로타바이러스
최근 리뷰 : 06.07.2025
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인간 로타바이러스는 1973년 R. 비숍과 공동 저자들이 면역 전자 현미경(항체가 알려진 회복기의 혈청을 사용)을 사용하여 위장염이 있는 어린이의 십이지장 장세포와 대변을 전자 현미경으로 연구하던 중 처음 발견했으며, 자원봉사자를 대상으로 한 실험을 통해 병인학적 역할이 입증되었습니다.
1978년, 국제바이러스분류위원회(ICTC)는 인간과 동물의 로타바이러스(이 바이러스도 발견됨)를 레오바이러스과(Reoviridae)의 별개 속(屬)인 로타바이러스(Rotavirus)로 분류했습니다. 속명은 라틴어로 바퀴를 뜻하는 로타(Rota)에서 유래했는데, 이는 바이러스 입자의 모양이 바퀴와 비슷하기 때문입니다. 이는 바이러스 입자가 구형이고 유전체가 두 겹의 핵막으로 둘러싸여 있기 때문입니다. 핵막은 핵을 단단히 감싸고 있으며, 정이십면체 모양을 하고 있으며, 핵막의 얇은 바깥층과 접하고 있어 허브, 스포크, 그리고 테두리로 이루어진 바퀴 모양의 구조를 가지고 있습니다.
환자의 분비물에는 일반적으로 단일 캡시드(60~65nm)와 이중 캡시드(70~75nm) 비리온이 발견됩니다. 완전한 이중 캡시드 비리온은 감염성이 있습니다.
비리온 유전체는 이중 가닥 단편 RNA(11개 단편)로 구성되어 있으며, 핵에는 유전체 RNA 외에도 비리온 RNA 중합효소가 존재합니다. 슈퍼캡시드는 존재하지 않습니다. 비리온은 8개의 단백질(VP1~VP8)을 포함하고 있습니다. 특히 외피의 UR3 단백질이 중요합니다. 이 단백질은 바이러스의 세포 내 침투와 병원성을 담당합니다. 또한, 혈구응집능을 가지고 있습니다. VP3과 VP7 단백질에 따라 로타바이러스는 4가지 혈청형으로 나뉩니다.
사람과 동물의 로타바이러스는 그룹 항원에 따라 A, B, C, D, E, F의 6개 혈청군으로 나뉩니다. 각 혈청군은 항원과 관련이 없으며, 유전체 RNA의 전기영동 특성이 서로 다릅니다. 각 혈청군은 고유한 단편 이동 양상을 특징으로 하며, 4가지 부류로 구성됩니다. 다음과 같은 혈청군이 확인되었습니다.
A = 4, 2, 3, 2; B = 4, 2, 2, 2; C = 4, 3, 2, 2.
전기영동은 다양한 혈청군의 바이러스를 검출하고 구별하는 데 사용됩니다.
인간 로타바이러스의 특징 중 하나는 실험실 환경에서는 번식력이 약해 세포 배양에서 성장에 적응하는 데 오랜 시간이 걸린다는 것입니다.
로타바이러스 감염의 병인 및 증상
이 바이러스는 십이지장 상피세포에서 증식하여 다양한 병변을 유발합니다. 잠복기는 1일에서 7일까지 다양하지만 보통 2일 미만입니다. 전형적인 로타바이러스 감염의 주요 초기 증상은 구토이며, 설사보다 일찍 발생하여 2일에서 6일까지 지속됩니다. 발열이 약간 나타납니다. 설사는 잦은 변의 형태로 나타나며, 변은 액체 또는 반액체이고, 변의 빈도는 하루 최대 20회에 이릅니다. 환자의 83%에서 탈수 증상이 관찰됩니다. 질병 기간은 4일에서 7일까지 다양하며, 바이러스 방출은 최대 10일까지 지속됩니다. 구토는 질병 발생 후 첫 2일 동안 최대에 이르며, 설사는 더 오래 지속됩니다.
로타바이러스 설사 진단
- 전자 및 면역 전자 현미경, 고체상 버전의 효소 면역 측정법, 반대 면역 전기 영동법, 한천에서의 면역 확산 침전법, RSC, 응고 반응, 복제된 RNA 프로브를 사용하여 대변에서 바이러스를 검출합니다.
- 특정 항체는 효소 결합 면역 흡착 검사, 완전 면역 형광 검사, 중화 반응 및 면역 형광 검사를 포함한 다양한 혈청학적 반응을 사용하여 검출됩니다.
우리나라에서는 로타바이러스 감염 진단을 위해 다음과 같은 방법을 제안하고 있다.
- 항체 로타바이러스 진단을 사용한 RPGA;
- 응고 반응;
- IFM을 사용하여 항원을 검출하는 테스트 시스템.
이 방법들은 환자의 대변에서 로타바이러스를 신속하게 검출하도록 설계되었습니다. 로타바이러스에 대한 특정 항체를 검출하기 위해 간접(수동) 적혈구응집 억제 반응이 사용됩니다.
미국에서 로타바이러스 감염에 대한 매우 효과적인 백신이 개발되었습니다.
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