1. Classification of virus
- 볼티모어 분류
- 1971년에 처음 제정된 볼티모어 분류(Baltimore Classification)에 따라 바이러스는 다음 7가지로 분류된다:
DNA 바이러스
I: dsDNA 바이러스(겹가닥 DNA 바이러스) - 아데노바이러스, 헤르페스바이러스, 마마바이러스 등
II: ssDNA 바이러스(외가닥 DNA 바이러스)
RNA 바이러스
III: dsRNA 바이러스(겹가닥 RNA 바이러스) - 레오바이러스 등
IV: (+) ssRNA 바이러스(양성-극성 외가닥 RNA 바이러스) - 코로나바이러스, C형 간염 바이러스
V: (−) ssRNA 바이러스(음성-극성 외가닥 RNA 바이러스) - 에볼라, 오르토믹소바이러스, 오르토파라믹소바이러스 등
레트로 바이러스
VI: ssRNA-RT 바이러스(외가닥 RNA-RT 바이러스) - 레트로바이러스 등
VII: dsDNA-RT 바이러스(겹가닥 DNA-RT 바이러스) - 헤파드나바이러스 등
2. Structure of Virus
기본적인 바이러스의 구조
- 기본구조: nucleic acid + capsid = nucleocapsid
1) 핵산
2) 단백질
(1) 구조 단백질
(2) 비구조 단백질
(3) 지질
(4) 탄수화물
바이러스의 외피
3. Naked vs envelope virus
1) Naked virus
- 구성 : 외피가 단백질(capsid)
- 특징
a. 온도, 세제, 건조 등과 같은 악독한 관경에서 강하다.
- 쉽게 전파 가능
- 장에서도 살아남는다.
b. lysis(세포 용해)를 통해서 외부로 반출된다
- e.g. 아데노 바이러스 , 소아마비 바이러스 등
2) Enveloped virus
- 외피의 구성: 막, 막지질, 단백질, 당단백질
- 특징
a.막은 숙주세포로부터 나온다
b. 산, 고온, 건조, 열에 약하다
- 물이 있는 환경에서 잘 살아남는다 = 비말로 전파된다
- 장에서 살아남기 힘들다
c. 염증 반응을 일으켜 면역 질환을 유발할 수 있음
d. 복제 도중에 숙주의 세포 막을 변형 → cell lysis를 일으키지 않음
- 버딩 = 숙주를 죽이지 않고 세포밖으로 이동하는 과정
- e.g. B 형 감염 바이러스
| Naked viruses | Enveloped viruses | |
| Definition | 외피 비보유 바이러스 | 외피보유 바이러스 |
| Structure | Nucleocapsid | Nucleocapsid + Viral Envelope |
| Virulence | 독성이 더 강함 | 독성이 덜하다 |
| Host lysis | May cause host lysis upon exit | Rarely; often leaves cells by budding off the host cell membrane |
| Susceptibility to disinfectants | 소독제, 세제에 덜 취약 | 소독제, 세제에 취약 |
| Sensitivity to heat and dryness | 열과 건조에 강하다 | 열과 건조에 민감하다 |
| Examples | Norovirus, parvovirus, HAV | HIV, HBV, adenovirus, influenza virus |
https://www.biologyonline.com/dictionary/naked-virus
4. Vaccine type
1) Sub-unit Vaccines 생백신
- 특징: 전체가 아닌 바이러스의 특정 부위만 사용
- 장점: 안전하고, 부작용이 드물다
- 단점:
- 최소한의 효과 제공
- 짧은 peptide에 대해서 항원성이 좋지 않음
- 백신 전달자가 필요함(carrier 혹은 보조제 필요)
(1) Synthetic Vaccines 합성항원백신
- 유전자(단백질) 재조합 백신은 주로 합성 펩타이드, 탄수화물 또는 특히 항원으로 구성된 백신
- 현재 잘 사용되고 있지 않음
(2) Recombinant Vaccines 재조합 백신
- 합성 항원 백신보다 효과가 좋음
- 바이러스의 유전물질을 yeast나 다른 바이러스에 삽입한 뒤, 특정 병원균의 구성요소를 생산
- B형 간염 바이러스(hepatitis B virus, HBV) 백신에 사용됨
(3) Recombinant vector vaccines 재조합 벡터 백신
- 병원체의 막이나 세포막 구성성분을 구성하는 특정 조각 및 다당류가 주 성분
- 안정적이며, 복제가 불가능 하기 때문에 부작용이 덜하다.
2) Inactivated Vaccines 불활성화 백신; 사백신
- 특징: 항원성을 잃지 않으면서 감염력을 잃어버린 병원체를 denaturation
- 장점: 안전하고 더 나은 면역원/ (다 죽었다는 가정 하에) 거의 위험하지 않음
- 단점:
- 모든 바이러스에 적용 불가능( 홍역 바이러스의 경우 denaturation이 항원성을 잃어버리게 함)
- 살아있는 바이러스를 막기에 충분하지 않을 수도 있음
- 장기간 동안 유지되기 어려움
- ex) 소아마비, 장티푸스, 콜레라 백신 들
3) Live virus vaccines 약독화 생백신
- 특징: 항원성을 줄인 살아있는 바이러스 사용. 자연적으로 일어나거나 인공적으로 유도 가능
- 장점: 좋은 항원(면역원, immunogen) 임, 장기적으로 적절한 면역 유지
- 단점:
- 생화학과 유전적으로 안정적이지 않음
- 모든 바이러스에 적용되지 않음
- 다른 바이러스 오염 문제(polio 바이러스의 백신에서 SV40의 오염 문제(1955-1963, 미국)
- 면역력이 저하된 환자에게 적절하지 않음 (e.g. 임신 중 rubella 유발)
4) Nucleic acid vaccine 핵산 백신
- 특징
- 항원 단백질을 암호화하는DNA 혹은 RNA plasmid 필요
- 유전물질로 인한 선천성 면역반응과 번역된 단백질을 인식한 T 면역 세포에해 후천성 면역도 활성화
- 단점 : RNA백신의 경우 운반 및 보관이 어려움
- e.g. COVID-19 vaccine
| 특징 | Sub-unit Vaccines (생백신) |
Inactivated Vaccines (불활성화 백신) |
Live virus vaccines (약독화 생백신) |
Nucleic acid vaccine (핵산 백신) |
| 유형 | - Synthetic Vaccines - Recombinant vector Vaccines - Recombinant vector Vaccines |
Inactivated Vaccines | Live virus vaccines | Nucleic acid vaccine |
| 특징 | - 현재 잘 사용되지 않음 - B형 간염 바이러스 백신에 사용됨 |
- 죽은 병원체를 사용함 | - 살아있는 약독화된 바이러스 사용 | - DNA 또는 RNA plasmid 사용 |
| 장점 | - 안전함 - 부작용이 적음 |
- 좋은 항원 제공 | - 선천성 면역 반응과 후천성 면역 활성화 | - 신속한 개발 가능 - 면역 응답 강화 가능 |
| 예시(바이러스) | 아데노 바이러스, 헤르페스 바이러스 | 소아마비 바이러스, 독감 바이러스 | 황열 바이러스, 백신 | COVID-19 바이러스 |
| 기타(추가정보) | - 현재는 잘 사용하지 않음 | - 강력한 면역 반응을 유발, 그러나 다른 바이러스 오염 문제 발생 | - 운반 및 보관이 어려움 |
