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1. 실험 목적 및 균주
1.1. 실험 목적
5% NaCl BHI와 BEAA (bile esculin azide agar) test를 통해 Genus Streptococcus와 Enterococcus faecalis를 구별하는 것이 이번 실험의 목적이다. Enterococcus faecalis는 Enterococcus 속에서 가장 흔한 균이며, 복강 내 감염, 요로 감염 및 균혈증을 일으키는 주요 원인균이다. 또한 Cephalosporin 제에 자연적으로 내성을 가지고 있어 장기 입원 환자에서 자주 발견된다. 이에 따라 이번 실험에서는 Enterococcus faecalis와 Streptococcus 속 균주를 구별하는데 목적을 두고 있다.
1.2. 실험에 사용된 균종
1.2.1. Enterococcus faecalis
Enterococcus faecalis는 Lancefield group D Streptococci에 해당되는 균종이다. Enterococcus 속 균주 중에서 80~90%를 차지하는 가장 많은 균이다. 이 균은 catalase에 음성인 그람 양성 알균이다. Enterococcus의 용혈성은 균종에 따라 α, β 혹은 γ로 다양하게 나타난다. Enterococcus faecalis의 약 1/3은 토끼, 말, 사람의 혈액으로 만든 혈액한천배지에서 β 용혈을 보이지만, 면양혈액배지에서는 용혈성이 없다. 이렇듯 용혈성만으로는 Streptococcus와 구별하기 어렵다.
이 균의 집락은 Streptococcus보다 크며 0.5~1.0mm 크기로 융기된 회백색 모양을 나타낸다. Enterococcus faecalis는 10~45도의 온도범위에서 증식할 수 있으며, 대부분의 균종은 6.5%의 식염이 함유된 배지에서도 증식이 가능하다.
Enterococcus faecalis는 복강감염, 요로감염 및 균혈증을 일으키는 일이 흔한 균종이다. 특히 이 균은 Cephalosporin계 항생제에 자연 내성을 가지고 있어, 장기간 입원하여 Cephalosporin계 항생제 치료를 받은 노인 환자에서 종종 발견된다.
1.2.2. Streptococcus viridans
Streptococcus viridans는 알파-용혈(α-hemolysis) 패턴을 보이는 사슬 형태의 알균이다. 이 균은 catalase 음성이며 optochin에 내성을 나타낸다. 혈액한천배지에서 배양 시 부분 용혈이 관찰되며 암녹색으로 변한다. 그람 염색 시 그람 양성구균의 긴 사슬 모양을 형성하는 경향이 있으며, 때때로 염색이 잘 되지 않고 다른 사슬 알균들과 뚜렷한 모양을 보이지 않는다.
이 균은 건강한 사람의 구강 등에서 발견되는 정상 세균총이며, 때때로 균혈증을 유발하거나 아급성 심내막염을 일으킨다. Streptococcus viridans는 그룹 내에서 가장 흔한 균종으로, 장내 및 상부호흡기 감염의 원인이 될 수 있다. 또한 균혈증과 연관된 심내막염의 주요 원인체이기도 하다.
Streptococcus viridans 감염은 대개 기저질환을 가진 환자에서 발생하며, 그중에서도 특히 심장판막질환이나 인공 심장판막을 가진 환자에서 문제가 될 수 있다. 이러한 환자들에서의 Streptococcus viridans 감염은 심각한 합병증을 유발할 수 있어 주의가 필요하다.
1.2.3. Staphylococcus aureus
황색포도상구균(Staphylococcus aureus)은 포도송이 모양의 그람양성 구균이다. 이 균은 인간의 피부와 점막에 자주 서식하는 정상균총 중 하나이지만, 병원성이 높아 다양한 감염증을 유발할 수 있는 주요 병원체이다.
황색포도상구균은 catalase 양성, coagulase 양성의 특성을 가지고 있어 다른 포도알균과 구별되며, 0.5~1.5 μm 크기의 알균이 불규칙하게 군집을 이루며 배열된다. 이 균은 혈액배지에서 β-용혈 반응을 보이며, 배양 초기에는 연한 노란색의 집락을 형성하다가 시간이 지날수록 진한 노란색 또는 금색을 띠게 된다.
황색포도상구균은 인체에 다양한 감염을 일으키는데, 피부 및 연조직 감염, 폐렴, 골수염, 균혈증 등 다양한 임상 양상을 보인다. 특히 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)은 주요 병원감염균으로 알려져 있다. MRSA는 메티실린을 포함한 대부분의 베타락탐계 항생제에 내성을 보여 치료가 어려운 것이 특징이다.
황색포도상구균의 병원성 인자로는 세포벽의 펩티도글리칸, 단백질 A, 응고효소(coagulase), 외독소 등이 있다. 특히 응고효소는 혈장 내 섬유소원을 섬유소로 응고시켜 세균의 탐식작용을 방해하여 감염을 유발하는 데 기여한다. 이에 황색포도상구균의 동정에 있어 coagulase 시험은 매우 중요한 지표로 활용된다.
황색포도상구균은 고농도의 염분 환경에서도 잘 자랄 수 있어 mannitol salt agar 배지에서 선택적으로 증식이 가능하다. 이 배지에서 mannitol을 분해하여 산을 생성하는 황색포도상구균은 노란색 집락을 형성하게 된다.
또한 황색포도상구균은 DNA를 분해할 수 있는 DNase 효소를 생산하므로, DNase 시험을 통해 다른 포도알균과 감별할 수 있다. 이처럼 황색포도상구균은 생화학적 특성을 이용한 다양한 실험을 통해 동정이 가능하다.
1.2.4. Staphylococcus epidermidis
Staphylococcus epidermidis는 catalase에 양성이고 coagulase에 음성인 포도상구균이다. 주로 사람의 피부와 점막에 상재하는 정상균총 중 하나이며, 시료가 오염되거나 oily한 환경에서 자주 발견된다. 집락은 S. aureus보다 작으며 회백색을 나타내고, 10% 식염 배지에서는...
