미생물학 No.31

 여기에 속하는 세균은 임상검체에서 가장 ㅁ낳이 분리되며 분리균의 약 70퍼센트 이상을 차지하는 것으로 보고되고 있다. 다양한 감염병의 원인이며, 식중독, 패혈증을 비롯하여 신체 각 부위의 기회 감염 및 원내 감염의 원인이 되는 세균 집단이다. 
 이 장에서는 그람음성막대균을 편의상 4개의 커다란 집단으로 대별하여 설명하기로 한다. 첫째는 장내세균과 (Family Enterobacteriaceae), 비브리오과 (Family Vibrionacea), 셋째는 분류학상 위치는 아니지만 포도당을 발효 형식으로 분해하지 못하는 특성을 갖는 그람음성막대균을 하나의 집단으로 모아 비발효성 세균 (Nonfermentative Bacilli)으로 설명한다. 넷째는 그람음성막대균 중 영양요구성이 까다로운 균으로 배양에 특별한 배지를 필요로 하는 세균 집단이다. 이 집단 역시 분류학상의 위치는 아니다. 



 11 장내세균과 (Family Enterobacteriaceae)

 장내 세균과는 20여 개 이상의 속 (genus)로 구성되어 있으며 임상적으로 중요한 감염증을 일으킨다. 많은 균들이 사람이나 동물의 장관 내에 정상균무리로 집락화 되어 있다. 정상균무리가 아닌 특정한 세균(예를 들면 Salmonell spp., Shigella spp.)은 위장관이나 장관게가 아닌 기관에 감염되어 질병을 일으킨다. 장관계가 아닌 곳에서의 감염은 비뇨기계, 호흡기계, 상처 감염 및 혈류 감염이 가장 자주 일어나는 감염증이다. 
 Bergey's Manual of Systematic Bacteriology(1984, 1986) 개정 1 판에 20개 이상의 세균 속과 100여 종 이상의 세균 종을 소개하고 있으나 그 후 여러가지 분류법에 기준하여 DNA 상동성, DNA의 G+C 함유량 등의 유전학정 연구에 의해 균속 및 균종이 대폭 추가되거나 균명이 정정되고 있다. 1987년 The Society and as Applied Bacteriology 학회지에 발간된 "Enterobacteriaceae in the Enviroment and as Pathogens" 이라는 제목의 논문에는 장내 세균과에 속하는 세균속의 속명을 28종 이상 제시하고 있으나 이 방대한 분류에 따른 수많은 세균들의 성상들을 이해하기란 용이하지 않은 일이다. 이 가운데서 임상적으로 중요시되는 병원성이 되는 세균속을 살펴보면 Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter, Proteus, Morganella, Providencia, Salmonella, Shigella, Serratia, Yersinia 등을 들 수 있다. 

 장내세균과의 일반적 성상은 그람음성막대균이며 크기는 0.3~1 X 1~6 마이크로미터, 주모성 편모로 운동성이거나 또는 비운동성이며 아포(spre)를 만들지 않는다. 영양우무배지와 맥콘키배지에서 발육하며 조건무산소성으로 포도당을 산화 또는 발효 형식으로 분해하지만 대부분 발효 형식으로 분해한다. 포도당의 당류, 알코올 등을 발효하여 산을 생성하며 gas를 생성하는 것과 생성하지 않는 것이 있다. 카탈라아제 양성이지만 음성인 것도 있다 (Shigell dysenteriae 혈청형 1), 옥시다아제는 음성이며 질산염을 환원한다. 옥시다아제 음성인 점은 Vibrio과와 감별할 때 중요한 요소이다. 
 장내 세균의 분리동정세는 많은 선택 및 감별배지가 이용되며 혈액우무배지에서의 성상과 함께 분리동정에 중요한 요소가 된다. 혈액우무배지에서의 용혈상은 다양하며 크기는 대체로 큰 편이고 다양한 형태를 띄며 자란다. 몇몇 균주들은 혈액우무배지에서의 성상으로 균속을 짐작할 수 있게 독특한 형태를 보이는데 예를 들면 Klebsiella spp.는 점조성 집락을 나타내며 Proteus spp.는 유주현상(swarming)을 나타내며 Yersinia spp.의 집락은 바늘 끝(pinpoint) 같은 작은 집락을 생성한다. 균속을 특징 지어주는 색소를 생성하는 세균도 있다. 

 장내세균배양에서 사용되는 선택 및 증균배지는 다음과 같다. 

 Gram negative(GN) broth 
 장내세균증균배지, 특히 Salmonella 와 Shigella 동시 증균을 목적으로 할 때

 Selenite broth
 장내세균 증균배지, Salmonella spp.의 증균을 목적으로 할 때

 MacConkey agar
 장내세균에서 lactose 발효균과 비발효균을 감별하기 위한 배지발효균은 적색, 비발효균은 무색

 

 또한 장내세균동정에는 많은 생화학적 검사와 TSI 배지의 성상이 조합되어 이루어지고 최종적으로는 혈청학적 응집검사를 통해서 동정한다. 최근에는 생화학적 시험을 위한 API kit system, BBL Crystal kit system을 사용하는 방법, 미생물 자동분석 동정기기인 Vitek system, MicroScan 등으로 동정하는 방법이 도입되어 빠른 시간에 많은 검체에서 세균동정이 가능해졌고 항균제 감수성 검사도 자동분석 동정기기를 사용하여 MIC로 측정이 가능해졌다. 가장 최근에는 배지의 단일집락 1개를 이용하여 세균성분의 질량분성을 통해 세균을 동정하는 방법을 도입한 MALDI-TOF기기가 소개되어 1~2분만에 미생물 동정 보고를 할 수 있는 방법이 소개되었다. 하지만 이 기기는 동정의 정확도와 시간을 단축하는 혁신적인 발전에도 불구하고 동정 된 세균에 대한 항균제 감수성 검사가 별도로 이루어져야 하는 점이 단점으로 남아있다.