 가진 바이러스에서 더 빨리 발생한다고 설명했습니다.
DNA의 구조가 RNA보다 더 안정적이기 때문입니다. DNA와 RNA는 바이러스에 존재하는 유전 물질입니다.
또한 신체의 면역 체계는 돌연변이가 바이러스에 적응하지 못하도록 DNA 바이러스의 변화를 감지하는 데 더 능숙합니다.
코로나 바이러스는 RNA 바이러스의 일종이지만 돌연변이가 다른 독감 바이러스에 비해 상대적으로 느리다.
백신의 부재, 효과적인 치료법의 부재, 약한 자연 면역으로 인해 돌연변이 없이 바이러스에 더 잘 적응할 수 있습니다.
저널에 실린 영국 연구 medRxivD614G 변이를 가진 코로나 바이러스는 변이가 없는 코로나 바이러스보다 20% 더 빨리 퍼지는 것으로 나타났습니다.
그러나 다른 연구 결과에 따르면 돌연변이가 이러한 COVID-19 증상의 중증도에 반드시 영향을 미치는 것은 아닙니다.
독감이나 HIV/AIDS를 유발하는 바이러스의 돌연변이는 실제로 위협적이지만, 바이러스 진화의 위험을 예상하는 전략은 여전히 발견됩니다.
현재의 HIV 치료법은 높은 돌연변이율로 인해 면역을 극복할 수 있습니다. 또한 연구자들은 이제 새로운 독감 바이러스 변종의 출현을 예측하여 백신을 지속적으로 업데이트할 수 있습니다.
그러나 바이러스의 확산을 막는 것이 돌연변이 과정을 막을 수 있기 때문에 감염병이 더 널리 퍼지는 것을 여전히 예방해야 합니다.
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