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항체는 신체의 면역 체계에서 질병과 싸우는 중요한 역할을 하는 단백질이다. 박테리아와 바이러스 같은 감염성 침입자를 인식하고 신체에서 제거하는데 도움을 준다.
항체는 감염에 반응하여 발달하거나 백신 접종을 통해 체내에 삽입된다. 백혈구(형질 세포)는 감염 과정에서 항체를 생성한다. 단일 형질 세포는 면역 반응을 하기 위해 초당 수백 개에서 수천 개의 항체를 분비한다.
이번 글에서는 항체의 작동 방식, 유형 등에 대해 알아본다.
- 항체의 생김새
항체는 Y자 모형의 단백질이다. 항체의 기저부는 면역 체계의 다른 구성 요소와 통신을 주고받는다. 항체의 끝(양쪽 팔)은 외부 침입자에게 결합할 수 있다.
각 항체는 총 4개의 단백질 사슬이 있다. 2개의 경쇄 및 2개의 중쇄는 경-중-중-경 구조로 배열된다. 이 부분을 항원 결합 부위 또는 파라토프라고 부른다. 항체는 3D 구조를 가지고 있어 수천 개의 서로 다른 침입자(항원)에 결합할 수 있다.
- 항체의 작동 방법
항체는 감염 중 또는 백신에 대한 반응으로 발생한다. 각 항체는 특이적이며 두 가지 작업 중 하나를 수행한다. 다른 면역 세포에 꼬리표를 붙이거나 항원을 파괴한다.
항체는 특수한 방식으로 항원을 인식하고 결합할 수 있다. 이 결합은 신체의 면역 반응을 촉발하고 침입하는 항원과 싸우기 위해 다른 세포를 동원한다.
면역 체계가 항원을 제거하고, 제거한 후 항체를 생성하는 기억 세포를 생성하여 회복 후에도 오랫동안 신체에서 활성 상태를 유지한다. 이 기억 세포는 동일한 항원에 다시 노출될 경우 신체가 더 빠른 면역 반응을 나타나게 한다.
CDC에 따르면 항체가 면역을 유지하는 기간은 사람마다 다르다. 기간도 질병마다 다르다. 또한 홍역 감염에 대한 반응으로 발생하는 항체는 후에 걸리는 홍역에 대해서는 보호하지만 뎅기열이나 코로나 19 같은 다른 질병에 대한 면역을 제공하지 않는다.
- 항체 유형 및 위치
1. 면역글로불린 G(lgG)
igG는 면역글로불린의 약 80%로 가장 작고 가장 많은 항체이다. 태반을 통해 부모에서 태아에게 이동할 수 있는 유일한 항체이다. 이는 태아에게 자연적인 면역을 제공한다.
igG는 혈액과 조직에서 발생하는 감염으로부터 보호하는 범용 항체이다. 감염 후 면역을 확립하는데 중요한 역할을 한다.
2. 면역글로불린 A(igA)
igA는 두 번째로 많은 항체로 약 10~15%를 차지한다. 초유, 타액, 땀, 눈물 등의 신체 분비물에 존재한다.
igA는 항원과 접촉하는 점막 포면에서 첫 번째 방어선 역할을 한다. 박테리아와 바이러스가 신체의 상피 세포에 부착되는 것을 방지한다. 또한 박테리아 독소와 바이러스를 중화한다.
3. 면역글로불린 M(igM)
igM은 크기가 가장 큰 항체이다. 다른 항체에 비해 상대적으로 무겁다. 면역글로불린의 10% 정도를 차지한다.
igM은 태아가 출생 전에 생성하는 항체이다. 혈관 내 공간에 존재하며, 혈액 감염에 대한 보호를 담당한다.
4. 면역글로불린 D(igD)
idD는 면역 글로불린에 비해 덜 밝혀졌다. 가슴과 복부를 둘러싸고 있는 조직에서 존재한다. 면역 반응에서 igD의 반응은 불분명하다. 그러나 루푸스와 같은 염증성 자기 면역 질환이 있는 사람에게서 높은 수준의 igD가 나타났다. 류머티즘 관절염 환자도 마찬가지로 igD 수치가 상승했다.
연구자들은 igD가 면역 및 염증과의 연관성이 있다고 추정한다.
5. 면역글로불린 E(igE)
igE는 면역 체계에서 가장 적은 항체이다. igE의 수치는 신체가 꽃가루, 동물의 비듬, 곰팡이 포자에 반응할 때 상승한다. 천식, 꽃가루 알레르기, 습진 등이 있는 사람에게 다량으로 존재한다.
igE는 호흡기 및 장관 내벽에서 발생한다. 염증 반응, 과민성 및 기생충 감염에 중요한 역할을 한다.
- 항체와 항원
항체는 외부 침입자(항원)에 반응하여 발달하는 단백질이다. 항원은 단백질, 지질, 탄수화물 또는 핵산일 수 있다.
항체는 면역 반응의 필수 구성 요소이며 질병으로부터 보호하는 반면 항원은 유해한 신체 반응이나 알레르기 반응을 유발한다.
항체와 항원의 또 다른 주요 차이점은 발생원에 있다. 항체는 체내에서 발생하지만 항원은 신체 외부에 존재하며 외부에 기원을 두고 있다.
항체는 감염 후 몇 주에서 몇 년 동안 체내에 남아있다. 항원은 신속하게 중화되거나 제거된다.
- 항체 검사란?
항체 검사는 혈액 내 항체 수치를 측정한다. 항체 검사는 최근 또는 과거의 감염을 나타낸다. 의료 전문가가 팔에서 소량의 혈액을 채취한다. 그런 다음 혈액 샘플을 분석하여 항체 수준을 결정한다. 항체 검사는 다음과 같은 몇 가지 정보를 제공한다.
- 과거 감염
- 추가 백신의 필요성
- 이식을 위한 장기, 조직 및 체액의 적합성
- 자가면역 질환의 경우 자신의 조직에 대한 면역 반응 정도
항체 검사의 주요 단점 중 하나는 현재의 감염을 진단할 수 없다는 것이다. 그 이유는 항체가 감염 후 1~3주 후에 발생하기 때문이다.
▷ 마치며
항체는 신체가 질병과 싸우는데 중요한 역할을 한다. 항체는 단독으로 또는 다른 면역 세포와 연합하여 박테리아 및 바이러스와 같은 외부 침입자를 인식하고 제거한다.
혈액 내 항체의 존재는 최근 또는 과거의 감염 이력을 나타낸다. 항체의 수치는 감염이나 자가면역 질환에 대한 면역 반응의 강도를 나타낸다.