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미생물이야기 바이러스 감염의 진단 (Diagnosis of viral infection)
2013-08-09 09:49:02
이엠생명과학연구원

바이러스 감염의 진단 (Diagnosis of viral infection)

 

바이러스의 감염의 진단은 대부분의 경우 특별한 치료 방법이 없으므로 큰 의미가 없을 수도 있다.  그러나 바이러스 감염증이 어떻게 전염되고 그 감명증을 어떻게 조절할 수 있는 지를 알아내는 역학적 연구에서 매우 중요하며, 결과적으로 질병의 예방과 관련이 있다.

 

1) 시료의 준비

바이러스감염증을 진단하기 위해서는 우선 바이러스가 들어 있는 시료를 준비하여야한다.  바이러스가 들어 있는 시료는 질병의 발생 후 가능한 빨리 채취하고 빨리 이송하여 조사하여야한다.  일반적으로 바이러스가 혈액을 타고 이동할 때에는 혈액 중에 바이러스가 존재하므로 혈액으로부터 채취할 수도 있다.  또 다른 시료 채취방법은 바이러스 감염증의 종류에 따라 피부, 점액질, 생체조직 그리고 배설물 등에서도 얻을 수 있다.

 

2) 바이러스의 배양

시료의 채취가 성공적으로 이루어지면, 시료로부터 바이러스를 증식시켜야 하며, 증식을 위해서는 적절한 숙주를 선택하여 접종하여야 한다.  일반적으로 바이러스 증식의 숙주로는 갓 태어난 생쥐나 부화계란, 그리고 적절한 세포배양이 이용된다.

 

3) virus의 확인

배양된 세포에 어떠한 바이러스가 존재하는 지 알아내는 방법에는 우선 배양된 세포에 나타나는 세포병리효과 (cytopathic effects)를 관찰하는 방법이 있다.  즉, 숙주세포가 바이러스감염에 의하여 분해되는 지, 아나면 봉입체를 형성하는지, 합포체를 형성하거나 세포가 커지는 지 등을 조사한다.  그 외에도 바이러스감염에 의하여 발생한 세포의 변화들을 관찰함으로서 어떤 바이러스에 의한 감염증인 추측할 수 있다. 바이러스를 확인하는 방법에는 적혈구를 이용한 혈구응집을 조사하는 방법도 있다.  일부의 바이러스는 혈구응집 단백질을 만들어 내며 이 단백질은 감염된 숙주 세포에도 나타나므로 감염된 세포가 적혈구를 세포표면에 결합시킬 수 있다 (hemmadsortion). 분자생물학적으로 PCR이나 nucleic acid hybridization과 같은 방법은 바이러스를 확인할 수 있는 좋은 방법이다.

 

4) 신속한 바이러스 확인 방법

시료를 채취하여 바이러스를 검사하는 방법은 시간도 많이 소요되며, 특히 바이러스가 배양되지 않는 경우는 바이러스를 검사할 수 없다는 단점이 있다.  그러므로 병소나 시료에서 바이러스를 분리배양하지 않고서도 시료 속에 특정한 바이러스가 존재하는 지를 알아내는 보다 손쉬운 방법이 필요하다.

 

 

a) 현미경을 사용하여 바이러스를 확인하는 방법

시료 속에 바이러스가 존재하는 지를 전자 현미경 (electron microcope)을 이용하여 관찰할 수 있다.  전자현미경을 이용하면 시료 속에 어떤 모양의 바이러스가 존재하는지를 알아낼 수 있다.  그러나 이 방법도 시료 속에 바이러스 입자의 수가 적거나 없다면 관찰하기 어려운 단점이 있다.  바이러스 감염의 확인은 광학현미경 (light microcope)으로도 가능하다. 광학현미경으로는 바이러스 입자를 직접 볼 수는 없지만, 바이러스에 의하여 손상된 조직이나 세포를 관찰할 수는 있다.  예를 들어, 감염된 세포에 존재하는 봉입체나 합포체, 거대세포덩어리 등을 관찰하여 바이러스 감염을 확인할 수 있다.

 

 

b) 혈청학적 방법 (serological methods)

특정한 바이러스의 감염을 정확하게 알아내는 데에는 항체를 이용한 혈청학적인 방법이 동원된다. 이 방법을 이용하면 바이러스의 종류 뿐 아니라 바이러스의 형 (type) 까지도 알아낼 수 있다. 혈청학적인 방법에서 많이 쓰이는 방법은 중화항체 검사법, 혈구응집방해법, 보체고정법등을 들 수 있다.  그 외에도 항체를 이용한 응집반응 (agglutination), 면역형광법 (immunofluorescence), 효소 면역시험법 (ELISA) 등의 방법이 널리 사용되고 있다.

 

 

c) 핵산 분석법 (nucleic acid analysis)

최근에는 바이러스의 genome이 많이 분리되어 그 염기배열이 밝혀져 있으므로, 이를 이용한 바이러스의 확인이 많이 시도되고 있다.  바이러스의 genome이 어떠한 염기배열을 가지고 있는 지 알아내는 것이 보다 직접적인 확인법이긴 하지만, 핵산결합조사법  (nucleic acid hybridization)이나 합효소연쇄반응 (polymerase chain reaction, PCR) 등을 이용하면 보다 손쉽게 바이러스의 genome을 확인할 수 있다.  특히, PCR 방법은 조직이나 세포 중에 존재하는 아주 적은 수의 바이러스 genome을 증폭해내어 볼 수 있기 때문에, 잠복감염을 확인하는 데 매우 유용하게 이용된다.




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