콜레라 비브리오

세계보건기구(WHO)에 따르면, 콜레라는 비브리오 콜레라균 감염으로 인해 발생하는 급성, 중증 탈수성 설사와 쌀뜨물 형태의 변을 특징으로 하는 전염병 입니다. 콜레라는 전염병으로 널리 전파될 수 있는 강력한 능력, 심각한 경과, 그리고 높은 사망률을 특징으로 하기 때문에 특히 위험한 감염증으로 간주됩니다.

콜레라의 역사적 발상지는 인도, 더 정확히는 갠지스 강과 브라마푸트라 강 삼각주(현재의 동인도와 방글라데시)로, 태곳적부터 콜레라가 존재해 왔습니다(이 지역의 콜레라 유행은 기원전 500년경부터 관찰되었습니다). 이 지역에서 콜레라가 오랫동안 풍토병처럼 번성했던 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 콜레라 비브리오는 물에서 오랫동안 생존할 뿐만 아니라, 12°C 이상의 수온과 유기물 존재와 같은 유리한 조건에서 번식할 수 있습니다. 인도에서는 이러한 모든 조건이 명백하게 나타납니다. 열대 기후(연평균 기온 25~29°C), 풍부한 강우량과 습지, 높은 인구 밀도, 특히 갠지스 강 삼각주 지역, 수중 유기물 함량 높음, 하수와 배설물로 인한 연중 지속적인 수질 오염, 낮은 물질적 생활 수준, 그리고 독특한 종교 및 제의 의식 등이 그것입니다.

콜레라 전염병의 역사는 네 가지 시기로 구분할 수 있습니다.

1기 - 1817년까지 콜레라는 주로 인도를 비롯한 동아시아와 남아시아에만 집중되어 있었고, 국경 너머로 퍼지지 않았습니다.

II기 - 1817년부터 1926년까지. 인도와 유럽 및 기타 국가들 사이에 광범위한 경제 및 기타 관계가 수립되면서 콜레라는 인도를 넘어 경제적, 종교적 관계를 따라 퍼져 수백만 명의 목숨을 앗아간 6차례의 팬데믹을 초래했습니다. 러시아는 유럽 국가 중 콜레라가 가장 먼저 유입된 국가였습니다. 1823년부터 1926년까지 러시아는 57년간의 콜레라를 겪었습니다. 이 기간 동안 560만 명 이상이 콜레라에 감염되었고 214만 명이 사망했습니다(40%).

제3기 - 1926년부터 1961년까지 콜레라는 다시 주요 풍토병으로 돌아왔고, 비교적 안정된 시기가 시작되었습니다. 식수 정화, 폐수 제거 및 소독을 위한 현대식 시스템이 개발되고, 검역 서비스 구축을 포함한 특수 콜레라 방역 조치가 마련됨에 따라 전 세계 국가들은 또 다른 콜레라의 침입으로부터 확실하게 보호받을 수 있을 것으로 보였습니다.

네 번째 기간은 1961년에 시작되어 오늘날까지 계속되고 있습니다.일곱 번째 팬데믹은 인도가 아닌 인도네시아에서 시작되어 필리핀, 중국, 인도차이나 국가로 빠르게 확산되었고 이어서 아시아, 아프리카, 유럽의 다른 국가로 퍼졌습니다.이 팬데믹의 특징은 첫째, 1961년까지 공식적으로 콜레라의 원인균으로 인정되지 않았던 콜레라 비브리오의 특수 변종인 V. cholerae eltor에 의해 발생했다는 사실입니다.둘째, 지속 기간 면에서 이전의 모든 팬데믹을 능가했습니다.셋째, 두 차례에 걸쳐 발생했는데, 첫 번째는 1990년까지 지속되었고 두 번째는 1991년에 시작되어 1866년 이후 콜레라 전염병이 발생하지 않았던 미국을 포함한 남미와 북미의 많은 국가를 덮쳤습니다.1961년부터 1996년까지 146개국에서 3,943,239명이 콜레라에 걸렸습니다.

콜레라의 원인균인 콜레라균은 1883년 5차 팬데믹 당시 R. 코흐에 의해 발견되었지만, 비브리오는 1854년 F. 파치니에 의해 설사 환자의 대변에서 처음 발견되었습니다.

콜레라균(V. cholerae)은 비브리오과(Vibrionaceae)에 속하며, 이 과에는 비브리오(Vibrio), 아에로모나스(Aeromonas), 플레시오모나스(Plesiomonas), 포토박테리움(Photobacterium) 등 여러 속이 포함됩니다. 비브리오속(Vibrio)은 1985년 이후 25종 이상의 종으로 분류되었으며, 그중 인간에게 가장 중요한 종은 콜레라균(V. cholerae), 파라헤몰리티쿠스균(V. parahaemolyticus), 알긴산균(V. alginolyticus), 불니피쿠스균(V. vulnificus), 플루비알리스균(V. fluvialis)입니다.

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비브리오 속의 주요 특징

짧고 포자나 캡슐을 형성하지 않는, 굽거나 곧은 그람 음성 간균으로, 지름 0.5µm, 길이 1.5~3.0µm이며, 운동성이 있다(콜레라균은 단모성이며, 일부 종은 두 개 이상의 극성 편모를 가진다). 일반 배지에서 잘 자라고 빠르게 성장하며, 화학 유기영양생물이고, 탄수화물을 발효시켜 가스 없이 산을 생성한다(포도당은 엠덴-마이어호프 경로를 통해 발효된다). 산화효소 양성이며, 인돌을 형성하고, 질산염을 아질산염으로 환원시킨다(콜레라균은 니트로소인돌 반응에서 양성 반응을 보임). 젤라틴을 분해하고, 종종 보게스-프로스카우어 반응에서 양성 반응을 보인다(즉, 아세틸메틸카르비놀을 생성함). 우레아제가 없고, 황화수소(H2S)를 생성하지 않으며, 리신과 오르니틴 탈탄산효소는 있으나, 아르기닌 이수분해효소는 없다. Vibrio 속의 특징은 대부분의 세균 균주가 약물 0/129(2,4-다이아미노-6,7-다이아조프로필프테리딘)에 민감하다는 점인 반면, Pseudomonadaceae와 Enterobacteriaceae과의 대표균은 이 약물에 내성을 보인다는 점입니다. Vibrios는 호기성 및 통성 혐기성이며, 최적 성장 온도는 18-37°C, pH 8.6-9.0(pH 6.0-9.6 범위에서 성장)이고, 일부 종(호염균)은 NaCl이 없으면 성장하지 않습니다. DNA의 G + C 함량은 40-50 mol%(V. cholerae의 경우 약 47 mol%)입니다. 생화학적 검사를 통해 Vibrionaceae과를 형태학적으로 유사한 Aeromonas와 Plesiomonas 속과 구별하고 Enterobacteriaceae과와도 구별할 수 있습니다.

영어: 콜레라 비브리오는 포도당만을 엠덴-마이어호프 경로(산소의 참여 없이)를 통해 발효시키는 반면, 슈도모나스과(Pseudomonadaceae)는 산소가 있는 상태에서만 포도당을 소비한다는 점에서 다릅니다.이 두 가지의 차이점은 휴-레이프슨 배지에서 쉽게 드러납니다.배지에는 영양 한천, 포도당, 그리고 지시약이 들어 있습니다.파종은 휴-레이프슨 배지를 두 개의 컬럼에 넣고 진행하는데, 그 중 하나는 바셀린(혐기성 조건 만들기)으로 채워져 있습니다.콜레라 비브리오가 성장하는 경우 두 시험관 모두에서 배지의 색이 변하지만, 슈도모나스가 성장하는 경우 바셀린이 없는 시험관(호기성 성장 조건)에서만 배지의 색이 변합니다.

콜레라 비브리오는 영양 배지에 대한 요구가 매우 낮습니다. 0.5-1.0% NaCl을 함유한 1% 알칼리성(pH 8.6-9.0) 펩톤수(PV)에서 다른 박테리아의 성장 속도를 앞지르며 잘 번식합니다. 프로테우스의 성장을 억제하기 위해 1% PV에 텔루르산칼륨(최종 희석도 1:100,000)을 첨가하는 것이 좋습니다. 1% PV는 콜레라 비브리오에 가장 적합한 증균 배지입니다. 성장하는 동안 6-8시간 후 PV 표면에 섬세하고 느슨한 회색 필름을 형성하는데, 흔들면 쉽게 파괴되어 플레이크 형태로 바닥으로 떨어지고 PV는 적당히 흐려집니다. 콜레라 비브리오를 분리하기 위해 다양한 선택 배지가 제안되었습니다. 알칼리성 한천, 담즙-소금 한천, 알칼리성 알부민산염, 혈액이 포함된 알칼리성 한천, 유당-자당 및 기타 배지. 가장 좋은 배지는 TCBS(티오황산염 시트르산-브로모티몰 수크로스 한천) 배지와 그 변형 배지입니다. 그러나 알칼리성 MPA가 가장 많이 사용되는데, 이 배지에서 콜레라 비브리오는 매끄럽고 유리처럼 투명하며 푸른빛을 띠는 원반 모양의 점성 집락을 형성합니다.

비브리오균을 젤라틴 기둥에 주입하면 22~23°C의 온도에서 2일이 지나면 표면에서 거품 형태로 액화되고, 그다음 깔때기 모양으로, 마지막으로 층층이 액화됩니다.

우유 속에서 비브리오는 빠르게 증식하여 24~48시간 후에 응고를 일으키고, 그 후 우유의 펩톤화가 일어나고, 3~4일 후에는 우유의 pH가 산성 쪽으로 바뀌어 비브리오가 죽습니다.

B. 하이버그는 만노스, 수크로스, 아라비노스를 발효하는 능력을 바탕으로 모든 비브리오균(콜레라균과 콜레라 유사균)을 여러 그룹으로 나누었는데, 현재 그 수는 8개입니다.

콜레라균은 하이베르크균의 첫 번째 그룹에 속합니다.

콜레라 비브리오와 형태적, 문화적, 생화학적 특징이 유사한 비브리오는 과거와 현재에도 다르게 불립니다. 파라콜레라, 콜레라 유사, NAG 비브리오(비응집성 비브리오), O1군에 속하지 않는 비브리오 등이 있습니다. 마지막 명칭이 콜레라 비브리오와의 관계를 가장 정확하게 강조합니다. A. 가드너와 K. 벤카트-라만이 확립한 바에 따르면, 콜레라와 콜레라 유사 비브리오는 공통적인 H 항원을 가지지만 O 항원은 서로 다릅니다. O 항원에 따라 콜레라와 콜레라 유사 비브리오는 현재 139개의 O 혈청군으로 나뉘지만, 그 수는 꾸준히 증가하고 있습니다. 콜레라 비브리오는 O1군에 속합니다. 콜레라균은 공통 A 항원과 두 가지 유형 특이 항원(B와 C)을 가지고 있으며, 이를 통해 콜레라균의 세 가지 혈청형, 즉 오가와 혈청형(AB), 이나바 혈청형(AC), 히코시마 혈청형(ABC)을 구분합니다. 해리 단계의 콜레라 비브리오는 OR 항원을 가지고 있습니다. 이와 관련하여, 콜레라균을 동정하기 위해 O 혈청, OR 혈청, 그리고 유형 특이 혈청인 이나바와 오가와를 사용합니다.

1992-1993년에 방글라데시, 인도, 중국, 말레이시아 및 기타 국가에서 대규모 콜레라 전염병이 시작되었는데, 그 원인균은 이전에 알려지지 않은 새로운 Vibrio cholerae 종의 혈청형이었습니다.이것은 항원적 특징에 의해 V. cholerae O1과 다릅니다.O139 항원과 다당류 캡슐을 가지고 있으며 다른 O-혈청에 의해 응집되지 않습니다.콜레라를 유발하는 능력, 즉 외독소-콜레로겐을 합성하는 능력을 포함한 다른 모든 형태적 및 생물학적 특성은 V. cholerae O1의 특성과 유사한 것으로 밝혀졌습니다.결과적으로, 콜레라의 새로운 원인균인 V. cholerae 0139는 O-항원을 변화시킨 돌연변이의 결과로 생겨난 것으로 보입니다.이것은 V. cholerae 0139 bengal로 명명되었습니다.

소위 콜레라 유사 비브리오균과 V. cholerae의 연관성에 대한 의문은 오랫동안 불분명했습니다. 그러나 V. cholerae와 콜레라 유사(NAG-비브리오)균을 70가지 이상의 특징을 비교한 결과, 90%의 유사성을 보였고, V. cholerae와 연구 대상 NAG-비브리오균의 DNA 상동성은 70~100%에 달했습니다. 따라서 콜레라 유사 비브리오는 콜레라 비브리오균과 하나의 종으로 합쳐지며, 주로 O-항원에서 차이가 납니다. 따라서 비-O1군 비브리오균(V. cholerae non-O1)이라고 합니다.

V. cholerae 종은 V. cholerae, V. eltor, V. proteus 및 V. albensis의 4가지 생물형으로 나뉩니다. El Tor 비브리오의 특성은 수년 동안 논쟁의 여지가 있었습니다. 이 비브리오는 1906년 F. Gottschlich가 이질로 사망한 순례자의 시신에서 El Tor 검역소에서 분리했습니다. F. Gottschlich는 이러한 균주를 여러 개 분리했습니다. 이들은 모든 특성에서 콜레라 비브리오와 다르지 않았으며 콜레라 O-혈청에 의해 응집되었습니다. 그러나 당시 순례자 중에 콜레라균이 없었고 콜레라 비브리오의 장기 보균 가능성이 낮다고 여겨졌기 때문에 콜레라에서 V. eltor의 가능한 병인학적 역할에 대한 질문은 오랫동안 논쟁의 여지가 있었습니다. 또한 El Tor 비브리오는 V. cholerae와 달리 용혈 효과가 있었습니다. 그러나 1937년에 이 비브리오는 60%가 넘는 사망률을 기록한 술라웨시 섬(인도네시아)에서 대규모의 심각한 콜레라 전염병을 일으켰습니다. 마침내 1961년에 7차 팬데믹의 원인이 되었고, 1962년에 콜레라의 본질에 대한 의문이 마침내 해결되었습니다. V. cholerae와 V. eltor의 차이점은 일부 특성에만 국한됩니다. 다른 모든 특성에서 V. eltor는 V. cholerae와 근본적으로 다르지 않습니다. 또한 현재 V. proteus 생물형(V.finklerpriori)이 이전에 NAG 비브리오라고 불렸던 01 그룹(현재는 0139)을 제외한 전체 비브리오 그룹을 포함한다는 것이 확인되었습니다. V. albensis 생물형은 엘베 강에서 분리되었으며 인광을 낼 수 있는 능력이 있지만 이를 잃었기 때문에 V. proteus와 다르지 않습니다. 이러한 데이터에 따르면, Vibrio cholerae 종은 현재 4가지 생물형으로 구분됩니다. V. cholerae 01 cholerae, V. cholerae eltor, V. cholerae 0139 bengal 및 V. cholerae non 01입니다. 처음 세 가지는 두 가지 세로바 01과 0139에 속합니다. 마지막 생물형에는 이전 생물형인 V. proteus와 V. albensis가 포함되며 01 및 0139 혈청에 의해 응집되지 않는 다른 많은 비브리오 세로바, 즉 NAG 비브리오가 포함됩니다.

콜레라 비브리오의 병원성 요인

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콜레라균의 화학주성

이러한 특성 덕분에 비브리오는 상피세포와 상호작용합니다. 화학주성 능력을 상실한 콜레라 비브리오 돌연변이체에서는 병원성이 현저히 감소하고, 이동성을 상실한 Mob 돌연변이체에서는 병원성이 완전히 사라지거나 급격히 감소합니다.

비브리오균이 미세융모에 부착하여 소장 점막을 형성하는 데에는 부착 및 집락화 인자가 관여합니다. 부착 인자에는 뮤시나제, 가용성 헤마글루티닌/프로테아제, 뉴라미니다제 등이 있습니다. 이들은 점액의 구성 성분을 파괴함으로써 부착과 집락화를 촉진합니다. 가용성 헤마글루티닌/프로테아제는 비브리오균이 상피세포 수용체에서 분리되어 장에서 외부 환경으로 배출되도록 촉진하여 비브리오균의 유행 확산을 촉진합니다. 뉴라미니다제는 콜레라균과 상피세포 사이의 결합을 강화하고 독소가 세포 내로 침투하는 것을 촉진하여 설사의 심각성을 증가시킵니다.

콜레라 독소는 콜레라겐입니다.

설사를 일으킬 수 있는 새로운 독소로, 콜레라균과 유전적 또는 면역학적 관계가 없습니다.

피부신경성 및 출혈성 요인. 이러한 독성 요인의 특성과 콜레라 발병 기전에서의 역할은 아직 충분히 연구되지 않았습니다.

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콜레라균의 내독소

V. cholerae의 지질다당류는 강한 내독소 특성을 가지고 있으며 신체 전반에 중독을 유발합니다.

콜레라 비브리오의 나열된 병원성 요인 중 주요한 것은 이 질병의 발병 기전을 결정하는 외독소 콜레라겐(CTX AB)입니다.콜레라 분자는 A와 B의 두 조각으로 구성됩니다.조각 A는 A1과 A2의 두 펩타이드로 구성되며, 콜레라 독소의 특정 특성을 가지고 있으며 초항원의 특성을 부여합니다.조각 B는 5개의 동일한 소단위체로 구성됩니다.두 가지 기능을 수행합니다.1) 장세포의 수용체(모노시알로갱글리오사이드)를 인식하고 이에 결합합니다.2)소단위체 A의 통과를 위한 막내 소수성 채널을 형성합니다.펩타이드 A2는 조각 A와 B를 결합하는 역할을 합니다.실제 독성 기능은 펩타이드 Aj(ADP-리보실트랜스퍼라제)에 의해 수행됩니다.이것은 NAD와 상호 작용하여 가수분해를 일으킵니다.생성된 ADP-리보스는 아데닐산 고리화효소의 조절 소단위체에 결합합니다. 이는 GTP 가수분해 억제로 이어진다. 생성된 GTP + 아데닐산 고리화효소 복합체는 ATP 가수분해를 유발하여 cAMP를 생성한다. (cAMP 축적의 또 다른 경로는 콜레라겐이 cAMP를 5-AMP로 가수분해하는 효소를 억제하는 것이다.) 외독소 합성을 암호화하는 ctxAB 유전자의 기능 발현은 여러 다른 병원성 유전자, 특히 tcp 유전자(독소 조절 부착 필리(TCAP) 합성 암호화), 조절 유전자 toxR, toxS, toxT, hap(가용성 헤마글루티닌/프로테아제) 및 뉴라미니다제 유전자의 기능에 의존한다. 따라서 V. cholerae의 병원성에 대한 유전적 조절은 복잡하다.

결과적으로, V. cholerae 염색체에는 두 개의 병원성 섬이 있습니다. 하나는 필라멘트성 중등도 전환 파지 CTXφ의 유전체이고, 다른 하나는 역시 필라멘트성 중등도 전환 파지 VPIcp의 유전체입니다. 이 병원성 섬 각각에는 콜레라 병원균의 병원성을 결정하는 전기(prophase)에 지정된 유전자 카세트가 포함되어 있습니다. CTXφ 프로파지는 CTX 유전자, 새로운 독소인 zot와 ace의 유전자, ser 유전자(접착소 합성), 그리고 ortU 유전자(기능이 알려지지 않은 생성물의 합성)를 가지고 있습니다. 이 카세트에는 또한 nei 유전자와 프로파지의 복제 및 염색체 내 통합을 암호화하는 RS2 파지 영역이 포함되어 있습니다. zot, ace, 그리고 ortU 유전자는 프로파지가 병원균의 염색체에서 제외되었을 때 파지 비리온 형성에 필수적입니다.

VPIcp 프로파지는 tcp 유전자(필리(TCPA 단백질) 생성을 암호화), toxT, toxR, act 유전자(추가적인 식민지화 인자, 이동성 유전자(인테그라제 및 트랜스포사제))를 보유합니다. 독성 유전자의 전사는 toxR, toxS, toxT의 세 가지 조절 유전자에 의해 조절됩니다. 이 유전자들은 전사 수준에서 ctxAB, tcp 및 기타 유전자를 포함한 20개 이상의 독성 유전자의 활성을 조절합니다. 주요 조절 유전자는 toxR 유전자입니다. 이 유전자가 손상되거나 결핍되면 독성이 없어지거나 콜레라 독소인 CTX와 TCPA의 생성이 100배 이상 감소합니다. 아마도 이것이 온대 전환 파지에 의해 형성된 병원성 섬과 다른 세균 종에서 독성 유전자의 공동 발현이 조절되는 방식일 것입니다. 또 다른 프로파지 K139가 V. cholerae eltor의 염색체에 존재한다는 것이 확인되었지만, 그 유전체에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았습니다.

Hap 유전자는 염색체에 위치합니다. 따라서 V. cholerae의 병독성(병원성)과 전염력은 ctxAB, tcp, toxR, hap의 네 가지 유전자에 의해 결정됩니다.

다양한 방법을 사용하여 V. cholerae가 콜레라겐을 생성하는 능력을 감지할 수 있습니다.

토끼에 대한 생물학적 검사. 콜레라 비브리오균을 젖먹이 토끼(생후 2주 미만)에 근육 주사하면 전형적인 콜레라 증후군(설사, 탈수, 폐사)이 발생합니다.

PCR, IFM 또는 수동면역용혈반응(콜레라균이 적혈구의 Gmj에 결합하고 항독소 항체와 보체를 첨가하면 용혈됨)을 통해 콜레라균을 직접 검출할 수 있습니다. 그러나 독소 생성 능력만으로는 이러한 균주의 전염병 발생 위험을 판단하기에 충분하지 않습니다. 이를 위해서는 hap 유전자의 존재를 검출해야 합니다. 따라서 혈청군 01 및 0139의 콜레라 비브리오균의 독소성 및 전염병 발생 균주를 구별하는 가장 우수하고 신뢰할 수 있는 방법은 ctxAB, tcp, toxR, hap의 네 가지 병원성 유전자를 모두 검출하는 특정 프라이머를 사용한 PCR 검사입니다.

01 또는 0139 혈청군 이외의 V. cholerae가 인간에게 산발적 또는 군집성 설사 질환을 일으키는 능력은 아데닐산 고리화효소계와 구아닐산 고리화효소계를 각각 자극하는 LT 또는 ST 유형 엔테로톡신의 존재 또는 ctxAB 유전자만 존재하고 hap 유전자는 존재하지 않기 때문일 수 있습니다.

7차 대유행 기간 동안 다양한 병독성을 가진 콜레라균(V. cholerae)이 분리되었습니다. 즉, 콜레라원성(병독성), 약콜레라원성(저병독성), 그리고 비콜레라원성(비병독성)입니다. 비콜레라원성 콜레라균은 일반적으로 용혈 활성을 보이며, 콜레라 진단 파지인 HDF(5)에 의해 용해되지 않고, 인체 질병을 유발하지 않습니다.

V. cholerae 01(El Tor 포함)의 파지 타이핑을 위해 S. Mukherjee는 파지 세트를 제안했으며, 이후 러시아의 다른 파지들로 보완되었습니다. 이러한 파지 세트(1-7)를 통해 V. cholerae 0116의 파지 유형을 구분할 수 있습니다. 현재 러시아에서는 HDF-3, HDF-4, HDF-5 대신 독소 생성형과 비독소 생성형 V. cholerae El Tor를 식별하기 위해 CTX*(독소 생성형 El Tor 비브리오 용해)와 CTX"(비독소 생성형 El Tor 비브리오 용해) 파지가 제안되었습니다.

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콜레라 병원균의 내성

콜레라 비브리오는 낮은 온도에서 잘 생존합니다.얼음에서는 최대 1개월까지 생존합니다.바닷물에서는 최대 47일, 강물에서는 3-5일에서 몇 주까지, 끓인 생수에서는 1년 이상 생존합니다.흙에서는 8일에서 3개월까지, 신선한 대변에서는 최대 3일, 삶은 제품(쌀, 국수, 고기, 죽 등)에서는 2-5일, 생야채에서는 2-4일, 과일에서는 1-2일, 우유 및 유제품에서는 5일 생존합니다.차가운 곳에 보관하면 생존 기간이 1-3일 늘어납니다.변으로 오염된 린넨에서는 최대 2일, 습한 재료에서는 1주일 동안 생존합니다.콜레라 비브리오는 80°C에서 5분 이내에, 100°C에서는 즉시 죽습니다.산에 매우 민감합니다. 이들은 클로라민과 기타 소독제의 영향으로 5~15분 이내에 사멸합니다. 건조와 직사광선에 민감하지만, 오랫동안 잘 생존하며 유기물이 풍부한 개방 수역과 폐수에서 번식하기도 합니다. 폐수에는 알칼리성 pH와 10~12°C 이상의 온도가 필요합니다. 이들은 염소에 매우 민감하여 30분 동안 물 1L당 0.3~0.4mg의 활성 염소를 투여하면 콜레라 비브리오균을 확실하게 소독할 수 있습니다.

비브리오 콜레라에 속하지 않는 인간에게 병원성을 갖는 비브리오

Vibrio 속에는 25개 이상의 종이 포함되며, 그 중 V. cholerae 외에도 최소 8종이 인간에게 질병을 일으킬 수 있습니다.V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus, V. fluvialis, V. fumissii, V. mimicus, V. damsela 및 V. hollisae. 이러한 모든 비브리오는 바다와 만에 서식합니다.감염은 수영이나 해산물 섭취를 통해 발생합니다.콜레라 및 비콜레라 비브리오는 위장염뿐만 아니라 상처 감염도 일으킬 수 있는 것으로 밝혀졌습니다.이러한 능력은 V. cholerae 01 및 비-01 그룹, V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. mimicus, V. damsela 및 V. vulnificus에서 발견되었습니다.이들은 해양 동물의 껍질에 의해 손상되거나 감염된 바닷물에 직접 접촉했을 때 연조직에 염증 과정을 일으킵니다.

나열된 병원성이 아닌 비콜레라 비브리오균 중에서 가장 실질적인 관심을 받는 것은 V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus 및 V. fluvialis입니다.

V. parahaemolyticus(비브리오균)는 1950년 일본에서 반건조 정어리 섭취로 인한 대규모 식중독 발생(치사율 7.5%) 당시 처음 분리되었습니다. 1963년 R. Sakazaki는 원인균을 Vibrio 속으로 분류했습니다. 그는 연구 대상 균주를 V. parahaemolyticus와 V. alginolyticus의 두 종으로 나누었습니다. 두 종 모두 해안 해수와 그 서식처에서 발견되며, 호염균(그리스어로 hals - 소금)입니다. 일반 비브리오균과 달리 호염균은 NaCl이 없는 배지에서는 생장하지 않고 고농도 NaCl에서 잘 번식합니다. 호염균의 종 분류는 수크로오스를 발효시키고 아세틸메틸카비놀을 생성하며, 10% NaCl이 포함된 PV에서 번식하는 능력에 따라 결정됩니다. 이러한 모든 특징은 V. alginolyticus 종에 내재되어 있지만 V. parahaemolyticus에는 없습니다.

영어: Parahaemolytic vibrio에는 세 가지 유형의 항원이 있습니다. 열에 불안정한 편모 H-항원, 120°C에서 2시간 동안 가열해도 파괴되지 않는 열에 안정적인 O-항원, 그리고 가열하면 파괴되는 표면 K-항원입니다. V. parahaemolyticus의 신선하게 분리된 배양물은 살아있는 vibrio가 동족 O-혈청에 의해 응집되는 것을 방지하는 잘 정의된 K-항원을 가지고 있습니다. H-항원은 모든 균주에서 동일하지만, monotrichus의 H-항원은 peritrichs의 H-항원과 다릅니다. O-항원에 따라 V. parahaemolyticus는 14개의 혈청군으로 나뉩니다. 혈청군 내에서 vibrio는 K-항원에 따라 혈청형으로 나뉘며, 총 수는 61개입니다. V. parahaemolyticus의 항원 체계는 사람에게서 분리된 균주에 대해서만 개발되었습니다.

V. parahaemolyticus의 병원성은 장독성을 갖는 용혈소를 합성하는 능력과 관련이 있습니다. 후자는 가나가와 방법을 사용하여 검출됩니다. 그 핵심은 인간에게 병원성을 갖는 V. parahaemolyticus가 7% NaCl을 함유한 혈액 한천 배지에서 투명한 용혈을 유발한다는 사실에 있습니다. 5% NaCl을 함유한 혈액 한천 배지에서는 많은 V. parahaemolyticus 균주에 의해 용혈이 발생하고, 7% NaCl을 함유한 혈액 한천 배지에서는 장병원성을 갖는 균주만 용혈을 유발합니다. 이 장용성 비브리오는 일본해, 카스피해, 흑해 및 기타 해안에서 발견됩니다. 이 균은 식품 매개 독성 감염 및 이질 유사 질병을 유발합니다. V- parahaemolyticus에 감염된 날것 또는 반날것 해산물(바닷물고기, 굴, 갑각류 등)을 섭취할 때 감염됩니다.

위에서 언급한 8가지 비콜레라 비브리오균 중 인체에 가장 병원성이 높은 것은 비브리오 불니피쿠스(V. vulnificus)로, 1976년 베네케아 불니피쿠스(Beneckea vulnificus)로 처음 기술되었다가 1980년 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)로 재분류되었습니다. 이 균은 해수와 해수에 서식하는 미생물에서 흔히 발견되며 다양한 인체 질병을 유발합니다. 해양 기원과 임상 기원의 비브리오 불니피쿠스 균주는 표현형이나 유전학적으로 서로 다르지 않습니다.

V. vulnificus에 의한 상처 감염은 급속히 진행되고 종양이 형성되어 조직 괴사로 이어지며, 발열, 오한, 때로는 심한 통증이 동반되고 어떤 경우에는 절단이 필요합니다.

V. vulnificus는 외독소를 생성하는 것으로 밝혀졌습니다. 동물 실험 결과, 이 병원균은 심각한 국소 손상을 유발하여 부종과 조직 괴사를 유발하고 결국 사망에 이르게 하는 것으로 나타났습니다. 이 질병의 발병 기전에서 외독소의 역할이 연구되고 있습니다.

상처 감염 외에도, V. vulnificus는 익사자에게 폐렴을, 해수에 노출된 여성에게는 자궁내막염을 유발할 수 있습니다. V. vulnificus에 의한 가장 심각한 감염 형태는 생굴(그리고 다른 해양 동물) 섭취와 관련된 원발성 패혈증입니다. 이 질병은 매우 빠르게 진행됩니다. 환자는 권태감, 발열, 오한, 탈진을 경험한 후 심각한 저혈압으로 발전하며, 이는 주요 사망 원인입니다(사망률 약 50%).

V. fluvialis는 1981년 위장염 병원균으로 처음 기술되었습니다. 이 균은 아르기닌 디하이드롤라아제는 가지고 있지만 네토르니틴과 라이신 탈카르복실화효소는 없는 비콜레라 병원성 비브리오균(V. fluvialis, V. furnissii, V. damsela, 즉 표현형이 아에로모나스균과 유사)의 하위 그룹에 속합니다. V. fluvialis는 심한 구토, 설사, 복통, 발열, 그리고 중증 또는 중등도의 탈수를 동반하는 위장염의 흔한 원인균입니다. 주요 병원성 요인은 장독소입니다.

콜레라의 역학

주요 감염원은 콜레라 환자 또는 비브리오 보균자인 사람과 그로 오염된 물뿐입니다. 자연에서 콜레라에 걸리는 동물은 없습니다. 감염 경로는 분변-구강입니다. 감염 경로는 다음과 같습니다. a) 주요 감염 경로 - 식수, 목욕 및 가정용수; b) 접촉-가정; c) 식품. 모든 주요 콜레라 전염병과 팬데믹은 물과 관련이 있었습니다. 콜레라 비브리오는 인체와 특정 수역 생태계 모두에서 개체군의 존재를 보장하는 적응 메커니즘을 가지고 있습니다. 콜레라 비브리오에 의해 유발되는 심한 설사는 장에서 경쟁 박테리아를 정화시키고 병원균이 환경, 주로 폐수와 버려지는 수역으로 광범위하게 확산되는 데 기여합니다. 콜레라 환자는 대변 1ml당 1억~10억 마리의 병원균을 배출하고, 비브리오 보균자는 대변 1ml당 10만~10만 마리의 비브리오균을 배출하며, 감염량은 약 100만 마리입니다. 건강한 보균자의 경우 콜레라 비브리오균 배출 기간은 7~42일, 회복자의 경우 7~10일입니다. 이보다 더 긴 배출 기간은 극히 드뭅니다.

콜레라의 특징은 발병 후 일반적으로 장기간의 보균이 없고 안정적인 풍토병이 형성되지 않는다는 것입니다. 그러나 앞서 언급했듯이, 다량의 유기물, 세제, 식염이 함유된 폐수로 개방 수역이 오염되기 때문에 여름철에는 콜레라 비브리오균이 오랫동안 생존할 뿐만 아니라 증식하기도 합니다.

매우 중요한 역학적 의의는 O1군 콜레라 비브리오균이 비독성 및 독성을 모두 나타내며, 다양한 수생태계에서 미양식 형태로 장기간 생존할 수 있다는 사실입니다. 중합효소 연쇄반응(PCR)을 이용하여, 음성 세균학적 연구 결과, 독립국가연합(CIS)의 여러 고유 지역의 다양한 수역에서 미양식 형태의 V. chokrae의 vct 유전자가 검출되었습니다.

엘토르 콜레라 비브리오의 풍토병은 인도네시아에서 발생했으며, 그곳에서 발생한 일곱 번째 팬데믹의 원인은 인도네시아가 독립 후 외부 세계와 경제적 관계를 확대한 것과 관련이 있는 것으로 여겨집니다. 특히 두 번째 물결에서 나타난 팬데믹의 지속 기간과 번개처럼 빠른 확산은 콜레라에 대한 면역력 부족과 아시아, 아프리카, 아메리카 국가의 다양한 사회적 격변에 의해 결정적으로 영향을 받았습니다.

콜레라가 발생하면 다양한 전염병 예방 조치가 취해지며, 그 중에서도 가장 중요하고 결정적인 조치는 급성 및 비정형 환자와 건강한 비브리오 보균자를 적시에 적극적으로 감지하고 격리(입원, 치료)하는 것입니다. 감염 경로가 발생할 가능성을 막기 위한 조치가 취해집니다. 특히 물 공급(식수의 염소 처리)에 주의를 기울이고, 식품 기업, 아동 기관, 공공 장소에서 위생 및 청결 조건을 준수합니다. 개방된 수역에 대해 세균학적 통제를 포함한 엄격한 통제를 실시하고, 주민에게 예방 접종을 실시합니다.

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콜레라의 증상

콜레라의 잠복기는 수시간에서 6일까지 다양하며, 대부분 2~3일입니다. 소장 내강에 침투한 콜레라 비브리오는 이동성과 점막에 대한 화학주성으로 인해 점액으로 이동합니다. 비브리오는 점액을 통과하기 위해 뉴라미니다제, 뮤시나제, 프로테아제, 레시티나제와 같은 여러 효소를 생성하여 점액에 포함된 물질을 파괴하고 비브리오가 상피 세포로 이동하도록 돕습니다. 비브리오는 상피의 당단백질에 부착하여 이동성을 잃고 맹렬하게 증식하기 시작하여 소장의 미세융모에 정착합니다(색상 삽입물, 그림 101.2 참조). 동시에 다량의 외독소인 콜레라겐을 생성합니다. 콜레라겐 분자는 모노시알로강글리오사이드 Gni!에 결합합니다. 세포막을 관통하여 아데닐산 고리화효소 시스템을 활성화시키고, 축적된 cAMP는 장세포에서 체액, 양이온 및 음이온인 Na, HCO, KL, Cl의 과다 분비를 유발하여 콜레라성 설사, 탈수, 체내 염분 결핍을 유발합니다. 이 질환에는 세 가지 유형이 있습니다.

• 몇 시간 내에 환자가 사망하는 격렬하고 심각한 탈수성 설사 질환입니다.
• 덜 심각한 과정 또는 탈수 없이 설사가 나타나는 경우
• 질병의 무증상 경과(비브리오균 보균).

중증 콜레라 환자는 설사, 배변 횟수 증가, 대변 양 증가, 물렁거림, 변 냄새 감소, 쌀국수(점액 찌꺼기와 상피세포가 떠다니는 탁한 액체)와 같은 증상을 보입니다. 이후 장 내용물이 섞인 심한 구토가 발생하고, 구토물은 쌀국수처럼 변합니다. 환자의 체온이 정상 이하로 떨어지고, 피부가 푸르스름하고 주름지며 차가워지는 콜레라 알갱이(cholera algid) 증상이 나타납니다. 탈수로 인해 혈액이 걸쭉해지고 청색증이 발생하며 산소 부족, 신장 기능이 급격히 저하되고 경련이 나타나고 의식을 잃으며 사망에 이릅니다. 7차 대유행 당시 콜레라 사망률은 선진국의 1.5%에서 개발도상국의 50%까지 다양했습니다.

감염 후 면역은 강력하고 오래 지속되며 재발 질환은 드뭅니다. 면역은 항체(항독소는 항균 항체보다 오래 지속됨), 면역 기억 세포, 그리고 식세포에 의해 유발되는 항독소 및 항균 작용을 합니다.

콜레라의 실험실 진단

콜레라 진단의 주요하고 결정적인 방법은 세균학적 검사입니다. 환자의 대변과 구토물을 검사합니다. 대변에서 비브리오균 보균 여부를 검사합니다. 콜레라로 사망한 사람의 소장과 담낭을 결찰하여 채취합니다. 외부 환경의 물체, 개방형 저수지의 물, 폐수를 가장 자주 검사합니다.

세균학적 연구를 수행할 때는 다음 세 가지 조건이 충족되어야 합니다.

• 가능한 한 빨리 환자의 분비물을 채취합니다(콜레라 비브리오는 대변에서 짧은 시간 동안만 생존합니다).
• 재료를 담는 용기는 화학물질로 소독해서는 안 되며, 콜레라 비브리오는 화학물질에 매우 민감하므로 화학물질의 흔적이 남아 있어서는 안 됩니다.
• 다른 사람에게 오염 및 감염될 가능성을 없애세요.

배양액은 다음 계획에 따라 분리합니다. PV에 파종하고 동시에 알칼리성 MPA 또는 선택 배지(TCBS가 가장 좋습니다)에 파종합니다. 6시간 후 PV에 형성된 막을 검사하고 필요한 경우 두 번째 PV로 옮깁니다(이 경우 콜레라 비브리오의 파종률이 10% 증가합니다). PV에서 알칼리성 MPA로 옮깁니다. 의심스러운 콜로니(유리질-투명)를 옮겨 순수한 배양액을 얻고, 형태학적, 배양적, 생화학적 특성, 운동성으로 식별한 후 최종적으로 진단 응집 혈청 O-, OR-, Inaba 및 Ogawa와 파지(HDF)를 사용하여 유형을 결정합니다. 가속 진단을 위한 다양한 옵션이 제안되었으며, 그중 가장 좋은 것은 발광-혈청학적 방법입니다. 이 방법을 사용하면 시험 물질에서 직접(또는 1% PV가 포함된 두 개의 시험관에서 예비 배양한 후, 그중 하나에 콜레라 파지를 첨가) 1.5~2시간 이내에 콜레라 비브리오를 검출할 수 있습니다. 니즈니노브고로드 국제생명공학연구센터(IEM)는 콜레라 비브리오의 신속한 검출을 위해 13가지 생화학 검사(산화효소, 인돌, 우레아제, 유당, 포도당, 수크로스, 만노스, 아라비노스, 만니톨, 이노시톨, 아르기닌, 오르니틴, 리신)로 구성된 종이 지시약 디스크 세트를 제안했습니다. 이를 통해 비브리오 속(genus Vibrio)을 아에로모나스(Aeromonas), 플레시오모나스(Plesiomonas), 슈도모나스(Pseudomonas), 코마모나스(Comamonas) 속 및 장내세균과(Enterobacteriaceae)에서 구별할 수 있습니다. 대변 및 환경 물질에서 콜레라 비브리오를 신속하게 검출하기 위해 항체 진단법을 이용한 RPGA를 사용할 수 있습니다. 환경 물질에서 배양되지 않은 콜레라 비브리오를 검출하기 위해서는 중합효소연쇄반응(PCR) 방법만 사용됩니다.

비-Ol-군 비브리오 콜레라균이 분리된 경우, 다른 혈청군의 해당 응집 혈청을 사용하여 형을 판별해야 합니다. 설사(콜레라 유사 설사 포함) 환자에서 비-Ol-군 비브리오 콜레라균을 분리하는 경우, 비-Ol-군 비브리오 콜레라균을 분리하는 경우와 동일한 방역 조치가 필요합니다. 필요한 경우, PCR을 이용하여 이러한 비브리오균에서 병원성 유전자인 ctxAB, tcp, toxR, hap의 존재 여부를 확인합니다.

콜레라의 혈청학적 진단은 보조적인 성격을 지닙니다. 이를 위해 응집 반응을 이용할 수 있지만, 비브리오살균 항체나 항독소의 역가를 측정하는 것이 더 좋습니다(콜레라 항체는 효소면역측정법이나 면역형광법으로 측정합니다).

비콜레라 병원성 비브리오균의 실험실 진단

비콜레라 병원성 비브리오균에 의한 질병을 진단하는 주요 방법은 TCBS, MacConkey 등의 선택 배지를 사용하는 세균학적 방법입니다. 분리된 배양액이 비브리오 속에 속하는지 여부는 이 속에 속하는 박테리아의 주요 특성을 기준으로 결정됩니다.

콜레라 치료

콜레라 환자 치료는 주로 수분 보충과 정상적인 물-소금 대사 회복으로 이루어져야 합니다. 이를 위해 다음과 같은 조성의 식염수 용액을 사용하는 것이 권장됩니다. NaCl 3.5, NaHCO3 2.5, KCl 1.5, 포도당 20.0g/물 1리터. 병인학적으로 입증된 이러한 치료와 합리적인 항생제 치료를 병행하면 콜레라 사망률을 1% 이하로 줄일 수 있습니다.

콜레라의 특정 예방

인공 면역을 생성하기 위해 사균 이나바균과 오가와균으로 만든 콜레라 백신, 피하주사용 콜레라 톡소이드, 그리고 교차 면역이 형성되지 않기 때문에 아나톡신과 이나바 및 오가와 혈청형의 체세포 항원으로 구성된 경장 화학 2가 백신을 포함한 콜레라 백신이 제안되었습니다. 그러나 백신 접종 후 면역 지속 기간은 6~8개월을 넘지 않으므로 역학적 지표에 따라서만 백신 접종을 실시합니다. 콜레라균, 특히 콜레라 비브리오균이 매우 민감하게 반응하는 테트라사이클린을 포함한 콜레라균 집중 치료에서 항생제 예방 효과가 입증되었습니다. 콜레라균에 효과적인 다른 항생제도 같은 목적으로 사용할 수 있습니다.