본문내용
1. 그람양성알균
1.1. 황색포도알균
1.1.1. 구조와 생리
황색포도알균은 세포벽의 가장 바깥층에 다당체로 구성된 협막을 가지고 있다. 이 협막은 중성백혈구에 의한 탐식작용에 저항하는 역할을 한다. 또한 세포벽의 주요 성분인 펩티도글리칸은 내독소와 같은 활성을 가지고 있어 내인성 발열인자 생산을 촉진하고 보체를 활성화시키는 역할을 한다.
그리고 황색포도알균은 혈장 내에서 서로 뭉쳐 균 덩어리를 형성하는데, 이는 혈장응고효소에 의해 사람의 섬유소원이 불용성 섬유소로 전환되면서 이루어진다. 이를 통해 황색포도알균이 균 덩어리를 형성하여 감염이 확산되는 것을 돕는다.
1.1.2. 발병기전과 면역
황색포도알균의 발병기전과 면역은 다음과 같다.
황색포도알균은 다양한 독소들을 생산하여 병원성을 나타낸다. 이 균의 주요 독소로는 세포용해독소, 표피탈락독소, 장독소, 하이알루론산분해효소, 그리고 페니실린분해효소 등이 있다.
세포용해독소는 중성백혈구를 용해시켜 용해소체 효소들을 유리시킴으로써 주위 조직의 손상을 초래한다. 표피탈락독소는 표피의 탈락을 유발하며, 장독소는 열과 소화효소에도 안정한 특성을 가지고 있다. 하이알루론산분해효소는 결합조직 세포 사이의 기질 성분인 하이알루론산을 가수분해하여 감염의 확산을 촉진시킨다. 또한 페니실린분해효소를 생산함으로써 빠르게 페니실린 내성이 생겨나게 된다.
이러한 독소들은 황색포도알균의 주요 독력인자로 작용하여 감염 과정에서 중요한 역할을 한다. 특히 이들 독소는 숙주 면역반응을 교란시킴으로써 황색포도알균의 병원성을 증가시킨다. 예를 들어 발열외독소는 초항원으로 작용하여 과도한 면역반응을 유발하고, 사슬알균용혈소는 적혈구, 백혈구, 혈소판 등을 용해시킨다.
이처럼 황색포도알균은 다양한 독소를 생산하여 숙주의 면역 기전을 교란시키고 감염을 악화시킴으로써 질병을 유발한다. 이러한 발병기전과 면역 회피 능력으로 인해 황색포도알균은 중요한 병원성 세균으로 인정받고 있다.
1.1.3. 역학
황색포도알균의 역학은 다음과 같다.
황색포도알균은 병원 감염의 주된 원인균으로, 사람의 정상 균무리 중 하나로 신체의 여러 곳에 서식한다. 신생아의 경우 탯줄의 잘린 끝, 피부 및 회음부에 흔히 분포하며, 청소년이나 성인의 경우 코인두 앞쪽에 많이 분포한다. 황색포도알균의 주된 전파 경로는 손을 통한 직접적인 접촉이다. 따라서 손을 철저히 씻는 것이 가장 좋은 예방법이다. 황색포도알균은 사람의 피부와 점막에 널리 분포하고 있으며, 특히 병원 내에서 감염의 주요 원인균으로 작용하고 있다. 황색포도알균은 피부나 점막의 작은 상처, 화상, 수술 등을 통해 체내로 침입하여 국소적 또는 전신적 감염을 일으킨다. 또한 오염된 손을 통해 음식물을 조리하는 경우 식중독을 일으킬 수 있다. 황색포도알균은 다양한 독소와 효소를 생산하여 병원성을 높이며, 특히 페니실린 분해효소를 생산하여 내성을 가지고 있어 치료가 어려운 편이다."
1.1.4. 임상 특성
황색포도알균의 임상 특성은 다음과 같다.
황색포도알균은 병원감염의 주된 원인균으로, 사람의 정상균무리 중 하나로 신체의 여러 곳에 서식한다. 특히 신생아의 탯줄 부위, 피부 및 회음부에서 흔하게 발견되며, 청소년이나 성인은 코인두에 많이 분포한다. 이러한 황색포도알균은 대부분 무해하지만, 손을 통한 직접적인 접촉으로 전파되어 다양한 질환을 일으킬 수 있다.
첫째, 황색포도알균은 식중독을 일으킬 수 있다. 오염된 손으로 음식물을 조리하는 경우에 주로 발생하며, 장독소 및 내독소 등의 다양한 독소를 생성하여 구토, 설사 등의 증상을 유발한다.
둘째, 황색포도알균은 독소충격증후군을 일으킬 수 있다. 여성의 질이나 상처 부위에서 국소적으로 증식하여 생산된 독소가 혈류로 유입되면, 혈압 저하, 피부 발진, 장기 부전 등의 전신적 증상을 야기할 수 있다.
셋째, 황색포도알균은 다양한 피부 감염을 일으킬 수 있다. 농가진, 모낭염, 뾰루지, 큰 종기 등이 대표적이며, 특히 피부장벽의 손상이 있는 경우 잘 발생한다.
넷째, 황색포도알균은 균혈증과 심내막염을 일으킬 수 있다. 당뇨병, 순환기 질환, 혈액 질환 및 면역결핍 질환자에게서 호발하며, 균혈증의 약 50%는 외과적 수술 후 또는 정맥 내 삽관 후에 발생하는 병원감염이다. 급성 심내막염의 경우 사망률이 약 50%에 달한다.
다섯째, 황색포도알균은 폐렴과 가슴고름집을 유발할 수 있다. 특히 1세 미만의 유아나 노인은 감수성이 매우 높으며, 흡인성 폐렴은 섬유성 낭종, 홍역, 만성 폐질환 등의 기저 질환이 있는 환자에게서 주로 발생한다. 또한 폐렴 환자의 약 10%에서 가슴고름집이 동반된다.
이처럼 황색포도알균은 매우 다양한 임상 증상을 일으킬 수 있는 중요한 병원균이다. 최근에는 메티실린 내성 황색포도알균(MRSA)이 문제가 되고 있어, 항생제 내성 균주에 대한 주의가 필요하다.
1.2. 고름사슬알균
1.2.1. 구조와 생리
고름사슬알균(Streptococcus pyogenes)의 구조와 생리는 다음과 같다.
고름사슬알균은 사슬이 짧고, 액체배지에서 자라면 더 길게 배열된다. 혈액우무배지에서 잘 자라며, 베타 용혈대와 함께 관찰된다. 이는 고름사슬알균이 산소성이며 카탈라아제 음성인 특징을 보여준다.
고름사슬알균의 세포벽은 풍부한 펩티도글리칸과 테이코산을 포함하고 있어 세균에게 중요한 구조적 역할을 한다. 특히 테이코산은 초기 보체 활성화를 억제하여 고름사슬알균이 숙주 면역체계를 회피하는데 도움을 준다. 또한 고름사슬알균은 숙주 세포 표면에 부착하기 위해 섬유모양 부착소(pilus)를 가지고 있다.
고름사슬알균의 주요 독소로는 발열외독소, 사슬알균용혈소 S와 O가 있다. 발열외독소는 초항원으로 작용하여 숙주의 면역반응을 과도하게 자극한다. 사슬알균용혈소 S는 산소에 안정적이며 비면역성 세균에 부착하여 적혈구, 백혈구, 혈소판을 용해시킬 수 있다. 반면 사슬알균용혈소 O는 산소에 의해 불활성화되지만, 이에 대한 항체가 쉽게 만들어지므로 최근 감염을 확인하는 데 이용된다.
따라서 고름사슬알균은 펩티도글리칸과 테이코산으로 구성된 세포벽, 부착소, 그리고 다양한 독소를 통해 숙주 환경에 적응하고 병원성을 발휘하는 것으로 볼 수 있다.
1.2.2. 발병기전과 면역
고름사슬알균의 발병기전과 면역은 다음과 같다.""
고름사슬알균의 주요 독소로는 발열외독소와 사슬알균용혈소 S, 사슬알균용혈소 O가 있다. 발열외독소는 초항원으로 작용하여 큰포식세포와 조력 T세포와 상호작용하며, 이를 통해 다양한 염증성 사이토카인인 인터루킨(IL-1, IL-2, IL-6)과 종양괴사인자(TNF-α, TNF-β), 감마 인터페론(IFN-γ) 등을 생성하게 한다. 이렇게 과도하게 생산된 면역반응 물질들은 성홍열 환자에게 발진을 유발하는 것으로 알려져 있다.
사슬알균용혈소 S는 산소에 안정적이며 숙주세포에 부착되어 있는 용혈소로, 적혈구, 백혈구, 혈소판 등을 용해시킬 수 있다. 반면 사슬알균용혈소 O는 산소에 의해 불활성화되지만, 이에 대한 항체는 쉽게 생성되므로 A군 사슬알균의 최근 감염을 확인하는 데 활용된다(ASO 검사).
이처럼 고름사슬알균은 강력한 세포용해 독소와 초항원성 물질을 생산하여 면역반응을 과도하게 자극함으로써 감염 확산과 독성 증상을 유발하는 것으로 알려져 있다.""
1.2.3. 임상 특성
고름사슬알균의 임상 특성은 다음과 같다.
화농성 사슬알균병에는 인두염, 성홍열, 단독, 연조직염, 괴사근막염, 사슬알균 독소충격증후군이 있다. 이러한 감염은 사슬알균의 다양한 화농성 및 비화농성 독소에 의해 발생한다. 발열외독소는 초항원으로 작용하여 큰포식세포와 조력 T세포와 상호작용하며, 이를 통해 인터루킨과 종양괴사인자 및 감마 인터페론 등의 다양한 염증성 사이토카인을 과다 생산하게 된다. 이는 성홍열 환자에게 발진을 일으키는 주요 원인이 된다. 또한 사슬알균용혈소 S와 O는 적혈구, 백혈구 및 혈소판을 용해시킬 수 있다. 특히 사슬알균용혈소 O는 산소에 의해 불활성화되지만, 이에 대한 항체가 쉽게 생성되기 때문에 A군 사슬알균의 최근 감염을 확인하는 검사(ASO 검사)에 활용된다.
비화농성 사슬알균병에는 류마티스열과 급성 사구체신염이 있다. 류마티스열은 고름사슬알균 인두염의 비화농성 합병증으로, 심장(전층심장염), 관절, 혈관 및 피하조직에 염증성 변화가 나타난다. 급성 사구체신염은 부종, 고혈압, 혈뇨 및 단백뇨를 동반하는 사구체의 급성 염증성 반응이 특징이다. 이는 인두염 또는 피부감염 후 약 10일 내지 3주 정도 지나 항원-항체 면역복합체가 사구체에 침착되어 발생한다.녹색사슬알균은 입인두, 위장관 및 비뇨생식관에 집락을 형성하고 있으며, 대부분 치아우식, 아급성 심장내막염 및 화농성 복부 내 감염과 관련된다.
폐렴사슬알균의 임상 특성으로는 세균성 폐렴, 수막염, 중이염, 부비동염과 균혈증을 들 수 있다. 특히 협막을 가지고 있는 폐렴사슬알균 균주는 병원성이 강하다. 이 균은 정상 숙주 방어기전을 회피하여 폐에 감염되면 폐렴을 일으킬 수 있다. 또한 혈액으로 파급되어 균혈증을 일으키기도 하며, 수막염이나 중이염, 부비동염 등 전신 감염을 일으킬 수 있다.
1.3. 녹색사슬알균
녹색사슬알균은 알파용혈 및 비용혈 사슬알균의 집합체로, 입인두에 많이 발생하는 균주이다. 이 균들은 주로 치아우식, 아급성 심장내막염 및 화농성 복부 내 감염과 연관되어 있다.
녹색사슬알균은 용혈성 및 비용혈성 특성을 가지며, 주로 구강 내에 서식한다. 이들은 다양한 감염을 일으키는데, 특히 치아우식증과 관련이 깊다. 또한 아급성 심내막염과 복부 내 화농성 감염의 주요 원인균으로 알려져 있다. 이처럼 녹색사슬알균은 구강 및 전신 감염의 원인이 되는 중요한 병원균 중 하나이다.
1.4. 폐렴사슬알균
1.4.1. 구조와 생리
폐렴사슬알균은 다당체 협막을 가지고 있어 탐식작용에 저항성을 보인다. 또한 영양요구조건이 까다로워 혈액제제가 첨가된 증균배지에서 잘 자란다. 카탈라아제가 없어 과산화수소를 분해하지 못하기 때문에 세균 성장이 억제된다. 이는 폐렴사슬알균의 구조와 생리적 특성이라고 할 수 있다.
1.4.2. 병인과 면역
폐렴사슬알균의 병인과 면역은 다음과 같다.
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