핵심 해설
이 문제는
인간면역결핍바이러스(HIV, Human Immunodeficiency Virus)의 세포 침입 기전을 묻는 기본적인 미생물학/약리학 문제예요. HIV 감염의 첫 단계는 바이러스가 숙주 세포에 부착하고 융합하는 과정인데, 이 과정에서 필수적으로 관여하는 숙주 세포의
수용체(Receptor)와 보조수용체(Coreceptor)를 정확히 알아야 해요.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
HIV는
레트로바이러스(Retrovirus)에 속하며, 주로
CD4 양성 T 림프구(Helper T cell)를 표적으로 삼아 파괴함으로써 면역 결핍을 유발해요. 바이러스 외피에 있는
gp120 당단백질이 숙주 세포 표면의
CD4 수용체에 먼저 결합하면, gp120의 구조가 변화하여
케모카인 수용체(Chemokine Receptor)인
CCR5 또는
CXCR4를 보조수용체로 인식할 수 있게 돼요. 이 이중 결합이 완성되면, 바이러스 외피의 다른 단백질(gp41)이 세포막과 융합하여 바이러스 유전자가 세포 내로 주입됩니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! 정답은
⑤ CD4 수용체와 CCR5 또는 CXCR4 보조수용체입니다. 이는 HIV 침입의 표준 기전으로, 모든 HIV 바이러스는 CD4 수용체를 필수적으로 사용하며, 대부분은 CCR5 또는 CXCR4 중 하나를 보조수용체로 사용해요. 초기 감염 시에는 주로 CCR5를 사용하는 균주(R5-tropic)가 우세하고, 질병이 진행되면서 CXCR4를 사용하는 균주(X4-tropic)가 나타나거나 두 가지를 모두 사용하는 균주가 생길 수 있어요.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의!
①
CD8 수용체와 CCR5 또는 CXCR4 보조수용체: CD8은
세포독성 T 림프구(Cytotoxic T lymphocyte)의 표지자이며, HIV의 주 표적은 CD4 양성 세포입니다. HIV는 CD8 수용체를 통해 침입하지 않아요.
②
MHC class II와 CCR5 또는 CXCR4 보조수용체: MHC class II는 항원 제시에 관여하는 분자이지만, HIV가 직접적으로 침입하는 데 사용하는 주요 수용체는 아닙니다. CD4 수용체가 MHC class II 분자와 상호작용하는 부위를 인식한다는 점에서 혼동할 수 있어요.
③
CD4 수용체와 ACE2 보조수용체:
ACE2(Angiotensin-Converting Enzyme 2)는
중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)가 사용하는 주요 수용체입니다. HIV와는 무관해요.
④
CD4 수용체와 CD21 보조수용체: CD21(또는 수용체 2)은
엡스타인-바 바이러스(Epstein-Barr Virus, EBV)의 수용체로 알려져 있어요. HIV의 보조수용체가 아닙니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
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CCR5 길항제(CCR5 Antagonist):
마라비록(Maraviroc)은 CCR5를 표적으로 하는 HIV 진입 억제제예요. CCR5를 사용하는 바이러스(R5-tropic)에만 효과가 있으며, CXCR4를 사용하는 바이러스(X4-tropic)에는 효과가 없어요. 따라서 치료 전에
트로피즘 검사(Tropism Assay)를 실시해야 합니다.
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CCR5-Δ32 돌연변이: CCR5 유전자에 32개의 염기쌍이 결실된 동형접합 돌연변이(Homozygous mutation)를 가진 사람은 세포 표면에 CCR5 수용체가 발현되지 않아, R5-tropic HIV에 대한 자연적인 저항성을 보여요.
개념 정리
HIV 세포 침입 3단계:
1.
부착(Attachment): 바이러스 gp120 → 숙주 CD4 수용체 결합.
2.
보조수용체 결합(Coreceptor Binding): 구조 변화된 gp120 → 숙주 CCR5 또는 CXCR4 결합.
3.
융합(Fusion): 바이러스 gp41 활성화 → 바이러스 외피와 세포막 융합 → 캡시드(Capsid) 주입.
한눈에 비교!
| 바이러스 | 주요 수용체 | 보조수용체/결합 분자 | 주요 표적 세포 |
| HIV | CD4 | CCR5, CXCR4 | CD4+ T 림프구, 대식세포 |
| SARS-CoV-2 | ACE2 | TMPRSS2 (세린 프로테아제) | 호흡기 상피세포 |
| 인플루엔자(Influenza) | 시알산(Sialic acid) | - | 호흡기 상피세포 |
| EBV | CD21 (CR2) | - | B 림프구 |
약리기전 포인트
HIV 치료제 중
진입 억제제(Entry Inhibitors)는 이 침입 과정을 차단해요.
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마라비록(Maraviroc): CCR5 길항제.
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엔푸비르타이드(Enfuvirtide, T-20): gp41 억제제 (융합 억제제).
암기 팁
"
HIV는 CD4를 타고(수용체), C-C-R5(씨씨알파이브)나 C-X-C-R4(씨엑스씨알포) 길(보조수용체)로 들어온다"고 생각하세요. 숫자 5와 4는 CD4 수용체의 4와도 연결지어 외울 수 있어요.
국시 빈출 포인트
HIV의 수용체/보조수용체 조합은 기본 중의 기본으로 반드시 암기해야 해요. 관련된
마라비록(Maraviroc)의 작용 기전, 사용 전 필요한 검사(트로피즘 검사), 그리고
CCR5-Δ32 돌연변이의 임상적 의미(감염 저항성)가 함께 출제될 수 있어요.
기출 변형 주의!
"CCR5 길항제인 마라비록을 처방하기 전에 반드시 실시해야 하는 검사는?" 또는 "CCR5-Δ32 돌연변이를 가진 사람에게 효과가 없는 HIV 약물은?" 같은 응용 문제로 변형 출제될 수 있어요. 기초 기전을 이해하면 쉽게 풀 수 있어요.