병원체에 의해 만들어진 superantigen은 사전 항원 처리없이 MHC 분자와 TCR의 바깥쪽 표면에 부착되어 비정상적인 T세포의 활성화를 일으킬 수 있으며, HERV-_H와 HERV-W 및 면역계에 영향을 미치는 단백질을 발현할 수 있어 질병과의 관계를 규명하는 연구가 매우 필요하다. 한편 몇몇 바이러스들은 superantigen을 이용해 면역반응 방해하여 숙주의 감염을 용이하게 할 가능성이 있고, EBV의 감염은 결국 숙주의 면역 기능에 이상을 초래하여 질병을 야기시킬 수 있다. 또한 면역에 관여하는 림프구에서 다량 분비되는 사인토카인의 변화에 의해 내생 레트로바이러스의 유전자 발현이 조절되면 자가면역 질환으로 이어질 수 있다. 사이토카인은 각각 type1과 type2로 구분되며 서로 길항작용을 통해 견제하는 기능을 가지고 있다.
<h1>Superantigen으로서의 HERV</h1> <p>Superantigen은 비정상적인 T세포의 활성화를 일으킬 수 있는 외독소 (exotoxins)의 하나이다. 병원체에 의해 생성되는 superantigen은 일반적인 항원과는 달리 사전의 항원 처리과정 없이 MHC (major histocompatibility com-plex) class Ⅱ 분자와 TCR (T cell receptor)의 \( \mathrm { V } \beta \) 부위 ( \( \beta \) chain의 variable region)의 바깥쪽 표면에 결합한다. 이 때, 각 superantigen는 특정 \( \mathrm { V } \beta \)에 결합하는 특이성을 보인다. MHC 분자는 병원체에서 유래한 펩타이드 단편과 결합하여, 적절한 T 세포가 이를 인식하도록 세포 표면에 제시하는 기능을 가진다. 이를 발현하는 주 조직적합 복합체는 인간의 경우 200개 이상의 다양한 유전자로 구성되며, 또한 높은 유전자 다형성으로 각각 유전자의 대립형질이 있어 이를 인지하는 T세포는 제한된다. 이러한 효과를 MHC 제한(MHC-restriction)이라고 하며, 이로 인해 정상적인 경우 대개 전체 T세포의 \( 0.01 \% \)미만의 극소량만이 활성화된다. 하지만, superantigen의 경우에는 이러한 제한을 받지 않으므로 훨씬 과량의 T세포들의 활성화 (최대 \( 25 \% \) 까지)를 유도하게 되는데, 이렇게 비정상적으로 활성화된 T세포들이 대량의 사이토카인을 생산하여 정상적인 면역 체계를 파괴하게 되는 것이다.</p> <p>HERV의 env 유전자는 바이러스의 envelope protein을 암호화하고 있는데, 이 유전자의 전사 및 번역 산물이 superantigen으로서 작용할 것이라는 주장이 설득력을 얻고 있다. 자가면역성 당뇨병 (type Ⅰ diabetes)에서 HERV- K18의 superantigen으로서의 작용은 이미 잘 알려졌다. HERV-H 와 HERV-W 또한 면역계에 영향을 미치는 가능을 가지는 단백질을 발현할 수 있다는 사실이 밝혀져 앞으로 이들과 질병간의 정확한 관계를 규명하는 연구가 필요하다.</p> <h1>HERV의 발현과 환경적 요인</h1> <p>몇몇 바이러스들은 superantigen을 이용해 숙주의 정상적인 면역 반응을 방해함으로써 숙주로의 감염을 보다 쉽게 만든다고 알려졌다. 그 예로, MMTV (mouse mammary tumor virus)는 자신이 직접 superantigen을 발현하여 숙주의 면역 체계를 무너뜨림으로써 B세포에 침입하여 유선 조직에 전이될 수 있다. 이러한 사실에 근거하여 human viruses 중에서 superantigen을 발현하는 바이러스를 찾고자 하는 연구가 계속 진행 되어 왔으나 각 바이러스의 \( \mathrm { V } \beta \) 특이성을 밝히는데 성공했을 뿐, superantigen에 대한 결정적 증거는 찾지 못하고 있다. 최근에 human lymphotropic herpesvirus인 EBV와 superantigen을 암호화하고 있는 HERV-K18간의 상호활성화 메커니즘이 밝혀짐으로써 이에 대한 새로운 해석이 시도되고 있다. EBV의 감염은 인간 내생 레트로바이러스인 HERV-K18의 env 유전자의 발현을 증가시키고, 증가된 env 유전자의 발현은 superantigen으로 작용하여 숙주의 면역 기능에 이상을 초래함으로써 이차적인 EBV의 감염을 쉽게 하고, 나아가 질병을 야기시킬 수도 있다는 것이다. 또한 사이토카인의 변화에 의해 내생 레트로바이러스의 유전자 발현이 조절되어 자가면역 질환으로 이어질 수도 있다. 이는 환경의 영향에 의해 HERV의 발현이 변화될 수 있음을 의미하고, 이러한 감수성을 지닌 개체에서의 비정상적인 HERV의 발현이 질병을 일으킬 수 있다는 사실을 시사한다. 사이토카인은 세포에서 분비되어 다른 세포에 어떠한 영향을 미치도록 하는 물질로 정의할 수 있는데 면역에 관여하는 림프구에서 많이 분비되고 있다. MHC class Ⅱ 분자를 인지하는 CD4 T 세포는 \( \mathrm { TH } _ { 1 } \)과 \( \mathrm { TH } _ { 2 } \)라 불리는 두 가지 형태의 보조 T 세포로 분화할 수 있다. 이들 세포에서 분비되는 사이토카인은 각각 type 1 , type 2로 구분하는데, 이들은 길항작용을 통해 서로를 견제하는 기능을 가지고 있다. 몇몇 연구에서 type 1 사이토카인의 발현은 자가면역 질환의 발병 초기에 type 2에 비해 훨씬 우세함이 확인되었다.</p>