녹농균

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녹농균
綠膿菌


파일:녹농균.webp


파일:녹농균배양.jpg

학명
Pseudomonas aeruginosa
(Schröter 1872)[1] Migula 1900
분류

세균역 (Bacteria)
미분류
그람 음성균

프로테오박테리아문(Proteobacteria)

감마프로테오박테리아강(Gammaproteobacteria)

슈도모나스목(Pseudomonadales)

슈도모나스과(Pseudomonadaceae)

슈도모나스속(Pseudomonas)[2]

녹농균(P. aeruginosa)

1. 개요
2. 특징
3. 독소 및 병리
4. 질병
5. 진단
6. 치료



1. 개요[편집]


녹농균()은 슈도모나스속의 대표적인 균종(기준종)으로, 그 중 거의 유일하게 인간에게 병원성을 가지는 종이다.[3] 녹농균이라는 이름은 이 세균이 생산하는 파이오시아닌(pyocyanin)[4]과 파이오베르딘(pyoverdine)[5]의 색이 각각 청록색초록색이기 때문에, 환자의 고름(농)이 초록색으로 보이는 데에서 유래했다.


2. 특징[편집]


녹농균이 가지는 슈도모나스속 세균의 일반적인 특징으로는 그람 음성의 간균이라는 것과, 생물막(biofilm) 형성과 같은 다양한 방법을 통해 일반적인 자연 환경(토양, 물, 식물) 내에서 생존할 수 있다는 것이다[6]. 이 자연에서 생존 가능하다는 특징이 녹농균이 치명적인 병원균으로 작용할 수 있는 이유 중 하나다. 성장에 필요로 하는 영양이나 여러 조건도 지극히 단순하기 때문에 병원 내의 각종 장비들에서도 발견된다.

기본적으로는 절대호기성(obligate aerobe)이지만 질산염(nitrate)을 이용하여 산소 없이도 생존할 수 있다. 질산염까지도 없는 경우 피루브산아르기닌을 기질로 하여 기질 수준 인산화 과정을 거치는 방법으로 소량의 ATP를 얻으며 생존할 수 있다. 정상인의 장내에서는 잘 관찰되지 않으나 면역이 저하된 환자들의 장내에서 종종 발견되며, 이런 경우에는 만성적인 기회감염의 원인이 될 수 있다.

배양 시 특유의 과일, 청포도 향이 나고 BAP배지에서 베타 용혈을 일으키고 녹색 집락을 보인다. 운동성을 지닌다.

최근 항생제 내성을 보유한 균으로 지목되어 기회감염 및 원내감염에서 큰 부분을 차지하고 있다.


3. 독소 및 병리[편집]


  • 외독소 A (Exotoxin A, ExoA; pseudomonas exotoxin) - 단백질 합성을 중단시킨다는 점에서 디프테리아 독소(diphtheria toxin)와 유사한 방식으로 작동한다. 보다 구체적으로는, 진핵생물리보솜에서 번역이 일어날 때 작용하는 EEF2(eukaryotic elongation factor 2) 단백질을 불활성화시키는데, 이는 아데노신 이인산 리보스(ADP-ribose)를 NAD에서 EEF2의 디프타마이드(diphthamide) 잔기로 이동시키는 방식으로 일어난다. 제2형 분비 시스템(type 2 secretion system, T2SS)을 통해 분비된다.
  • 외독소 U (ExoU) - 제3형 분비 시스템(T3SS)을 통해 분비되는 외독소로, 표적이 되는 숙주 세포에 침투해 인지질분해효소 역할을 하며 세포막을 파괴한다.
  • 파이오시아닌 - 상술한 푸른색 청록색을 띄게 하는 분비물로, 카탈레이스(catalase)를 불활성화시켜 활성산소종이 제거되지 못하도록 만든다. 늘어난 활성산소종은 면역반응에 필요한 사이토카인 분비를 억제할 수 있으며, 활성산소종이 산소에서 변환되기 위해 체내에 필요한 NADPH 분자를 NADP+로 산화시키기 때문에 여러 가지 문제를 일으킬 수 있다.


4. 질병[편집]


상술했듯 병원 내의 장비에서도 발견되어, 병원 내 감염의 중요 병원체로 꼽힌다. 특히 병원에서 사용되는 다양한 항생제에 내성을 가지는 녹농균 균주는 면역억제 상태 환자들에게 치명적일 수 있다.

  • 폐렴, 특히 인공호흡기 연관 폐렴(ventilator-associated pneumonia, VAP)의 가장 흔한 원인으로 지목된다.
  • 성인의 호흡기와 에서 낭포성 섬유증(cystic fibrosis)을 일으킬 수 있다.
  • 면역저하 환자에서의 녹농균 균혈증이 나타내는 소견으로 괴저성농창(ecthyma gangrenosum)이 있으며, 더 나아가 패혈증을 일으킬 시 높은 병원성과 주로 면역저하 상태 환자에게 감염된단 점에서 치명적이다.
  • 외이도염(external otitis) - 감염 시 급성 외이도염의 원인이 되기도 한다.
  • 피부결합조직 감염 관련해서는 화상을 입은 환자에서 이차감염을 일으키거나, 연조직염(cellulitis)의 원인이 되기도 한다.
  • 병원성 골수염의 원인이 될 수 있다.


5. 진단[편집]


배양 검사 시 젖당발효할 수 없다는 것이 핵심 단서가 된다. 맥콘키 한천배지(MacConkey agar)에서 투명하게 분리된다. 그 외에는 그람 음성, 산화효소(oxidase) 양성, 카탈레이스 양성 등의 특징을 가진다. 상술한 다양한 분비물이 띄는 색깔을 보고 판별할 수도 있다.


6. 치료[편집]


녹농균 자체는 상재균이라 건강한 사람의 경우에는 감염되는 사례가 많지 않으나 병원 내에서 면역력이 약화된 환자들에게서 원내/기회감염을 일으킬 수 있다. 치료에는 항생제가 사용되나 원내감염의 경우 항생제 내성을 보유했을 가능성이 높아 항생제 선택에 유의해야 한다.
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[1] Bacterium aeruginosum Schroeter 1872[2] 라틴어식 발음으로는 프세우도모나스. 물론 관련 업계/학계에서 이렇게 부르는 사람은 아무도 없다.[3] 나머지는 식물에게 병을 일으킨다.[4] 일반 색소[5] 형광 색소, 같은 형광색소군으로 묶이는 프세우도모나스 균종들이 공동으로 생성하나 aeruginosa 이외 프세우도모나스는 파이오시아닌을 생성하지 않는다.[6] 심한 경우 항균제 내에서도 생존한다.