미생물학과, 환경생활공학, 환경과학 등 환경미생물학 요점 정리 3. 지구환경과 미생물

제3장 미생물에 의한 질병

 

•질병의 인식전환

- 예전에는 질병이 신의 징벌이나 나쁜 공기 또는 마력 등에 의해서 일어난다고 생각

- Ignaz Semmelweis (1847) : 분만 시 발생하는 고열질환인 산욕열(puerperal fever)이 손을 씻지 않은 의사에 의해 다른 사람에게 전염됨을 증명

- Joseph Lister(1867): 소독제를 사용하여 수술에 의한 상처치료 시 감염율을 크게 저감

- Robert Koch(1876): 최초로 특정세균이 질병의 원인임을 증명하고, 병원균설(하나의 특정미생물이 하나의 특정질병을 일으킨다는 설)을 확립

 

 

3.1 수인성 질병

1. 콜레라

 

•원인균 : Vibrio cholerae

- 나선균에 속하는 그람음성, 통성혐기성, 무포자 간균으로 바나나처럼 균체가 만곡해 있어 콤마(comma)균이라고도 함

- 운동성(편모)

 

•콜레라는 인도 및 방글라데시의 풍토병

 

•콜레라균은 작은 창자에 집락을 형성하며, 1∼3일의 잠복기를 거쳐 콜레라를 일으키는 엔테로톡신을 형성

 

•증상 : 발열과 복통은 없지만, 급성 설사가 유발되어 중증의 탈수가 빠르게 진행되며 이로 인해 사망에 이를 수도 있음

 

•발병은 오염된 물로부터 빈번히 일어나며 자연에서 폭발적으로 일어남

 

•감염은 분변에 의한 음식오염이나 파리 또는 의복 등의 접촉에 의해서 퍼짐

 

 

2. 이질

 

•원인균 : Shigella

- 그람음성, 통성혐기성, 무포자 간균

- 비운동성

- 37℃의 호기성 조건하에서 최적으로 생장

- 전세계에 다양한 종으로 분포(S. sonnei, S. flexneri 등)

 

•어린이에게 매우 커다란 영향을 주고, 가을 및 겨울에 가장 많이 일어나는 계절적 분포

 

•섭취할 경우 이질균은 대장의 상피세포에 침투, 증식하여 회장과 직장에 장애를 일으키는데, 불과 수 십 마리가 감염을 일으킬 수 있음

 

•증상 : 초기에 발열과 복통이 있고, 약 2∼4일간 심한 설사 후 점액과 혈액이 섞여 나오며, 이질의 정도는 종과 감염의 정도에 따라 가벼운 설사에서부터 극도의 증상까지 다양

 

•전파양식은 직접적인 대인접촉에 의해서 퍼져 나가는데, 음식물 및 수인성 감염을 통해서도 퍼져나감

 

 

3. 장티푸스

 

•원인균 : Salmonella typhi

- 그람음성, 통성혐기성, 무포자 간균

- 운동성(편모)

 

•장티푸스는 전세계에 걸쳐 일어나며, 특히 위생상태가 나쁜 지역에서 가장 흔히 발생

 

•장티푸스균이 위장관에 들어오면 식세포 안에 위치하여 대략 10∼14일 동안의 잠복기에 빠르게 증식하며, 뒤이어 혈류로 들어가 몸전체로 퍼짐

 

•증상 : 복통, 구토, 설사 또는 변비 등 위장관계 증상이 나타나지만, 위장관염의 한 종류라기보다는 발열 등의 다양한 증상을 동반하는 전신 질환으로 치료하지 않고 방치하면 그 질병은 몇 주 이내에 치명적이 될 수 있음

 

•분변에 의해 직간접적으로 오염된 물이나 음식을 통해 퍼져나감

 

 

5. 렙토스피라증

 

•원인균 : Leptospira interrogans

- 나선의 운동성을 지닌 호기성 세균

- 회전과 굴절을 통해 활발한 운동

 

•농림업, 어업, 축산업, 광업 종사자 및 수의사 등 관련 업종 종사자의 직업병이며, 업무상 밖에서 활동하는 사람들에게서 흔히 발생

 

•대부분 감염된 동물의 소변으로 오염된 물, 습한 토양, 식물 등에 상처가 생긴 피부나 점막 등이 접촉되어 감염

 

•잠복기는 7∼12일 정도

 

•갑자기 시작되는 발열과 두통, 오한, 심한 근육통(특히 종아리와 허벅지), 안결막 충혈이 흔한 증상

 

 

6. 레지오넬라증

 

•원인균 : Legionella pneumophila

- 그람음성, 호기성 간균

- 운동성(편모)

 

•레지오넬라증은 1976년 필라델피아 재향군인회 총회(American Legion Convention)에서 221명이 폐렴 형태의 감염으로 34명이 죽었을 때 처음 발견

→ 재향군인회병(Legionnaire's disease)이라고도 불림

 

•레지오넬라균은 수돗물이나 증류수 내에서 수 개월간 생존할 수 있고, 온수기, 에어컨의 냉각탑, 가습기, 온천, 분수 등에도 존재

 

•균에 오염된 물이 아주 작은 입자의 형태로 공기 중에 퍼졌을 때 이를 사람이 들이 마시면 호흡기를 통해 균이 침투

 

•레지오넬라증은 레지오넬라 폐렴과 폰티악 열(Pontiac fever)의 두 가지 형태로 나타남

 

 

 

3.2 세균성 식중독

 

1. 감염형 식중독

 

(1) 장염 비브리오 식중독

 

•원인균 : Vibrio parahaemolyticus

- 나선균에 속하는 그람음성, 통성혐기성, 무포자 간균

- 운동성(편모)

- 해수의 식염 농도(3-5%)에서 잘 자라는 호염균

 

•증상 : 평균 12시간의 잠복기를 가지며, 구토, 설사, 복통, 발열, 두통 등을 호소

 

•예방 : 어패류의 생식을 금하고, 균의 증식을 억제하기 위해서 낮은 온도로 관리하며, 식품을 가열해서 섭취하는 것이 안전

 

 

(4) Campylobacter 장염

 

•원인균 : Campylobacter jejuni, Campylobacter coli

- 모두 나선균에 속하는 그람음성, 통성혐기성, 무포자 간균

- 1개의 편모를 지니고 특징적인 선회운동을 하며,

- 미호기성(O2 약 5% 내외)에서만 발육

 

•잠복기: 확실하지 않지만 약 20∼104시간으로 폭이 넓음

 

•증상: 설사가 꼭 나타나고, 복통, 발열은 각각 반 정도 나타나며 발열은 소아에게는 매우 높게 나타남. 그리고 1∼3일 후에는 회복되기 시작

 

 

2. 독소형 식중독

 

(1) 포도상구균 식중독

 

•원인균 : 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)

- 그람양성, 통성혐기성, 무포자 구균

- 운동성은 없음

 

•수십 종의 포도상구균 중에서도 황색의 색소를 생산하는 황색 포도상구균이 식중독을 일으킴

 

•손이나 코 점막, 혹은 상처에 있던 세균에 의해 음식물이 오염되고, 여름철과 같은 적절한

 

•기온과 습도에서 세균이 자라나 감염을 일으킬 정도로 그 수가 늘어나게 되면 식중독을 일으키게 됨

 

•잠복기: 짧아 1∼6시간으로 평균 3시간이나 1시간 이내에도 증상이 나타나기도 함

 

•증상 : 구토와 설사이며 그 중에서도 구토가 심하게 나타나고, 발열은 없음. 오염된 음식물을 섭취한 지 2∼4시간 후에 증상이 급격히 나타났다가 보통 24시간 이내에 회복하는 경우가 많고 늦어도 3일 정도 후에는 회복이 됨

 

 

(2) 보툴리누스 식중독

 

•원인균 : Clostridium botulinum

- 그람양성, 절대혐기성, 포자 간균

- 운동성(편모)

 

•보툴리누스 식중독은 세균에서 생산된 신경독소에 의해 증상을 일으키는 신경마비성 질환

보관 상태가 나쁜 통조림이나 소시지를 섭취한 후 발생

 

•보툴리누스 식중독이 식품위생상 중요한 이유 중의 하나는 이들 균이 생산한 포자는 내열성이 강하여 장시간 끓여도 살균되지 않기 때문

 

•잠복기는 보통 12∼36시간을 갖는데, 경우에 따라 4시간 정도인 경우도 있음

 

•증상 : 신경증상이 나타나기 전에 구역질, 구토, 설사 같은 위장염 증상이 종종 나타나며, 전형적인 신경증상은 중증의 경우에만 나타나고, 호흡곤란에 의해 사망에 이르게 됨

연습문제

 

1. 분만 시 발생하는 고열 질환인 산욕열이 손을 씻지 않은 의사에 의해 다른 사람에게 전염됨을 증명한 사람은?

① Agostino Bassi ② Ignaz Semmelweis

③ Joseph Lister ④ Robert Koch

 

[정답] 2

 

Ignaz Semmelweis는 산욕열(puerperal fever)이 손을 씻지 않은 의사에 의해 다른 사람에게 전염됨을 증명하였다.

 

 

2. 수술에 의한 상처 치료에 소독제를 사용하여 감염율을 크게 낮춘 사람은?

① Agostino Bassi ② Ignaz Semmelweis

③ Joseph Lister ④ Robert Koch

 

[정답] 3

Joseph Lister는 수술에 의한 상처 치료에 소독제를 사용하였다.

 

3. 최초로 특정세균이 질병의 원인임을 증명하고, 하나의 특정미생물이 하나의 특정질병을 일으킨다는 ‘병원균설’을 확립한 사람은?

① Agostino Bassi ② Ignaz Semmelweis

③ Joseph Lister ④ Robert Koch

 

[정답] 4

Robert Koch는 최초로 특정세균이 질병의 원인임을 증명하고, ‘병원균설’을 확립하였다.

 

 

4. 수인성 질병을 일으키는 미생물 중 바나나처럼 균체가 만곡해 있어 콤마(comma)균이라고도 하는 것은?

① Shigella ② Leptospira interrogans

③ Legionella pneumophila ④ Vibrio cholerae

 

[정답] 4

 

나선균 중의 하나인 비브리오(vibrio)균은 세균의 모양이 짧은 쉼표(콤마, comma) 모양으로 약간 굽은 것을 나타낸다.

 

 

5. 증세 초기에 발열과 복통, 그리고 약 2-4일간 심한 설사를 일으켜 대변에 점액과 혈액이 섞여 나오는 것으로 원인균이 Shigella인 것은?

① 이질 ② 장티푸스

③ 렙토스피라증 ④ 콜레라

 

[정답] 1

 

이질은 Shigella가 원인균으로서, 1-7일의 잠복기가 지나면 내독소가 형성되어 설사를 야기하며, 증상은 초기에 발열과 복통이 있고 약 2-4일간 심한 설사 후 점액과 혈액이 섞여 나온다. 이질의 정도는 종과 감염의 정도에 따라 가벼운 설사에서부터 극도의 증상까지 다양하다.

 

 

6. 다음 중 수인성 질병인 장티푸스의 원인균은?

① Vibrio cholerae ② Legionella pneumophila

③ Staphylococcus aureus ④ Salmonella typhi

 

[정답] 4

수인성 질병인 장티푸스의 원인균은 그람음성, 통성혐기성, 무포자 간균으로서 편모를 이용한 운동성이 있는 Salmonella typhi이다.

 

 

7. 업무상 밖에서 활동하는 사람들에게서 흔히 발생하는 것으로 대부분 감염된 동물의 소변으로 오염된 물, 습한 토양, 식믈 등에 상처가 생긴 피부나 점막 등이 접촉되어 감염되는 것은?

① 이질 ② 장티푸스

③ 렙토스피라증 ④ 콜레라

 

[정답] 3

 

렙토스피라증은 농림업, 어업, 축산업, 광업 종사자 및 수의사 등 관련 업종 종사자의 직업병이며, 업무상 밖에서 활동하는 사람들에게서 흔히 발생하는데, 대부분 감염된 동물의 소변으로 오염된 물, 습한 토양, 식물 등에 상처가 생긴 피부나 점막 등이 접촉되어 감염된다. 잠복기는 7~12일 정도이며, 갑자기 시작되는 발열과 두통, 오한, 심한 근육통(특히 종아리와 허벅지), 안결막 충혈이 흔한 증상이다.

 

 

8. 균에 오염된 물이 아주 작은 입자의 형태로 공기 중에 퍼졌을 때 이를 사람이 들이 마시면 호흡기를 통해 균이 침투하는 재향군인회병의 원인균은?

① Shigella ② Leptospira interrogans

③ Legionella pneumophila ④ Salmonella typhi

 

[정답] 3

 

재향군인회병이라고도 불리는 레지오넬라증의 원인균은 Legionella pneumophila로서, 이 균은 수돗물이나 증류수 내에서 수 개월간 생존할 수 있는데 온수기, 에어컨의 냉각탑, 가습기, 온천, 분수 등에도 존재하며, 균에 오염된 물이 아주 작은 입자의 형태로 공기 중에 퍼졌을 때 이를 사람이 들이 마시면 호흡기를 통해 균이 침투한다.

 

 

9. 신경독소(neurotoxin)에 의해서 위장증상보다는 신경증상을 동반하며, 중독증상이 보통 몇 주에서 몇 개월까지 나타나는 것은?

① 장염 비브리오 식중독 ② Campvlobacter 장염

③ 포도상구균 식중독 ④ 보툴리누스 식중독

 

[정답] 4

 

보툴리누스 식중독은 세균에서 생산된 신경독소에 의해 증상을 일으키는 신경마비성 질환으로 전형적인 신경증상은 중증의 경우에만 나타나고 호흡곤란에 의해 사망에 이르게 된다.

 

 

10. 여름철 해양성 어패류의 식용을 통하여 많이 발생하는 식중독의 원인균으로서, 해수의 식염 농도(3-5%)에서 잘 자라는 호염균은?

① Clostridium botulinum ② Staphylococcus aureus

③ Vibrio parahaemolyticus ④ Campylobacter jejuni

 

[정답] 3

 

Vibrio parahaemolyticus는 여름철 해양성 어패류의 식용을 통하여 많이 발생하는 장염 비브리오 식중독의 원인균으로 해수의 식염 농도(3-5%)에서 잘 자라는 호염균이다.

 

 

11. 포도상구균 식중독의 원인균은?

① Clostridium botulinum ② Staphylococcus aureus

③ Vibrio parahaemolyticus ④ Campylobacter jejuni

 

[정답] 2

 

수십 종의 포도상구균 중에서도 황색의 색소를 생산하는 황색 포도상구균(Staphylococcus aureus)이 식중독을 일으키는데, 손이나 코 점막, 혹은 상처에 있던 세균에 의해 음식물이 오염된 후 적절한 기온과 습도에서 세균이 증가해 감염을 일으킬 정도로 그 수가 늘어나게 되면 식중독을 일으키게 된다.

 

 

12. 다음의 특성을 가진 미생물이 일으키는 질병은?

- 모두 나선균에 속하는 그람음성, 통성혐기성, 무포자 간균 - 1개의 편모를 지니고 특징적인 선회운동을 하며, - 미호기성(O2 약 5% 내외)에서만 발육

① 장염 비브리오 식중독 ② Campvlobacter 장염

③ 포도상구균 식중독 ④ 보툴리누스 식중독

 

[정답] 2

 

Campvlobacter 장염의 원인균은 Campylobacter jejuni, Campylobacter coli이며, 모두 나선균에 속하는 그람음성, 통성혐기성, 무포자 간균으로서, 1개의 편모를 지니고 특징적인 선회운동을 하며, 미호기성(O2 약 5% 내외)에서만 발육한다.