바이러스는 작은 크기의 감염원인체로 스스로 생명 활동을 할 수 없습니다. 대신 다른 생물의 세포 내에서 복제 과정을 이용하여 바이러스를 복제합니다. 크기는 나노미터 (nm) 범위로 일반 현미경으로는 관찰하기 어려워 전자 현미경을 필요로 합니다.
바이러스는 DNA 또는 RNA로 이루어진 유전 정보와 이를 둘러싼 단백질로 구성되어 있습니다. 바이러스는 단순한 구조에도 불구하고 다양한 형태와 구조를 가지며 기능은 감염된 생물의 유형에 따라 다르게 나타납니다.
바이러스는 생물체에게 무자비한 병원체로 작용할 수도 있지만 동시에 일부 바이러스는 유전 공학이나 의학 분야에서 중요한 도구로 활용되기도 합니다.
바이러스 특징
- 매우 작은 크기: 바이러스는 대부분의 미생물보다 훨씬 작아서 일반적인 현미경으로는 관찰하기 어렵습니다. 대부분의 바이러스는 전자 현미경을 사용해야만 형태와 구조를 관찰할 수 있습니다.
- 생장 및 복제: 바이러스는 스스로 생명 활동을 할 수 없으며 다른 생물의 세포 복제 과정을 통해 새로운 바이러스 입자를 생성합니다. 복제 과정에서 숙주의 세포에 손상을 줄 수 있으며 일부 바이러스 감염은 세포 손상과 관련된 증상을 발현하게 됩니다.
- 변이 속도와 단순한 구조: 바이러스는 DNA 또는 RNA와 이를 둘러싼 단백질로 이루어진 단순한 구조를 가지고 있습니다. 이러한 구조 덕분에 바이러스는 빠른 변이 속도로 짧은 시간 내에 다양한 변종을 생성할 수 있어 치료나 예방 전략을 회피하는 데 유리합니다.
- 숙주 특이성: 대부분의 바이러스는 특정한 종류의 세포나 생물에만 감염될 수 있습니다. 이러한 특성은 바이러스의 표면 단백질과 숙주 세포 표면의 수용체 간의 상호작용에 의해 결정됩니다.
- 항생제에 대한 저항성: 바이러스는 항생제에 의해 제거되지 않습니다. 항생제는 일반적으로 세균을 대상으로 하기 때문에 바이러스 감염에는 항바이러스 약물이나 백신이 필요합니다.
- 상생 관계: 모든 바이러스가 병원체로 작용하는 것은 아닙니다. 일부 바이러스는 숙주와 상생 관계를 형성하며 상호 도움이 되기도 합니다.
바이러스 기원
원시적 기원 이론: 이 이론은 바이러스가 생명이 형성되기 전의 원시적 환경에서 초기의 유기 화합물이 복잡하게 연결되면서 생겨났다는 주장입니다. 여기서 바이러스는 원시 지구의 화학적 조건 하에서 자연 발생적으로 형성된 최초의 자기 복제 분자로 볼 수 있습니다.
회귀 이론: 바이러스는 원래는 독립적으로 살아가던 복잡한 생물체에서 특정 환경 변화나 진화의 과정 속에서 세포 구조를 잃어버리며 단순화된 형태로 변화하였다는 가설입니다. 이러한 관점에서 바이러스는 축소된 생물로 볼 수 있으며 특정 조건에서 단순하게 진화한 것으로 해석됩니다.
세포 내부 기원 이론: 이 이론은 바이러스가 원래는 세포 내부의 DNA 또는 RNA 조각으로서 시작되었다가 어느 시점에서 독립적인 복제 능력이 생기면서 바이러스로 진화한 것이라는 주장입니다. 이러한 바이러스는 세포의 조각이 독립적인 생명체로 분리된 결과물로 간주될 수 있습니다.
바이러스 주요 질병
독감(인플루엔자)
- 증상: 고열, 기침, 몸살, 두통, 피로감 등의 증상을 동반합니다.
- 전파: 호흡기를 통한 공기 중 전파가 주요한 경로입니다.
- 예방: 매년 개발되는 인플루엔자 백신으로 예방 가능합니다.
에이즈
- 원인: HIV 바이러스에 의해 발생합니다.
- 증상: 초기 감염 후 몇 년 동안은 무증상 상태가 지속될 수 있으나 면역 시스템이 점차 약화되면서 다양한 감염 질환에 노출되게 됩니다.
- 전파: 성관계, 감염된 주사기, 수직 감염(임신 중 엄마로부터) 등을 통해 전파됩니다.
COVID-19
- 원인: SARS-CoV-2 바이러스에 의해 발생합니다.
- 증상: 경미한 증상부터 중증의 호흡기 질환까지 다양하며 무증상 감염도 가능합니다.
- 전파: 비말(침방울)을 통한 전파, 오염된 표면을 통한 접촉 등을 통해 전파될 수 있습니다.
간염
- 원인: 여러 종류의 바이러스에 의해 발생하는데, A, B, C, D, E 형 간염이 가장 잘 알려져 있습니다.
- 증상: 발열, 피로, 소화불량, 황달 등이 나타날 수 있습니다.
- 전파: 간염 형태에 따라 전파 방식이 다르며 성관계, 오염된 음식 또는 물, 혈액을 통한 전파 등이 있습니다.
소아마비
- 원인: Polio 바이러스에 의해 발생합니다.
- 증상: 대부분의 경우 무증상이나 경미한 증상을 보이지만 일부 환자에서는 실신, 근육 통증, 마비 등의 심각한 증상이 나타날 수 있습니다.
- 예방: 백신으로 예방 가능합니다.
광견병
- 원인: Rabies 바이러스에 의해 발생합니다.
- 증상: 초기에는 발열, 두통, 증상이 있을 수 있으나, 바이러스가 중추 신경계에 도달하면 심한 신경계 증상, 공포, 광폭성, 마비 등의 심각한 증상이 나타납니다.
- 전파: 주로 감염된 동물(특히 개)의 침을 통해 사람에게 전파됩니다.
- 치사율: 증상 발현 후 거의 99%에 이르는 높은 치사율을 보입니다.
- 예방: 백신으로 예방 가능합니다.