알레르기 및 자가 면역 질환

면역 체계는 선천 면역과 적응 면역으로 구성된다. 선천 면역은 비특이적 방어로, 대식세포, 중성구, 자연살해세포 같은 세포들이 침입자를 즉각적으로 공격한다. 적응 면역은 특이적 방어로, T 세포와 B 세포가 특정 병원체를 기억하고 표적화하는 역할을 담당한다.

T 세포는 림프구의 일종으로, 세포독성 T 세포와 보조 T 세포로 나뉜다. 세포독성 T 세포는 바이러스에 감염된 세포나 암세포를 직접 파괴한다. 보조 T 세포는 면역 반응을 조정하며, 특히 Th2 세포는 B 세포를 활성화하여 항체 생산을 촉진하는 데 중요한 역할을 한다.

B 세포는 활성화되면 형질세포로 분화하여 항체를 대량 생산한다. 항체(면역글로불린)는 Y자 형태의 단백질로, 항원에 특이적으로 결합하여 중화시키거나, 다른 면역 세포가 인식하고 제거하기 쉽게 표시한다. 주요 항체 종류로는 IgG, IgM, IgA, IgE 등이 있다.

이러한 세포와 분자들은 상호작용하며 정교한 방어 네트워크를 형성한다. 그러나 이 균형이 깨지면 알레르기나 자가 면역 질환과 같은 이상 면역 반응이 발생할 수 있다.

자가 면역은 신체의 방어 체계인 면역 체계가 실수로 자신의 건강한 세포와 조직을 외부 침입자로 잘못 인식하여 공격하는 현상이다. 이로 인해 다양한 장기와 조직에 만성적인 염증과 손상이 발생한다. 반면, 과민 반응은 면역 체계가 실제로는 무해한 외부 물질(알레르겐)에 대해 지나치게 과도하게 반응하는 상태를 의미한다. 이 반응은 일반적으로 빠르게 나타나며, 특정 알레르겐에 노출될 때마다 반복된다.

두 현상의 근본적인 차이는 표적이 무엇인가에 있다. 자가 면역은 '자기(self)'를 표적으로 삼는 반면, 과민 반응은 '비자기(non-self)' 물질을 표적으로 삼는다. 자가 면역 질환은 류마티스 관절염, 루푸스, 제1형 당뇨병과 같이 특정 장기를 공격하는 경향이 있다. 과민 반응은 꽃가루, 먼지 진드기, 특정 음식, 약물 등 외부 물질에 대한 반응으로, 천식, 알레르기 비염, 아토피 피부염과 같은 증상을 유발한다.

면역학적 기전에서도 차이가 존재한다. 과민 반응은 주로 항체 매개 반응, 특히 IgE 항체가 관여하는 I형 과민반응과 연관이 깊다. 자가 면역 질환은 더 복잡한 기전을 가지며, 자가항체 생성이나 T 세포가 자기 조직을 공격하는 세포 매개 면역 반응이 주요 원인으로 작용한다. 치료 접근법 역시 다르다. 알레르기 치료는 알레르겐 회피, 항히스타민제, 면역 요법(탈감작 치료) 등이 중심이 되는 반면, 자가 면역 질환 치료는 면역 억제제를 사용하여 과잉 면역 반응 자체를 억제하는 데 초점을 맞춘다.

알레르기 반응은 면역 체계가 무해한 물질에 대해 과도하게 반응하는 현상으로, 이를 과민반응이라고 부른다. 이러한 과민반응은 발생 기전과 시간에 따라 크게 네 가지 유형(I형에서 IV형)으로 분류된다. 이 분류는 1963년 필립 겔과 로빈 쿰스에 의해 제안되었다[3].

I형 과민반응은 가장 흔한 알레르기 형태로, 꽃가루나 집먼지진드기 같은 항원(알레르겐)에 대해 특이적인 IgE가 생성되는 것이 시작이다. 이 IgE는 비만세포 표면에 결합하며, 재차 동일한 알레르겐이 들어오면 비만세포가 활성화되어 히스타민 등의 염증 매개물질을 급속히 방출한다. 이로 인해 재채기, 가려움증, 혈관 확장, 기관지 수축 등의 증상이 빠르게 나타난다.

II형과 III형은 주로 자가 면역 질환과 관련이 깊다. II형은 항체가 직접 세포나 조직의 표면 항원을 공격하는 반면, III형은 항원-항체 복합체가 혈관 벽 등에 침착하여 주변 조직을 손상시킨다. IV형 과민반응은 항체가 관여하지 않고 T 세포 중심으로 이루어지므로 반응이 나타나기까지 1~2일이 소요된다. 이는 접촉성 피부염이나 결핵에 대한 피부 반응 검사(투베르쿨린 반응)의 원리이다.

알레르기 질환은 면역 체계가 무해한 외부 물질에 대해 과도하게 반응하여 발생하는 질환군이다. 이 중 가장 흔한 형태는 IgE 항체가 관여하는 I형 과민반응에 속하는 질환들이다. 대표적인 예로 천식, 아토피 피부염, 알레르기 비염, 알레르기 결막염, 그리고 음식 알레르기와 아나필락시스를 들 수 있다.

천식은 주로 기관지의 만성 염증과 과민성을 특징으로 한다. 꽃가루, 진드기, 동물 비듬 등의 흡입 알레르겐이 유발 요인으로 작용하며, 기침, 쌕쌕거림, 호흡곤란 등의 증상을 일으킨다. 아토피 피부염은 주로 유아기와 소아기에 시작되는 만성, 재발성 염증성 피부 질환이다. 심한 가려움증과 함께 피부가 건조하고 홍반, 구진, 물집, 딱지가 생기는 것이 특징이다. 알레르기 비염은 코 점막의 염증으로 인해 재채기, 맑은 콧물, 코막힘, 코 가려움증이 나타난다. 계절성(꽃가루 알레르기)과 통년성(집먼지진드기 등)으로 구분된다.

이들 질환은 종종 함께 나타나는 경향이 있어, 한 개인이 아토피 피부염, 알레르기 비염, 천식을 차례로 경험하는 '아토피 행진' 현상을 보이기도 한다. 음식 알레르기는 특정 음식 단백질에 대한 면역 반응으로, 두드러기, 구토, 호흡곤란 등을 유발하며, 심각한 경우 전신성 과민반응인 아나필락시스로 진행될 수 있다. 벌독 알레르기나 약물 알레르기 또한 아나필락시스의 주요 원인이다.

알레르기 질환의 진단은 주로 병력 청취와 신체 검진으로 시작한다. 이후 특정 항원을 확인하기 위해 피부 단자 시험 또는 혈청 특이 IgE 항체 검사가 사용된다. 치료의 1차 목표는 확인된 알레르겐을 회피하는 것이다. 증상 조절을 위해 항히스타민제, 코르티코스테로이드, 류코트리엔 수용체 길항제 등의 약물이 사용된다. 중증 환자에게는 면역 요법(알레르겐 면역요법)이 장기적인 내성을 유도하는 치료법으로 적용된다.

자가 면역 질환의 진단은 더 복잡한 과정을 거친다. 임상 증상과 함께 다양한 자가항체 검사가 핵심적이다. 예를 들어, 류마티스 관절염에서는 류마티스 인자와 항-CCP 항체가, 전신성 홍반성 루푸스에서는 항핵항체 검사가 중요한 진단 지표가 된다. 영상 검사와 조직 생검도 병변의 위치와 정도를 평가하는 데 활용된다.

치접은 질환을 완치시키기보다는 과도한 면역 반응을 억제하고 증상을 관리하며 장기 손상을 예방하는 데 중점을 둔다. 비스테로이드성 항염증제와 코르티코스테로이드가 염증과 통증을 줄이는 데 1차적으로 사용된다. 질환 조절 항류마티스 약물과 생물학적 제제는 면역 체계의 특정 부분을 표적으로 하여 질환 진행을 늦춘다.

자가 면역 질환의 발병 기전은 정상적으로는 외부 병원체만을 공격해야 하는 면역 체계가 실수로 자가 조직을 공격하는 데서 시작된다. 이 오작동은 일반적으로 면역 관용의 붕괴로 설명된다. 면역 관용은 면역 체계가 자신의 몸을 구성하는 단백질(자가 항원)을 공격하지 않도록 억제하는 메커니즘이다. 이 관용이 유전적 소인, 환경적 유발 인자, 감염 등의 복합적 요인으로 인해 깨지면, 자가 반응성 T세포나 자가 항체를 생산하는 B세포가 활성화되어 다양한 조직을 손상시킨다.

주요 발병 경로는 다음과 같이 나눌 수 있다.

또한, 에피유전학적 변화도 중요한 역할을 한다. 환경 요인(예: 흡연, 자외선, 약물, 감염)은 유전자 발현을 변화시켜 면역 세포의 기능을 교란하고, 자가 면역 반응을 촉발할 수 있다[6]. 최근 연구는 장내 미생물군의 불균형(디스바이오시스)이 면역 체계 조절에 영향을 미쳐 자가 면역 질환 발병에 기여할 수 있음을 보여주고 있다.

자가 면역 질환은 신체의 면역 체계가 실수로 자신의 건강한 세포와 조직을 공격하여 만성적인 염증과 조직 손상을 일으키는 질환군을 가리킨다. 이들은 주로 특정 장기나 전신에 영향을 미치며, 증상과 진행 양상이 매우 다양하다. 대표적인 예로는 류마티스 관절염, 전신성 홍반성 루푸스, 제1형 당뇨병, 다발성 경화증 등을 들 수 있다.

류마티스 관절염은 주로 관절의 활막을 표적으로 하는 만성 염증성 질환이다. 면역 체계가 관절 내막을 공격하면 염증, 통증, 부종이 발생하며, 장기적으로는 관절의 연골과 뼈가 손상되어 변형과 기능 장애를 초래한다. 전신성 홍반성 루푸스(줄여서 루푸스)는 피부, 관절, 신장, 뇌, 심장 등 다양한 장기에 영향을 미치는 전신성 자가 면역 질환이다. 특징적으로 얼굴에 나비 모양의 발진이 나타나며, 피로와 발열이 동반되는 경우가 많다.

다른 주요 자가 면역 질환으로는 췌장의 인슐린 생성 세포를 파괴하여 혈당 조절 능력을 상실하게 만드는 제1형 당뇨병이 있다. 중추 신경계의 수초를 손상시켜 신경 신호 전달에 장애를 일으키는 다발성 경화증도 대표적이다. 이 외에도 갑상선 기능 이상을 일으키는 그레이브스병과 하시모토 갑상선염, 소화기관에 영향을 주는 세리악병과 염증성 장질환 등이 널리 알려져 있다.

알레르기 질환의 진단은 주로 병력 청취와 함께 특이 IgE 항체 검사로 이루어진다. 대표적인 검사로는 혈액을 통해 여러 종류의 알레르겐에 대한 항체를 동시에 측정하는 MAST 검사와 피부에 미량의 알레르겐을 주입하여 반응을 보는 피부 단자 검사가 있다. 치료의 1원칙은 원인 물질인 알레르겐을 회피하는 것이며, 약물 치료로는 증상을 완화하는 항히스타민제, 류코트리엔 수용체 길항제, 국소 또는 전신 스테로이드 제제가 사용된다. 근본적인 면역 반응을 조절하는 치료법으로는 특정 알레르겐에 대한 저항력을 키우는 면역 치료가 있다.

자가 면역 질환의 진단은 더욱 복잡하며, 임상 증상과 함께 다양한 자가항체 검사와 영상 검사를 종합적으로 판단한다. 예를 들어, 류마티스 관절염은 류마티스 인자나 항 CCP 항체 검사와 함께 관절의 X선 또는 초음파 검사로 진단한다. 전신성 홍반성 루푸스는 얼굴의 나비 모양 발진, 관절염, 신장염 등의 증상과 함께 항핵항체 검사가 주요 진단 기준이 된다. 치료 목표는 과도한 면역 반응을 억제하고 장기 손상을 예방하는 것이며, 스테로이드, 면역억제제, 항말라리아제 등이 사용된다. 최근에는 보다 표적적으로 염증 매개 물질을 차단하는 생물학적 제제의 사용이 증가하고 있다.

두 질환군 모두 완치보다는 증상 조절과 질병 진행 억제에 초점을 맞춘다. 치료는 개인의 증상 중증도, 영향을 받는 장기, 반응도를 고려하여 맞춤형으로 조정되며, 지속적인 모니터링이 필요하다.

알레르기 및 자가 면역 질환의 발병에는 유전자가 중요한 역할을 한다. 많은 연구 결과, 특정 질환은 가족 내에서 집중적으로 나타나는 경향이 있으며, 이는 질환에 대한 감수성이 유전될 수 있음을 시사한다. 그러나 대부분의 경우 단일 유전자에 의한 결정보다는 여러 유전자의 복합적 영향과 환경 요인이 상호작용하여 발병 위험을 결정한다.

특정 HLA 유전자형은 여러 자가 면역 질환과 강한 연관성을 보인다. 예를 들어, HLA-DR4는 류마티스 관절염의 위험을 높이는 것으로 알려져 있으며, HLA-B27은 강직성 척추염과 밀접한 관련이 있다[8]. 알레르기 질환의 경우, 피지인자와 같은 피부 장벽 기능 관련 유전자의 변이가 아토피 피부염의 발병에 기여한다.

유전적 요인의 영향은 질환마다 다르게 나타난다. 일란성 쌍둥이를 대상으로 한 연구에서, 한 쪽이 제1형 당뇨병을 가질 경우 다른 쪽이 발병할 확률은 약 50%에 이른다. 반면 천식이나 알레르기 비염과 같은 알레르기 질환의 경우, 이 유전적 일치율은 상대적으로 낮아 환경적 요인의 영향이 더 크게 작용할 수 있음을 보여준다.

이러한 유전적 소인을 가지고 있다고 해서 반드시 질환이 발병하는 것은 아니다. 궁극적인 발병은 후성유전적 변화, 감염, 식이, 오염물질 노출과 같은 환경적 트리거가 유전적 배경과 만날 때 일어난다. 따라서 유전적 요인은 개인의 취약성을 결정하지만, 환경 관리와 생활 습관 교정을 통해 발병을 지연시키거나 예방할 가능성이 존재한다.

환경적 요인은 알레르기 및 자가 면역 질환의 발병과 진행에 있어 유전적 요인과 상호작용하는 중요한 요소이다. 이는 단순히 유발 인자로서 뿐만 아니라, 면역 체계의 발달과 조절 과정 자체에 영향을 미친다.

주요 환경 요인으로는 미생물 노출, 식이, 대기 오염, 생활 습관 등이 포함된다. 특히 초기 생활 시기의 미생물 노출은 면역 체계의 성숙에 결정적이다. 위생 가설에 따르면, 과도한 청결과 항생제 사용으로 인한 미생물 노출 감소는 조절 T 세포의 발달을 저해하고, Th2 세포 반응을 우세하게 만들어 알레르기 발생 위험을 높인다[9]. 식이 요인으로는 비타민 D, 오메가-3 지방산, 식이섬유의 부족이 염증을 촉진할 수 있다. 대기 오염 물질(예: 미세먼지, 디젤 배기가스)은 점막 장벽을 손상시키고 산화 스트레스를 유발하여 알레르기성 염증 반응을 악화시킨다.

이러한 환경적 요인들은 종종 복합적으로 작용한다. 예를 들어, 장내 미생물총의 변화(디스바이오시스)는 면역 관용에 관여하는 세포의 기능을 저해하여, 외부 항원에 대한 과민반응과 자가 조직에 대한 공격을 모두 촉발할 수 있다. 따라서 예방 전략은 단일 요인 제거가 아닌, 전반적인 생활 환경과 습관의 조정을 통해 면역 체계의 균형을 유지하는 데 초점을 맞춘다.