[항 바이러스제] herpes virus (헤르페스 바이러스) ②

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[항 바이러스제] herpes virus (헤르페스 바이러스) ②

Dr Lee Won

・ 2017. 7. 18. 18:11

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피곤하면 입안이나 입술 주변으로 수포성 궤양이 자주 관찰이 됩니다. 음식을 먹을 때마다 따갑고 쓰라리고....

이 문제의 주범이 바로 Herpes simplex virus입니다.

Herpes simplex virus는 다시 1형과 2형으로 나누어지고, 구순포진을 일으키는 것이 주로 1형 음부포진을 일으키는 것이 2형입니다.

Herpes simplex virus는 Varicella-zoster virus, CMV virus, EB virus와 더불어 herpes virus 과에 속하는 대표적인 DNA virus입니다.

Herpesviridae

HSV (Herpes simplex virus) VZV (Varicella-zoster virus) CMV (cytomegalovirus) EB virus (Epstein-Barr virus)

Herpes라는 이름은 그리스어의 herpein에서 유래되었는데 이는 creeping (기어가다)라는 뜻으로 점차 퍼져가는 피부발진을 뜻하며 잠복성 재발성 질병을 유발하는 것이 특징입니다.

사람에서 herpes virus에 의한 감염증에는 herpes simplx virus에 의한 단순 포진 이외에도 herpes zoster virus에 의한 수두와 대상포진 등이 있으며 CMV와 EB virus는 감염된 사람에서 형질전환을 유도할 수 있습니다.

형질전환??

"외부로부터 주어진 DNA에 의해 생물의 유전적 성질이 변하는 일" 쉽게 말하면 이러한 바이러스는 우리 몸에서 암을 일으킬 수 있다는 이야기~

Herpesvirus는 일반적으로 약 180~220nm 크기의 envelope이 있는 다면체형 바이러스입니다.

실패 모양의 core를 가지고 있으며 두 가닥 선형의 DNA(double stranded linear DNA)를 genome으로 가지고 있습니다. Tegumnet는 core와 envelop 사이의 구조물로 단백질을 구성하고 있으며 Genome은 150~200 kb 크기이며 약 50개의 유전자를 암호화하고 있습니다.

Herpes simplex virus는 HSV-1과 HSV-2로 나뉘고 주로 latent persistent infection을 유도하여 점막에 수포를 형성합니다.

수포

생식기 herpes infection을 가진 산모에서 태어난 아이는 신생아 감염을 얻게 되며 심각한 herpes 감염증을 유도합니다. 또한 이식 환자나 면역결핍증 환자에서는 매우 치명적입니다.

Varicella zoster virus(VZV)는 아시다시피 수두와 대상 포진의 원인 바이러스입니다.

수두 & 대상포진

Acyclovir & Valaciclovir

Acyclovir는 그야말로 원조 herpes virus 치료제이지요~ herpes simples virus는 물론이고 대상포진 바이러스(VZV), EB virus에도 효과를 나타냅니다.

하지만 그중 가장 효과를 보이는 것은 HSV에 의한 단순 포진입니다. 단순 포진에 관한한 어떠한 약제보다 우수한 효과를 보이며 치료와 예방 모두 효과가 있지요~

Valaciclovirus는 대상포진 치료에서 Acyclovir보다 우수하고 단순 포진에서는 비슷한 효과를 보입니다.

그럼 과연 어떻게 Acyclovir가 herpes virus 감염에서 항바이러스 작용을 나타낼까요?

Acyclovir는 두 가지 기전에 의해서 항바이러스 작용을 나타냅니다.

첫 번째는 Herpes simplex virus DNA polymerase의 작용을 억제하고

두 번째는 동시에 deoxyguanosine triphosphate(dGTP)와 경쟁적으로 DNA 복제 과정에 작용해서 정상적인 DNA 복제가 이루어지지 못하게 합니다.

우선 virus DNA polymerase 억제에 대한 이야기인데 acyclovir의 이 viral DNA polymerase에 대한 억제 작용은 인체의 cellular DNA polymerase에 비해 300~3000배가 강합니다.

두 번째 기전은 herpes virus가 자체적으로 가지고 있는 thymidine kinase(TK)라는 효소를 이용해서 DNA 합성에 장애를 주는 방법인데 이것이 가능한 가장 큰 이유는 바로 acyclovir가 guanine과 구조적으로 유사하기 때문입니다.

guanine ........ vs ........ gunine에 더 달린 게 acyclovir ........ vs ........ acyclovir에 더 달린 게 valaciclovir

herpes virus는 TK라는 효소를 가지고 있어서 이 TK에 의해 acyclovir(ACV)가 ACV-monophosphate로 바뀌게 됩니다. herpes에 감염되지 않는 세포엔 이 TK가 없기 때문에 이 과정이 일어날 수 없습니다.

일단 ACV-monophospate가 되면 그다음엔 숙주세포의 효소에 의해 ACV-triphosphate까지 진행하는데 이렇게 세 개의 인산기가 결합된 ACV-TP의 모양을 가만히 살펴보면 짝퉁~

오리지널(deoxyguanosine-TP) ...................... vs ..................... 짝퉁(ACV-TP)

그렇습니다. 이건 pentose 없는 비정상적인 nuclotide 이지요~~

하지만 바보같이 viral DNA polymerase는 이걸 deoxyguanosine triphosphate와 구별하지 못하고 DNA 사슬에 끼워 넣는데 그 결과 바이러스의 DNA는 중간에 깨지고 맙니다.

그러면 다음에 Acyclovir와 valaciclovir의 임상 적응증에 대해 알아보도록 하겠습니다.

<참조문헌 만화항생제> <google 이미지 발췌>