다른 벌레가 개미집을 침입하면, 일개미는 '공습경보'의 의미로 화학물질을 뿜으며 서로 협력해 침입자를 무찌른다. 우리의 면역 체계도 마찬가지다. 체내의 면역 세포 역시 외부 바이러스에 대항하기 위해 서로 돕는다. 그러나 현재까지 어떤 방식을 통해 면역세포들이 협력하는지 명확히 밝히지 못했다. 최근, 로체스터 의과 대학 연구팀이 바이러스에 감염됐을 때 면역세포가 어떻게 바이러스에 감염된 부위를 정확히 감지해 제거하는지를 밝혀냈다.
연구팀은 쥐에게 인플루엔자 바이러스를 주입하고 면역세포가 움직이는 과정을 다중광자현미경을 통해 관찰했다. 인플루엔자 바이러스에 쥐가 감염된 후, 3~4일 만에 백혈구의 일종인 호중구 세포(Neutrophil)가 처음으로 발견했으며 감염된 지 약 1주일 만에 바이러스를 제거하는 T 세포가 감염 부위에 도달했다.
일반적으로 바이러스가 체내에 침입하면 면역체계는 다양한 면역유도물질을 만들어낸다. 그 중, 호중구 세포는 바이러스가 감염된 위치를 정확히 감지하고 다른 면역 세포에 알리는 역할을 한다. 호중구 세포가 바이러스의 감염을 감지하면, 바이러스의 위치를 담은 화학물질인 케모카인(CXLC12)을 이동 경로에 남긴다. 이에 바이러스를 제거하는 T세포가 쫓아간다. 연구팀의 김민수 박사는 "호중구 세포가 떨어뜨린 화학물질을 통해 다른 면역 세포들이 숨어있는 바이러스를 효과적으로 찾아내 제거한다"고 말했다.
그간 어떤 방식을 통해 면역세포들이 서로 협력해 병원균을 제거하는지에 대해 명확히 밝히지 못했다. 그러나 연구팀은 면역 세포끼리 협업이 가능한 이유를 케모카인과 사이토카인 등의 '전령 분자' 덕분이라고 말한다. 백혈구 속 사이토카인은 T세포가 병원균을 구별할 수 있도록 돕고, 케모카인은 면역 세포를 바이러스 감염 부위에 도달할 수 있도록 돕는다. 그러나 T세포 등의 면역 세포가 왜 케모카인에 반응하는지에 대해 아직 연구 중이다.
호중구 세포가 분비한 케모마인은 T세포의 이동을 촉진한다. 케모마인이 많이 분비될수록, 실제로 T세포가 신속하게 움직인다. 실제로 케모마인을 인위적으로 제거한 쥐는 T세포가 적게 분비되어 바이러스를 퇴치하는데 비교적 오랜 시간이 걸렸다.