신경계 전염병 정리

신경계는 외부로 노출되어있지 않기 때문에 세균이나 바이러스가 감염되는 경로는 혈액을 통한 혈인성 경로가 주된 경로입니다.  

중추신경계(CNS) 감염

중추신경계 혈인성 세균 감염

전신적인 균혈증의 결과로 CNS 감염이 일어날 수 있습니다 또한 화농성 세균에 의한 국소적인 CNS 감염도 있을 수 있습니다. 중추신경계에 감염을 일으키는 화농성 세균은 대표적으로 Staphylococcus, Arcanobacterium pyogenes 등이 있습니다.

세균이 중추신경계에 감염되기 위해선 혈관 손상이 일어나고 전신에 급성 세균 감염이 일어나야 합니다. 혈관이 손상받는 경우는 내피세포에서 Rickettsiae가 증식하거나, 세균 독소에 의한 혈관 손상, 면역 매개 질환 등이 있을 수 있습니다. 

일단 혈인성으로 세균이 중추신경계에 침입하면 뇌수막염이 발생할 수 있습니다. 뇌수막염을 일으키는 세균 감염은 대부분 화농성입니다. 세균에 대항하는 백혈구인 호중구는 과산화물질을 분비하여 조직과 세균을 녹여버리기 때문입니다.

세균 감염의 결과로 뇌척수액에 백혈구가 증가할 수 있고, 뇌압이 상승할 수도 있습니다.

뇌척수액은 중추신경계 세균 감염에 중요합니다. 뇌척수액은 중추신경계를 순환하고 있기 때문에 이 뇌척수액에 의해서 병인체가 퍼지기 때문입니다.

중추신경계 혈인성 바이러스 감염 

조직을 통해 감염된 바이러스는 면역세포를 감염시킨 뒤 림프조직에서 증식하고, 림프조직을 빠져나와 바이러스혈증을 일으킵니다. 혈액을 타고 바이러스는 전신을 감염시킨 뒤 중추신경계로 이동합니다.

바이러스에 의한 중추신경계 감염은 비화농성 뇌염(혈관, 뇌 실질 영향)이 특징입니다.

바이러스 감염의 병원성에 대해 정리해보았습니다.

• 혈관내피세포를 감염시키는 바이러스 Endotheliotropic virus
• Swine fever
• Infectious canine hepatitis
• 면역 반응에 의해 질병을 일으키는 바이러스 Immunopathologic mechanism
• Feline infectious peritonitis : 혈관벽에서 fibrinoid degeneration을 일으키고, 호중구 반응에 의해 혈관을 손상시킵니다
• Malignant catarrhal fever
• 혈관 손상이 적은 기타 바이러스
  
• Canine distemper
• Canine herpesvirus 1
• Swine vesicular disease
• 돼지에 감염되는 Encephalomyocarditis virus

중추신경계(CNS) 세균 감염과 바이러스 감염 공통점은 비특이적인 임상 증상을 보인다는 점입니다

말초신경계(PNS) 감염

몇몇 병원체들은 말초신경계를 따라 올라가서 중추신경계로 침입할 수 있습니다.

Listeria monocytogenes는 불량한 사일리지를 섭취한 소의 구강 점막을 통해 감염됩니다. 구강점막을 통해 감염된 L. monocytogenes는 얼굴에 분포한 뇌신경(cranial nerve)을 타고 brain stem에 미세 농양을 일으킵니다. 그 결과 비대칭적인 안면 마비가 발생할 수 있지요.

몇몇 코로나 바이러스 역시 말초신경계를 따라서 중추신경계를 감염시킬 수 있습니다. 그 결과로 계속 구토를 하고 살이 빠지는 vomiting and wasting disease가 발생합니다.

오제스키병Aujezky's disease을 일으키는 것로 알려진 Porcine Herpesvirus 1 역시 말초신경계를 따라 중추신경계를 감염시키는 바이러스입니다. 

Lentivirus 감염

Lentivirus는 신경조직에 친화성을 가지고 있습니다.
Maedi/Visna, Caprine Arthritis Encephalitis virus는 preventricular demyelination을 일으키고
FIV는 비화농성 뇌막염을,
Equine infectious anemia는 granulomatous leptomeningitis을 일으킵니다. 이들은 모두 렌티바이러스속 바이러스들입니다.

중추신경계에서 기형을 유발하는 바이러스

• Akabane
• Border
• Bovine herpesvirus 5
• BVD
• Feline panleukopenia
• Classical Swine Fever

이 바이러스들은 발생하고 있는 태아에 감염될 경우 중추신경계 기형을 유발합니다.

신경 독소로 신경을 손상시키는 세균

C. botulinum

보툴리늄 독소는 신경-근 연접부에서 Ach가 방출되는 것을 차단합니다.그 결과 이완성 마비가 일어납니다.

Clostridiuim perfringens D

Cl. perfringens type D가 생산하는 독소는 국소적인 대칭성 뇌연화증을 일으킵니다.

대장균 E.coli

부종병(Oedema disease)을 일으키는 세균인 E.coli는 독소를 내뿜어서 뇌가 섬유성 괴사fibrinoid necrosis되게 만듭니다. 그 결과는 뇌연화증으로 보입니다.

Clostridium tetani

파상풍을 일으키는 C. tetani는 신경계에서 억제성 신호전달을 차단하는 독소를 생산합니다. 그 결과 신경계가 과하게 흥분하고, 강직성 마비가 일어납니다.

그 외 신경 독소를 생산하는 병원체들

Cyanobacteria	Ach mimicry (blue-green algal toxicosis)
Aspergillus clavatus	Brainstem 뉴런 Nissl 소체 용해(Chromatolysis)
Fusarium verticolloides	혈관염, 부종, 뇌연화증(Equine leukoencephalomalacia)
Tremorgen intoxication	NM junction 간섭 -> 진전

 

프리온성 질병의 원리 이해하기(feat. 광우병, 스크래피, CJD)

양의 스크래피, 소의 광우병, 인간의 쿠루병, 크로이츠펠트-야콥 병 등 프리온성 질병은 생각보다 흔합니다. 영국인 2000명 중 1명이 변형 프리온을 갖고 있다는 연구도 있지요. 프리온성 질병을 이해해봅시다.

전통적인 감염원

인류는 감염병은 전통적으로 바이러스나 박테리아(세균)에 의해 전파된다고 생각해왔습니다. 현미경의 발견 이후 우리는 세균의 존재를 알게 됐고, 담배 모자이크병의 원인체가 바이러스라는 것을 알아냈습니다. 우리는 전염병의 원인체가 이 두 종류라고 생각해왔고, 수많은 방역 대책을 세웠습니다.

그러나 바이러스도, 박테리아도 아닌 다른 무언가가 일으키는 전염병이 발생합니다. 바로 단백질 분자이지요.

단백질

단백질에 대해서만 며칠을 떠들 수도 있겠습니다만, 이 문서에서는 프리온을 설명하기 위해 단백질을 잠깐만 짚고 넘어가겠습니다.

단백질은 쉽게 말해 아미노산의 중합체입니다. 아미노산이 연속되어 연결된 고분자이지요.

아미노산은 음전하를 갖기도, 양전하를 갖기도 하고, 전하가 없기도 합니다. 그렇기 때문에 단백질(아미노산이 연속되어 연결된 고분자)은 분자 안에서 전자기력에 의해 꼬이거나 접힙니다. 

또한 아미노산으로부터 전자를 빼앗거나, 아미노산에게 전자를 하나 주는 화학반응이 있을 수 있지요. 그런 반응이 끝나고나면 단백질의 전자 분포에 변화가 생깁니다. 그에 따라 전자기력에 영향을 받아 꼬이거나 접혔던 단백질의 구조가 변할 수 있습니다.

프리온 단백질

단백질성 감염성 입자를 프리온 prion이라고 부릅니다. 단백질의 pr-, infection의 -i-, 입자를 뜻하는 -on을 합쳐서 만들어진 조어이지요. 질병을 일으키는지, 일으키지 않는지에 따라 프리온을 흔히 2가지로 분류하곤 합니다.

정상 프리온 PrP C

PrP는 프리온 단백질(prion protein), C는 common의 약자입니다. 동물의 신체 곳곳에서 볼 수 있습니다. PrP C는 세포의 세포막과 결합해있는 경우가 흔합니다.

비정상 프리온 PrP SC

SC는 양이나 염소의 질병인 스크래피(scrapie)의 약자입니다. 정상 프리온과는 위상학적 구조가 다릅니다. 구조가 다르기 때문에 단백질 분해 효소에 의해 분해되지 않습니다. 또한 PrP SC와 PrP C가 반응하여 PrP C가 PrP SC로 변한다는 가설이 있습니다. 바로 이 점이 질병을 일으키는 것으로 추측되고 있습니다. 비정상 프리온은 프리온 유전자 돌연변이에 의해, 정상 프리온과 비정상 프리온의 반응에 의해, 정상 프리온의 자발적인 반응에 의해 생성되는 것으로 알려졌습니다.

전통적으로 과학자들은 어떤 병원체가 몸에서 증식하기 위해서는 유전물질을 가지고 복제해야 할 것이라고 추측했습니다. 그러나 만약 비정상 프리온 단백질이 정상 프리온 단백질과 화학반응하여 비정상 프리온을 만들어낼 수 있다면 동물의 체내에 비정상 프리온이 많아지는 결과를 낼 것입니다. 게다가 비정상 프리온은 단백질 분해효소에 의해 분해되지도 않지요.

프리온 단백질이 질병을 일으키는 원리

대부분의 세포막 단백질은 세포에서 정상적인 대사, 분해를 위해 엔도솜, 리소솜으로 운반됩니다. 리소솜 안에는 단백질을 분해하는 촉매(단백질 분해효소)가 많이 들어있지요. 그러나 비정상 프리온 단백질은 단백질 분해 효소에 의해 분해되지 않습니다.

그 결과 리소솜 안에 프리온 단백질이 많이 축적됩니다. 리소솜 안에 프리온이 축적되다보면 결국 리소솜이 터지고, 세포 안에 단백질 분해효소들이 흘러나옵니다. 단백질 분해효소에 의해 뇌에서 신경세포의 골격 단백질이 분해되면 뇌에 구멍이 뚫립니다.

다른 종의 PrP SC에 의해 질병이 전파될 수 있나?

모든 동물 종은 PrP 유전자를 가지고 있습니다. 종이 다르면 유전자 역시 조금씩 다릅니다. 이에 따라 PrP C 단백질 역시 모든 종이 각각 다르지요.

PrP C가 PrP SC와 반응하여 PrP SC가 되기 위해서는 화학반응의 열역학적 활성화에너지를 넘겨야 합니다. 활성화에너지는 반응물이 어떤 분자 구조를 가지고 있느냐에 따라 결정되지요. 특정 동물 종의 PrP SC는 다른 종의 PrP C를 변형시킬 수 있을까요?

답은 '그렇다'입니다. 양의 스크래피와 소의 BSE(소해면상뇌증, 광우병)을 일으키는 프리온은 다양한 종의 PrP C와 쉽게 반응합니다. 화학 반응을 위해 열역학적으로 활성화에너지가 낮은 구조를 갖추고 있지요.

장염 비브리오 식중독과 비브리오 패혈증(만성 간질환 환자 주의!)

Vibrio spp.

일반적인 식중독균은 분변 오염과 관련되어있습니다. 위장관계를 감염시키는 병원체는 위장관계로 들어가야만 감염이 일어나고, 위장관계를 통해 배출되기 때문입니다. 그러나 비브리오는 수질 오염과 관계 없이 깨끗한 물에서도 존재하는 세균입니다. 보통의 식중독균이 분변에 의한 수질오염과 관련되어 있는 것과는 조금 다르죠.

대부분 비브리오 세균은 호염균입니다. 세균의 삼투압이 바닷물에 적합합니다. 바닷물의 온도가 증가하거나, 해산물을 실온에 방치하면 비브리오 세균이 매우 잘 증식합니다. (Vibrio cholerae처럼 민물에서 서식하는 세균도 있긴 합니다.)

이 글에서는 비브리오 식중독 중에서 장염 비브리오 식중독과 비브리오 패혈증 2가지를 설명해드리겠습니다. 

장염 비브리오 식중독

원인균 : Vibrio parahaemolyticus

Vibrio parahaemolyticus는 장독소를 생성하고 용혈반응을 일으키는 호염균입니다.

Vibrio parahaemolyticus는 장독소(enterotoxin)을 분비합니다. 장독소에 의해 장관계 세포가 파괴되면 수양성 설사가 일어납니다. 장관계의 세포가 파괴되었기 때문에 염증 반응이 일어나고, 염증성 설사 또한 일어납니다. 위장관계는 영양분을 흡수하기 위해 혈관이 매우 발달해있습니다. 장독소에 의해 혈관이 파열되면 혈액성 설사 증상도 일어날 수 있습니다. 

Vibrio parahaemolyticus는 적절한 온도만 갖춰지면 증식하는 속도가 매우 빠른 세균입니다. 그래서 바닷물 온도가 상승하는 여름철에 주의해야하지요. 우리나라 바다에서도 여름철에 바닷물 온도가 17도 이상으로 상승하면 Vibrio parahaemolyticus가 흔히 검출되곤 합니다.

가나가와 현상

바닷물이나 어패류에서 유래한 균은 대부분 용혈소를 생산하지 않습니다. 그래서 이들은 용혈성이 없지요. 

그런데 환자에서 분리된 비브리오 균주를 혈액 배지에서 배양했더니 β-용혈을 일으키는 현상이 발견됩니다. 그래서 이들을 연구하기 시작했습니다. 그랬더니 정말로 용혈소를 생산하지 않던 비브리오 세균이 환자에 감염된 이후에는 TDH를 생산하는 것이 밝혀졌습니다! 이를 가나가와 현상이라고 합니다.

TDH는 thermostable direct hemolysin의 약자입니다. 내열성 용혈독이라는 뜻이지요. 가나가와 현상에서 환자에서 분리된 균주는 TDH를 생산하는 균주입니다.

비브리오 패혈증

원인균 : Vibrio vulfinicus

비브리오 패혈증을 일으키는 원인균인 Vibrio vulfinicus는 호염성이며 운동성을 갖춘 그람 음성 간균입니다. 주위 환경에 철분이 있으면 증식을 잘 하는 호철성 세균입니다. 

바닷물에 피부 상처가 노출되면 Vibrio vulfinicus에 감염될 수 있습니다. Vibrio vulfinicus 수온 18도 이상 시기에 증식하는 세균이기 때문에 여름철 바닷가에서 감염이 일어나는 경우가 많지요. 

그러나 감염과 발병은 구분을 하셔야 합니다. V. vulfinicus에 감염이 되었다고 반드시 비브리오 패혈증으로 발전하는 것은 아니기 때문입니다. 감염 이후 비브리오 패혈증으로 발전할지의 여부는 숙주의 상태가 중요합니다. 

패혈증 환자는 주로 만성 간질환을 앓고 있거나, 면역 억제 상태입니다. 

만성 간질환 환자가 비브리오 패혈증에 위험한 이유

아까 Vibrio vulfinicus는 주위 환경에 철이 많을 때 증식을 잘 하는 호철성 세균이라고 말씀드렸습니다. 패혈증은 세균이 혈액을 감염시켜 나타나는 전신적인 쇼크 증상입니다. Vibrio vulfinicus 감염이 비브리오 패혈증으로 발전하기 위해서는 혈액에 철 이온이 많이 녹아있어야 합니다.

동물체 안에 철은 철 이온과 transferrin이라는 단백질이 결합한 상태로 존재합니다. Vibrio vulfinicus는 이렇게 단백질과 결합해있는 철을 이용해서 증식할 수는 없습니다. 동물체가 세균의 증식을 막기 위해 사용하는 일종의 방어 전략인 셈이죠.

그러나 만성 간질환 환자들은 transferrin을 합성하는데에 문제가 있습니다. 그렇게 되면 더이상 철은 단백질과 결합해있는 상태가 아니라 이온 상태로 혈액 속에 녹아서 전신에 퍼집니다. 이 상태는 Vibrio vulfinicus가 혈액 속에서 증식하기 매우 좋은 상태지요.

Vibrio vulfinicus는 병원성 인자인 capsular LPS를 갖고 있습니다. LPS를 동물의 면역계가 인지하면 온갖 cytokine이 걷잡을 수 없이 분비되는 패혈성 쇼크 증상이 일어납니다.

면역계가 병원체를 인식하는 방법, PAMP

PAMP

면역계가 동물의 몸을 지켜내기 위해서는
    1. 병원체를 인식하거나 (PAMP)
    2. 자기 자신의 일부가 파괴된 것을 인식하는 시스템이 있어야 합니다. (DAMP)

DAMP에 대해 읽고 싶으시다면 여기로

Pathogen-associated molecular pattern (PAMP)

동물체는 자기의 몸에서 병을 일으킬 수 있는 세균이나 바이러스, 기생충 등을 탐지할 수 있어야 합니다. 탐지를 해야 그것들로부터 몸을 방어할 수 있기 때문입니다.

그러나 세상에는 우리가 셀 수 없을 만큼 다양한 세균과 바이러스가 존재합니다. 이런 다양한 것들을 동물체는 탐지해낼 수 있을까요?

셀 수 없이 많은 종의 병원체들은 공통적인 몇 가지 특징들이 있습니다. 동물체에는 존재하지 않는 분자를 생산해냅니다. 이들을 Pathogen-associated molecular pattern, 줄여서 PAMP라고 합니다. 병원체와 연관된 분자 패턴이라는 뜻이지요.

PAMP의 4가지 종류와 그들이 어떻게 PAMP로 인식되는지 소개하겠습니다.

1. 세균의 LPS

 
Lipopolysaccharide(LPS, 지질다당)는 지질과 다당의 공유결합으로 이루어진 분자입니다. 그람 음성 세균의 외막을 구성하고 있지요. 

동물세포의 TLR4라는 단백질은 LPS와 결합하여 연쇄적인 화학반응을 시작합니다. 그 화학 반응은 세균 감염 시 면역계의 작동 시작을 알리는 신호가 되지요.

2. 세균의 peptidoglycan

Peptidoglycan은 세균의 세포벽을 구성하는 물질입니다. 다당류에 펩타이드 사슬이 결합한 압력에 강한 고분자이지요. 세균 내부는 각종 단백질, 이온들로 차있습니다. 압력에 강한 peptidoglycan 세포벽이 없었다면 삼투 현상에 의해 물이 세균 내부로 들어와 모든 세균이 부풀다가 터졌을 겁니다.

동물 세포에는 peptidoglycan이나 LPS가 존재하지 않기 때문에 동물체의 면역계는 이들을 PAMP로 인식합니다.

동물체의 TLR, CD14, NOD 단백질은 peptidoglycan과 결합하여 마찬가지로 연쇄적인 화학 반응을 합니다. 역시 면역계를 작동시키는 신호입니다.

3. 세균의 DNA

세균의 DNA는 동물 세포의 DNA와 그 구조가 다릅니다.

DNA에는 CpG라는 부위가 존재합니다. C(cytosine)과 G(guanine)이 p(인산)으로 200bp 이상 반복되어 연결된 부위입니다. 

동물세포의 cytosine은 약 70%가 메틸기와 결합해있는 반면, 세균의 CpG는 메틸화되지 않은 상태입니다. 메틸화되지 않은 CpG를 동물체가 인식하면 면역계가 발동합니다.

동물 세포와 세균은 G도 다릅니다. 세균의 DNA는 deoxyguanosine을 포함하기 때문에 동물체는 이를 인식하여 면역계를 발동할 수 있습니다.

TLR9가 세균의 DNA와 결합하면 면역 세포에서 IL-6, TNF-α가 분비되어 염증 반응이 시작됩니다.

4. 바이러스의 핵산

바이러스는 동물 세포의 각종 물질을 이용해 바이러스의 단백질과 핵산을 생산합니다. 이 과정은 동물 세포 내부에서 일어나기 때문에 동물체가 바이러스 침입을 인식하기 쉽지 않습니다.

그러나 동물의 TLR9는 바이러스 DNA의 메틸화되지 않은 CpG를
TLR7과 TLR8은 바이러스의 ssRNA와 결합하여 인식할 수 있습니다.

Cytokine의 종류, 작동, 조절 메커니즘

 

Cytokine의 정의

Cytokine과 호르몬의 비교

Cytokine	Hormone
Affect many cells	Target single cell type
One immune cell produce many cytokines	Single cell type produce single hormone
Redundant; many cytokines affect single cells IL-3, IL-4, IL-5, IL-6은 B cell 기능에 관여	Rarely redundant
Transient signaling; 환경이 변하면 효과 사라짐	Lasting effect
Pleiotropic; single cytokine affect many cells

 

Cytokine은 주로 growth factor로서 역할을 수행합니다.

성장 인자인 cytokine은 줄기세포의 활성을 조절하여 면역 세포가 필요할 때 면역세포를 증식시키고,  tumor를 제거합니다.

 

살모넬라에 대한 원헬스, 수의학적 관점

 

Salmonellosis

Salmonella는 장내세균군에 속하는 그람 음성 세균입니다. 통성혐기성 균이며 운동성을 갖추었기 때문에 장 안에서 증식한 뒤 동물의 몸 내부로 침입할 수도 있습니다. 가장 흔한 식중독 원인체이기도 합니다. 동물 세포 내부에서 기생할 수 있는 세균이기 때문에 백혈구 내부에서 기생하며 전신 장기로 퍼질 수도 있습니다.

Salmonella의 병원성 인자

Salmonella 균은 3가지 독소를 만들어냅니다. Lipid A, cytotoxin, enterotoxin이 살모넬라균에 의한 독소입니다. 추가적으로 세균의 이동을 담당하는 flagella를 가지고 있습니다.

1. Lipid A

Lipid A는 세균의 외막을 구성하고 있는 지질 성분입니다. LPS의 일부이지요.  동물의 면역계는 정상적으로 작동하기만 한다면 Lipid A를 인식하여 면역 반응을 시작할 수 있습니다. 열을 일으키는 병원성 인자이지요.

LPS에 대한 자세한 내용은 링크를 참조하시면 이해하실 수 있을 겁니다.
https://understandvmedicine.blogspot.com/2022/02/pamp-4-pamp.html

2. Cytotoxin

Cytotoxin은 Salmonella 균이 만들어내는 독소입니다. 동물의 세포를 파괴하는 독소이지요. 

Salmonella 균 입장에서는 세균이 장 관강 안에서 증식한 뒤 동물체 내부로 침입하기 위해선 촘촘하게 덮여있는 장의 껍데기(상피)를 파괴해야 합니다. 반면 동물의 입장에서 장의 상피세포가 파괴되면 장에서 음식물의 흡수가 잘 안됩니다. 물이나 영양소 분자의 흡수가 원활하지 않기 때문에 흡수 장애에 의한 설사, 삼투 현상에 의한 설사가 나타날 수 있지요.

장 상피에는 영양소를 흡수하기 위해 모세혈관이 잘 발달해있습니다. Cytotoxin에 의해 장 상피에 있는 세포들이 파괴되면서 모세혈관이 파괴되면 영양소 흡수에 장애가 생길 뿐만 아니라, 혈액이 변에 섞여나오는 혈변 증상이 나타날 수도 있습니다.

살모넬라 균이 생산하는 Cytotoxin에 의해 세포가 파괴되었으니 복통도 느낄 수 있지요.

3. Enterotoxin

Enterotoxin은 장 상피세포의 막투과성을 변경해 세포를 파괴하는 독소입니다. 모든 세포는 세포막 내부와 외부의 물질 중 일부는 투과하고 일부는 투과하지 말아야 합니다. 삼투압의 균형을 유지해야만 세포가 부풀거나 터지지 않기 때문입니다. 그러나 enterotoxin은 세포의 막투과성을 유지하는 메커니즘을 붕괴시켜 세포를 파괴합니다. Cytotoxin과 마찬가지로 동물체에게 설사, 복통을 일으킵니다.

4. Flagella

Flagella는 살모넬라의 꼬리입니다. 살모넬라 균에게 이동성이라는 무기를 주지요. Flagella가 없으면 살모넬라는 동물체 내부로 침입하기 어렵고 질병을 제한적으로 일으키기 때문에 flagella 또한 병원성 인자입니다.

 

Salmonella 균에 감염되는 동물

Salmonella Enteritidis, Salmonella Typhimurium은 인수공통 세균입니다. 사람을 포함하여 온갖 동물에게 감염될 수 있지요. Salmonella Pullorum, S. Gallinarum은 조류에 흔한 세균입니다. Salmonella Choleraesuis는 돼지에게 흔합니다. Salmonella Arizonae는 파충류(거북, 뱀, 이구아나 등)에 흔한 세균입니다. 파충류가 설사를 한다면 Arizonae를 의심할 수 있지요.

특히 조류에게 감염되는 Salmonella Pullorum, S. Gallinarum은 조류의 난소를 감염시켜 알로 배출됩니다. 닭의 계란을 통해 우리가 흔히 접할 수 있는 세균입니다.

Salmonella 감염증

살모넬라에 급성 감염으로 감염 시에는 발열, 우울, 설사, 거식증, 그리고 때로는 유산을 하기도 합니다. 세포 내에서 기생을 할 수 있고 이동성을 지니고 있는 살모넬라 균에 의해 전신 장기로 퍼질 수 있기 때문에 온갖 장기에서 골관절염 등 각종 장기에서 염증이 발생할 수도 있지요.

또한 살모넬라는 만성 감염이 매우 흔한 세균입니다. 장 관강 내부에서 증식하면서 별다른 면역 반응을 일으키지 않고 살 수 있기 때문입니다. 살모넬라 균의 혈청형 2500종 중 절반 이상이 항생제 내성균이기도 하지요.

사람에게 감염 시 보통 72시간 내에 복통과 설사, 열, 때로는 혈변 증상을 일으킵니다. 보통 특별한 치료 없이도 자연스럽게 면역 반응에 의해 회복되지만 사람에 따라 위장관의 운동이 완전히 정상화되기까지 수개월이 걸리기도 합니다. 패혈증 증상이 일어날 경우 전신의 손상, 사망에 이를 수도 있습니다.

Salmonella 예방법

살모넬라 균은 너무나도 흔한 세균이기 때문에 원천적으로 차단하기는 불가능합니다. 대신 가능한 한 노출을 최소화하는 예방법을 사용해야 합니다. 식품을 통해 감염되기 때문에 식품의 위생을 철저히 준수해야 합니다. 냉동 식품을 해동할 때는 냉장고에서 해동하고, 계란을 만진 뒤에는 꼭 손을 씻어야 합니다. 계란을 만진 손으로 식기, 가스레인지 레버 등을 만지는 행동은 위험할 수 있습니다. 

끝으로, 살모넬라에 관련된 영상을 하나 첨부합니다.

Vector에 따른 인수공통전염병

 

모기

Flaviviridae

    서나일뇌염 : Culex 모기

    Dengue fever : Aspirin, NSAID 계통 약물 사용하면 출혈 악화됨

    Yellow fever : 간 손상 -> 황달 /신장 손상 -> 단백뇨, 무뇨, 핍뇨 /내장 -> 출혈, 토혈

    일본뇌염 : 작은빨간집모기

수포성구내염 : Aedes 모기, Sandfly……….. 구제역 증상과 유사(침 흘리고 수포 생김)

Sandfly

수포성구내염 : 구제역 증상과 유사

리슈마니아 : 조직, 객담, 척수액에서 구상체

진드기

홍반열 : 포인트가 없음… 그냥 붉은 반점 생기면 홍반열

츠츠가무시 : 털진드기, 신경증상 -> 치사율 높음

엘리키오 : 혈소판감소증, 백혈구감소증

바베시아 : 적혈구 감염 -> 용혈, 황달

폐렴 생기면 Q열

벼룩

무조건 발진열(쥐 매개)

쥐 매개 질병

발진열 : 쥐벼룩 매개

신증후군출혈열 : 발열, 혈압, 신장(오줌) 증상 

미주성 출혈열 : 백혈구감소증, 혈소판감소증

LCM : 태반을 통해 면역 형성 전에 감염 -> 지속감염, 면역관용 / 백혈구감소, 혈소판감소

Lassa fever : 저알부민혈증, 신장부전

원숭이 접촉

AIDS

마버그, 이볼라 : 모든 장기 출혈 -> 쇼크 -> 사망

원숭이B : 수포, 신경증상

원숭이두진(monkeypox) : 천연두와 비슷함

조류 접촉

앵무병 : 폐렴, 다발성관절염

뉴캐슬 : 신경증상, 내장출혈

Influenza A : 조류독감

크립토코커스 : 비둘기 분변 -> 폐렴, 뇌염

수인성 질병

4핵성포낭이면 이질아메바

아니면 와포자충

돼지 접촉

뇌염 : Nipah

설사 : 대장섬모충(분변으로 나옴)

구제역 : 수포 형성, 침 흘림

안 익힌 상태로 섭취

Q열 : 우유, 고기, 분변(야채 오염)

cowpox

pseudocowpox

인수공통전염병 세균 정리 - 그람 염색

 

gram(+)	gram(-)
Mycobacterium(호흡기, 경구)	Brucella(경점막감염)
탄저(경구, 호흡기, 창상)	Leptospira(점막, 체표, 피부)
Erysipelothrix rhusiopathiae(창상, 경구)	Burkholderia mallei(경구, 호흡기)
Listeria monocytogenes(경구, 점막)	Burkholderia pseudomallei(경구, 경피, 경호흡, 매개곤충
Pasteurella multocida(호흡기계 정상균총)	Shigella(경구), 사람이랑 원숭이만!!
Streptococcus spp.(구균은 양성, 경구, 피부)	E.coli(경구)
Clostridium tetani(창상)	Yersinia pestis(창상, 비말)
Clostridium botulinum(경구, 창상)	Francisella tularensis(매개곤충, 경구)
Clostridium perfringens, Cl. histolyticum(장, 수술)	Yersinia paratuberculosis(Peyer's patch)
Actinomyces(장내미생물->수술)	Yersinia enterocolitica(Peyer's patch)
Nocardia(토양, 면역억제제)	Streptobacillus moniliformis(해버힐열)
	Sprillum minor(서독)
	Borrelia recurrentis(진드기)
	Borrelia burgdorferi(진드기)
	Fusobacterium necrophorum(다형성, 부저병, 괴사간균증)
	Salmonella spp.(경구)
	Campylobacter jejuni(설사)
	Campylobacter fetus(유산, 길레인-바레)
	Bartonella henselae(벼룩)

인수공통전염병 세균 정리 - 침습성, 비침습성

 

침습성 세균	비침습성
Mycobacterium(macrophage 내)	비저(호흡기에만)
Bacillus(capsule, 패혈증)	브루셀라(생식기, 국소 부위에만)
Leptospira(오줌으로 침입->패혈증->충혈, 발진	Shigella
유비저(토양 감염으로 전신증상, 패혈증)	E.coli
돈단독, 유단독(창상감염, a-hemolysin, 패혈증, 심내막염)	Pasteurella multocida
Y.pestis(패혈증, 벼룩감염)
Francisella tularensis(saprophyte, 패혈증)
Y.pseudotuberculosis(패혈증)
Y.enterocolitica
Listeria(macrophage 안에서 증식, 신경장애, 수막염, 패혈증, 유산)
Streptobacillus moniliformis(물려서 두통, 발진, 림프절염, 관절염, 폐렴)
Borrelia recurrentis(진드기)
Borrelia burgdorferi(진드기->라임병;유주성발진, 뇌염, 수면장애)
Clostridium
Fusobacterium necrophorum
Salmonella(장에서 자라 침입)
Campylobacter fetus(면역기능 손상 시 패혈증, 유산, 뇌막염)
Bartonella henselae(고양이)
Actinomyces(정상규농->수술로 감염)
Nocardia asteroides complex(균종증, 누공)

NGS의 원리와 전염병에서 응용 방법

 

NGS의 원리와 전염병에서 응용 방법

 

Next Generation Sequencing(차세대 염기 서열 분석, NGS)는 다량의 DNA 조각을 한꺼번에 분석하는 기술이다. DNA 서열을 분석하는데 이용하는 Sanger의 방법과는 어떤 차이가 있으며, 향후 어떤 분야에 응용할 수 있을지 생각해보았다.