감염증
HIV 감염: 가장 큰 위험 인자입니다. CD4 양성 T 림프구 수가 200 cells/µL 미만일 때 발병 위험이 현저히 증가합니다1).
CD4/CD8 비율의 현저한 감소: PML 발병의 면역학적 소인이 됩니다1).
진행성 다초점 백질뇌증(PML)은 폴리오마바이러스과에 속하는 JC 바이러스(JCV)에 의한 중추신경계 탈수초 질환입니다. JCV는 인구의 50-70%에서 잠복 감염되어 있지만, PML 발병에는 일반적으로 면역억제 상태가 필요합니다.
일반 인구에서 PML의 유병률은 10만 명당 0.22, 발생률은 10만 명당 0.11입니다. HIV 감염자(특히 CD4 양성 T 림프구 수가 200 cells/µL 미만인 경우)에서는 발병 위험이 현저히 증가합니다. HIV 관련 PML의 사망률은 1년 후 최대 30%, 2년 후 50-60%에 이릅니다 1). 항레트로바이러스 요법(ART)의 도입으로 중간 생존 기간이 0.4년에서 1.8년으로 개선되었습니다 1).
자가면역질환 환자에서 PML의 발병률은 10만 명당 0.4~4.0이며, 리툭시맙이나 나탈리주맙 같은 약물도 PML을 유발할 수 있습니다. 나탈리주맙 관련 PML의 발생률은 전체 환자에서 1,000명당 3.94로 가장 높습니다4). 리툭시맙 관련 PML의 경우 비호지킨 림프종 환자에서 1,000 환자-년당 2.89의 발생률이 보고되었습니다4).
PML의 신경안과적 소견은 진단에 중요한 단서를 제공합니다. 가장 흔한 소견은 다음과 같습니다.
일반 인구에서의 유병률은 10만 명당 0.22명으로 매우 드뭅니다. 그러나 HIV 양성인에서는 빈도가 현저히 높으며, ARV 시대에도 1년 사망률은 최대 30%에 이릅니다 1). 나탈리주맙 사용자에서는 1,000명당 약 4건으로 비교적 높은 빈도로 발생합니다 4).
PML의 신경학적 증상은 탈수초 병변의 위치에 따라 다양합니다. 발병은 아급성이며, 이 점이 급성 발병하는 다발성 경화증의 재발과의 감별점이 됩니다.
다발성 경화증(MS)의 면역 조절제 사용 중에는 PML과 MS 재발을 감별해야 합니다. 두 질환의 감별점은 다음과 같습니다.
| 특징 | MS 재발 | PML |
|---|---|---|
| 발병 양상 | 급성 | 아급성 |
| 주요 증상 | 시신경병증, 추체로 징후 | 정신 상태 변화, 편마비 |
| MRI 병변 위치 | 뇌실주위 | 피질하 |
| 임상 경과 | 회복 있음 | 회복 어려움 |
JC 바이러스(JCV)는 폴리오마바이러스과에 속하는 DNA 바이러스입니다. 외피가 없는 정이십면체 캡시드에 이중가닥 원형 DNA를 가지고 있습니다. 일반적으로 소아기에 첫 감염이 일어나며, 편도와 위장관이 초기 감염 부위로 간주됩니다. 감염 후 신장, 림프 조직, 말초혈액 백혈구에 잠복합니다. 희소돌기아교세포와 성상세포에서도 JCV DNA가 검출되어 뇌도 잠복 부위 중 하나일 가능성이 있습니다.
감염증
HIV 감염: 가장 큰 위험 인자입니다. CD4 양성 T 림프구 수가 200 cells/µL 미만일 때 발병 위험이 현저히 증가합니다1).
CD4/CD8 비율의 현저한 감소: PML 발병의 면역학적 소인이 됩니다1).
자가면역 및 약물
혈액 악성 종양
림프증식성 질환: 추정 빈도 0.07%. 1년 사망률 39.2%5).
만성 림프구성 백혈병: 항암치료 후 림프구 감소가 유발 요인8).
여포성 림프종: 반복적인 항암치료로 인한 지속적 림프구 감소가 위험 요인4).
면역 정상인에서 PML 발병은 드물지만 보고됨9). 노화에 따른 면역 기능 저하나 발견되지 않은 잠재적 면역억제가 관여할 수 있음.
PML의 진단은 미국 신경학회(AAN) 신경감염질환 분과의 진단 기준에 기반합니다.
확정 진단
뇌 생검에서 다음 세 가지 소견을 모두 확인합니다:
탈수초: 백질의 광범위한 수초 파괴.
기형 성상세포: 반응성 성상세포의 비정상 형태.
핵내 봉입체를 포함한 희소돌기아교세포: JCV에 감염된 세포.
추가로 JCV DNA 또는 단백질 검출이 필요합니다.
거의 확실
다음 두 가지를 모두 충족하는 경우.
CSF JCV PCR 양성: 뇌척수액에서 JCV DNA 검출.
특징적인 임상 및 MRI 소견: 피질하 백질의 다발성 탈수초.
의심
다음 두 가지를 모두 충족하는 경우:
특징적인 임상 및 MRI 소견 있음: 단, CSF에서 JCV DNA 미검출.
적절한 대체 진단 없음: 다른 원인이 배제됨.
CSF 내 JCV DNA PCR은 임상 진단의 핵심입니다. 그러나 PCR 민감도는 약 58%로, 초기 검사에서 음성일 수 있습니다5). 한 증례에서는 첫 번째 PCR이 음성이었으나 두 번째 CSF 검사에서 JCV 양성(116 IU/mL)으로 확진되었습니다5). 임상적으로 PML이 강력히 의심되는 경우 재검사가 중요합니다.
뇌 MRI는 PML이 의심될 때 일차 선택 영상 검사입니다.
다음과 같은 특징적인 영상 소견이 보고되었습니다.
뇌간에 국한된 PML 병변은 극히 드물지만, 문헌 검토에서 10예가 보고되었습니다6). 천막하 병변은 약물 관련 PML 전체의 27.4%에서 발견됩니다6).
PML 위험이 있는 약물을 투여 중인 환자에서는 투여 시작 전 및 6개월마다 JCV DNA 정기 혈액 검사를 시행할 수 있습니다. 나탈리주맙 사용 환자에서는 항JCV 항체 지수에 따른 위험 계층화가 수행됩니다4).
PML에 대한 확립된 특이적 항JCV 요법은 현재 존재하지 않습니다. 치료의 기본은 면역 기능의 회복입니다.
복합 항레트로바이러스 요법(cART)의 신속한 도입이 권장됩니다. ARV 도입으로 PML의 중간 생존 기간이 0.4년에서 1.8년으로 개선되었습니다1). 감염내과 전문의와의 협력이 중요합니다.
면역억제제의 즉시 중단이 권장됩니다2)5). 류마티스 관절염 환자의 생물학적 제제 관련 PML 27예에 대한 검토에서 발병부터 진단까지 평균 2.5개월의 지연이 확인되었습니다5). 조기 약물 중단이 생존율 향상에 필수적입니다.
cART 시작이나 면역억제제 중단 후 역설적인 임상 악화가 발생할 수 있습니다. 이를 PML-IRIS(PML-면역 재구성 염증 증후군)라고 하며, 대량의 항원 부하에 대한 면역계의 과잉 반응입니다. 부신피질 스테로이드 요법으로 치료합니다.
현재 JCV에 대한 확립된 특이적 치료제는 없습니다. HIV 환자에서는 cART를 통한 면역 회복, 비HIV 환자에서는 면역억제제 중단이 최선의 전략입니다. 면역관문억제제 등의 새로운 치료법은 “최신 연구” 항목을 참조하십시오.
JCV는 일반적으로 소아기에 초감염됩니다. 초기 전파는 밀접한 대인 접촉 또는 오염물(fomite)을 통한 확산으로 의심됩니다. 편도는 초기 노출 후 잠복 부위로 간주되며, 위장관도 주요 초기 감염 부위일 가능성이 있습니다.
면역 기능이 정상인 사람에서는 JCV 감염이 질병을 일으키는 경우가 드물지만, 휴면 상태의 바이러스가 종종 지속됩니다. 이 상태에서는 JCV DNA는 검출 가능하지만 단백질 수준(활성 전사의 지표)은 검출되지 않습니다. 재활성화 전 JCV는 신장, 림프 조직, 말초 혈액 백혈구에 잠복합니다. 희소돌기아교세포와 별아교세포에서도 JCV DNA가 확인되어 뇌도 잠복 부위 중 하나로 간주됩니다.
JCV의 생활 주기는 12단계로 특징지어집니다.
JCV 재활성화의 병인은 면역억제의 존재와 관련됩니다. HIV-1 감염과의 연관성이 가장 강하며, HIV-1의 Tat 조절 단백질이 JCV DNA 복제를 자극하는 것으로 생각됩니다. 잠복 JCV DNA를 보유한 희소돌기아교세포는 Tat 단백질을 강력하게 흡수하는 것으로 제시되었습니다.
JCV에 의한 희소돌기아교세포의 용해가 탈수초의 본질입니다. 수초가 파괴되면 도약 전도가 불가능해져 신경 전도 장애가 발생합니다. 다수의 탈수초 영역이 융합되어 대식세포가 분해 산물을 탐식하기 전에 광범위한 백질 파괴를 초래합니다.
뇌 생검에서 다음과 같은 특징적인 병리 소견이 나타납니다.
PML의 병태에는 PD-1 경로를 통한 면역 소진이 관여하며, 면역관문억제제(ICI)에 의한 JCV 면역 재활성이 시도되고 있습니다.
Lambert 등(2022)은 만성 림프구성 백혈병 치료 후 발생한 PML 환자(77세 여성, CD4=280 cells/µL)에게 항PD-L1 항체 아테졸리주맙(1,200 mg, 3주 간격)을 투여했습니다. 치료 시작 1주일 만에 실어증과 인지 기능의 개선이 관찰되었고, 뇌척수액 내 JCV 양은 733,845 copies/mL에서 945 copies/mL로 급격히 감소했습니다. 그러나 치료와 함께 면역 재구성 염증 증후군(IRIS)과 중증 면역 관련 이상반응(발진, 방실 차단, 경련)이 나타나 고용량 메틸프레드니솔론이 필요했습니다. 스테로이드에 의한 JCV 특이 T세포 반응 억제로 결국 PML이 재악화되어 사망했습니다8).
펨브롤리주맙(항PD-1 항체)이나 니볼루맙도 일부 증례에서 효과가 보고되었지만, ICI 치료에 따른 IRIS와 면역 관련 이상반응의 관리가 과제입니다.
Wang 등(2022)은 면역 기능이 정상인 67세 여성 PML 환자에게 미르타자핀(15mg/일)과 메플로퀸(250mg/주) 병용 요법을 시행했습니다. 미르타자핀은 5HT2A 수용체를 차단하여 JCV의 성상세포 침입을 억제합니다. 메플로퀸은 시험관 내에서 JCV 증식을 억제합니다. 이 환자는 2년 이상 임상적 안정성을 유지했습니다9).
그러나 메플로퀸의 임상 시험에서의 유효성은 확인되지 않았으며, 대규모 시험을 통한 검증이 필요합니다.