알레르기의 습격 – 항원과 면역체계의 ‘잘못된 만남’

면역체계는 우리 몸을 위험하지 않게 지켜주지요. 면역 체계에서 가장 중요한 요소는 ‘적응 면역’이라는 반응이에요. 적응 면역 세포들은 문제를 일으키는 바이러스나 박테리아가 다음번에는 몸 안에 침입하지 못하도록 ‘기억’한답니다. 하지만 가끔은 적응 면역에 문제가 생겨서 엉뚱한 상대를 공격하기도 해요. 그래서 주변 환경에서 볼 수 있는 일부 무해한 물질이나 식품이 알레르기를 유발할 수 있어요.

이 과정에는 적응 면역을 ‘지휘’하는 세포인 B-림프구에서 생산되는 특수한 항체 분자가 관련되어 있어요. B-림프구는 세포 표면의 고유한 모양을 보고 해로운 미생물을 인식해요. 과학 수사관들이 범죄자의 지문 기록을 가지고 있듯이 B-림프구도 우리가 이미 겪었던 모든 감염에 대한 기록을 필요로 한답니다.

B-림프구가 만든 항체 분자는 끝이 두 가닥으로 갈라진 소리굽쇠처럼 생겼어요. 항체 ‘소리굽쇠’의 손잡이 부분은 대부분 모양이 거의 비슷해요. 서로 다른 임무에 따라 적합하도록 다섯 가지 변종이 존재할 뿐이지요. 면역 ‘적응’의 특성은 양 끝의 ‘가닥’ 부분에 따라 달라진답니다. 각 B-림프구는 일생동안 항체의 형성에 관여하는 유전자를 다양한 돌연변이에 노출시키기 때문에 항체 가닥의 모양이 다양해져요. 그 결과 여러 가지 형태의 항체가 생기지만 오직 위험한 병원체에 맞는 변종만 몸속에 남게 되지요.

우리 몸속에는 수많은 B-림프구가 있고 각각 독립적으로 항체 유전자를 수정해요. 그래서 감염으로 병원체가 들어왔을 때 병원체 표면의 올록볼록한 부분과 퍼즐 조각처럼 모양이 일치하는 항체가 림프절에 존재할 확률이 높아요. 항체가 병원체 표면에 붙으면 그 항체를 보낸 B-림프구는 병원체를 물리칠 항체를 조립할 준비를 하라는 신호를 받아요. 그리고 항체에 잡힌 병원체가 우리 몸에 위험하다는 사실이 다른 면역 세포에서 확인되면 B-림프구는 병원체 표면에 더욱 잘 맞도록 항체의 구조를 변경해서 많은 양을 생산한 뒤 혈관, 침샘, 장 등으로 방출해요. 어떤 병원체가 우리 몸에 들어왔을 때 항체와 모양이 딱 맞으면 다른 항체들이 금세 몰려와 표면에 달라붙지요. 그리고 면역체계 세포들은 대부분 항체의 ‘손잡이’를 ‘잡을’ 수 있어서 병원체와 항체를 같이 잡아먹거나 독소로 감염시켜요. 게다가 비만 세포라는 감시병은 미리 항체를 붙잡고 항체에 병원체가 붙을 때까지 기다린답니다.

비만세포는 가려움이나 부어오름, 발진과 같은 알레르기의 주요 증상의 원인이에요. 항체가 붙어있는 비만세포의 표면에 병원체가 붙으면 비만세포는 가능한 그 부분을 다른 조직에서 고립시키고 혈관을 막으면서 다른 면역세포들을 가능한 많이 끌어들이기 때문에 부종이 발생해요. 그리고 몰려든 모든 면역 세포는 가려움을 유발하는 물질을 분비하지요.

B-림프구는 침범한 미생물이나 물질을 ‘퍼즐’로 가두는 항체를 생산하기 전에 또 다른 경로로 이 ‘신참’이 정말 위험하다는 확인을 받아야만 해요. 항체가 우리 몸에 유익한 물질을 공격할 가능성을 최소한으로 만들 예방책이 필요하니까요.

항체가 어떤 물질의 표면을 붙잡을 때 우리 몸에 해가 없을지 결정하는 세포는 보조 T 세포예요. T-림프구라고도 불리는 보조 T 세포의 주요 임무는 병원균 감염으로 발생한 손상을 분석하고 그에 따른 가장 효과적인 반응을 선택하는 거지요. B-림프구와 함께 우리 몸의 면역체계를 책임지는 든든한 ‘아군’이에요. 보통은요.

만약 우리 몸에 들어온 물질이 조직에 손상을 주지 않으면 보조 T 세포는 활성화되지 않아요. 그런데 알레르기 반응에서는 보조 T 세포가 저절로 활성화되어 항체 생산을 가속화한답니다. 왜 이런 현상이 일어나는지는 아직 확실히 밝혀지지 않았지만, 결과는 분명하지요. 이렇게 항체를 분비시켜 면역체계가 잘못 반응하게 만드는 물질을 ‘알레르기 항원’이라고 불러요. 동물의 털이나 먼지, 식품 성분 등 아주 많은 요소가 알레르기 항원이 될 수 있답니다.