본문으로 바로가기 주메뉴 바로가기

사용자별 맞춤메뉴

자주찾는 메뉴

추가하기
닫기

간행물·통계

contents area

detail content area

2010년도 우리나라 급성설사질환 유발 원인 세균의 분리현황 및 특성
  • 작성일2011-09-09
  • 최종수정일2012-08-24
  • 담당부서감염병감시과
  • 연락처043-719-7173

     

2010년도 우리나라 급성설사질환 유발 원인 세균의 분리현황 및 특성
The prevalence and characteristics of bacteria causing acute diarrhea in Korea, 2010

질병관리본부 감염병센터 장내세균과            
이덕용           
  


Ⅰ. 들어가는 말
  급성 설사질환은 전 세계적으로 매년 30-50억 명의 환자가 발생하며, 약 이백만명의 환자가 사망에 이르게 된다[1, 2]. 이런 공중보건학적인 중요성으로 인해 설사질환에 대한 감시는 다른 질환에 비해 일찍 시작되었으며, 이미 많은 나라에서 설사질환 관련 감시사업을 수행하고 있다. 유럽연합은 36개국의 국가표준실험실(National Reference Lab)이 참여하는 엔터넷(EnterNet)을 운영하고 있으며[3], 미국과 호주에서는 식품매개질환에 대한 감시체계로 각각 푸드넷(FoodNet)과 오즈넷(OzFoodNet)을 운영하고 있고[4], 캐나다에서는 전체 인구를 대상으로 하는 NESP (National Enteric Surveillance Program)와 지역 거점 중심의 C-EnterNet이 유기적으로 운영되고 있다[5]. 가까운 일본에서는 국립감염병연구소(NIID)가 중심이 되어 병원체 검출 정보 자료를 생산하고 있다.  
  국내에서는 1972년부터 전국 보건소와 시·도 보건환경연구원, 질병관리본부 실험실을 연계한 급성 소화기계 질환 원인병원체에 대한 검사 업무를 수행하였다. 2001년 이후부터는 능동적인 감시시스템을 구축하였고, 점진적으로 감시 시스템을 발전시켜 2003년부터는 [급성설사질환 실험실 감시사업(엔터넷, EnterNet-Korea)]이란 이름으로 감시사업을 수행하고 있다. 2008년 이후 대상 병원체의 재정비, 보고주기, 결과 환류 및 관련 정보 제공주기 단축 등 다양한 방면으로 감시사업을 개선하였으며, 2010년부터는 위 보고체계를 구축하여 관련 기관에 국내 설사질환 발생 경향에 대한 자료를 주기적으로 제공하고 있다. 
  이 글은 2010년도 한 해 동안 급성설사질환 실험실 감시사업을 통해 확인된 설사유발 원인 세균의 분리 현황을 소개하고, 아울러 설사 분변으로부터 분리된 병원성 세균의 항균제 감수성 결과를 소개하여 급성설사질환 관리를 위한 기초자료로 제공하고자 한다.    


Ⅱ. 몸 말
1. 연구 방법
  급성설사질환 실험실 감시사업은 전국 17개 시·도 보건환경연구원과 106개의 협력병원이 참여하는 국가사업으로서 설사환자의 검체로부터 선택감별 배양 및 생화학적인 실험 기법을 이용하여 원인 세균을 분리 동정한 후 그 결과를 설사질환 감시 자료로 활용하였다. 협력 병원에서 제공된 설사환자 대변 검체를 시·도 보건환경연구원에서 수집하여 원인 병원체를 분리 동정한 후 일차적인 검사 결과는 협력병원에 통보하고, 종합 결과는 질병관리본부 국립보건연구원의 해당 부서에 전달하여 전국적이고, 통합적인 자료를 산출하였다. 국립보건연구원에서 종합한 통합 결과는 대표 홈페이지와 관련 기관에 자료를 제공하였으며, 동시에 질병관리본부 감염병관리센터에 통보하여 정책 자료로 활용하였다. 또한 각 시·도 보건환경연구원에서 분리된 균주는 질병관리본부 국립보건연구원 장내세균과로 송부되어 추가적인 분자 역학적 실험을 수행하였다[6,7,8](Figure 1).
                               

2. 연구 내용
가. 대상 균주
  설사를 유발하는 주요 세균성 병원체 5개 속(genus)을 검사 대상으로 선정하였으며, 여기에는 병원성 대장균(Pathogenic Escherichia coli; E. coli)중 장출혈성대장균(Entrohemorrhagic E. coli ; EHEC)과 장독성대장균(Enterotoxigenic E. coli; ETEC), 살모넬라속균(Salmonella spp.), 세균성이질속균(Shigella spp.), 장염비브리오균(Vibrio parahaemolyticus; V. parahaemolyticus), 그리고 캠필로박터 제주니균(Campylobacter jejuni; C. jejuni) 등이 포함된다. 설사질환을 유발하는 것으로 알려진 각 균속의 주요 혈청형 및 독소형을 대상으로 검사를 진행하였다.

나. 검사법
  각 균속에 대한 병원체 동정은 국립보건연구원에서 발간한 감염병 실험실진단(2005년) 책자에 준하여 실험을 수행하였다[9]. 살모넬라균의 경우 O항원과 H항원에 대한 응집반응을 통해 혈청형까지 확인 하였으며[11], 대장균은 PCR기법을 통해 장출혈성대장균(Entrohemorrhagic E. coli ; EHEC), 장독성대장균(Enterotoxigenic E. coli; ETEC)의 병원성을 확인하였다. 장염비브리오균은 PCR기법을 이용하여 독소 유전자를 가진 균을 양성으로 하였다.

다. 항생제 감수성 검사
  분리 병원체의 항생제 내성 현황을 분석하기 위하여 살모넬라균, 병원성 대장균 그리고 세균성 이질균에 대하여 항생제 감수성 검사를 시행 하였다. 디스크확산법(Disk diffusion)을 이용하였으며, 사용된 항생제의 종류는 암피실린 (Ampicillin, AM), 세파졸린 (Cefazolin, CZ), 세팔로틴(Cephalothin, CF), 젠타마이신 (Gentamicin, GM), 아미카신 (Amikacin, AN), 세페핌 (Cefepime, FEP), 세포테탄 (Cefotetan, CTT), 세포탁심 (Cefotaxime, CTX), 시프록플록사신 (Ciprofloxacin, CIP), 이미페넴 (Imipenem, IPM), 박트림 (Trimethoprim/sulfamethoxazole, SXT), 클로람페니콜 (Chloramphenicol, C), 테트라사이클린 (Tetracyclin, TE), 날리딕식에시드 (Nalidixic acid, NA), 유나신TM (Ampicillin/sulbactam, SAM), 티크르실린 (Ticarcillin, TIC)등 16종류이었다. 분리된 Salmonella Typhimurium (S. Typhimurium)중 항생제 다제내성과 관련이 많은 것으로 알려진 파지타입(phage type)인 DT104형에 대해서는 추가로 평판희석(agar dilution)법을 수행하였다.
라. 역학적 특성 및 종합적 분석
  설사환자의 역학적인 특성과 분리병원체의 종류, 지역적, 계절별 분리 추세, 항균제 내성 양상, 특정 세균의 분자 역학적 특성 및 관련성을 종합적으로 분석하였다. 원인 병원체의 계절별 분리율은 최근 3년간 분리율과 비교하였다.

3. 연구 결과
  2010년도 한해 급성설사질환 실험실 감시사업을 통해 전국적으로 총 30,758건의 설사대변 검체를 주기적으로 수집하여 검사를 실시하였다. 전체 검체 중 감시대상 병원체가 확인된 양성검체는 1,107건으로 전체 검체의 3.60%를 차지하였다. 식중독 집단 발생이나 감시대상 이외의 병원체가 확인된 경우는 결과 산출에서 제외하였다.

가. 주별 원인체 분리율
  1) 살모넬라균
  주별로 살모넬라균의 발생을 보면 최근 3년간의 발생 경향과 유사한 26주차(6.20.-6.26.), 29주차(7.11.-7.17.), 그리고 33주차-37주차(8.8.-9.11.)에 높은 분리율을 보였으나 예년과 달리 가을철 시작인 38주차-40주차(9.12.-10.16.)에 높은 발생을 보였다(Figure 2). 주요 혈청형으로는 S. Enteritidis와 S. Typhimurium 모두 후반기에 분리율이 증가하는 경향을 보였다.

  2) 병원성 대장균
  2010년은 최근 3년대비 전반적으로 분리율이 감소하였다. 그러나 하절기에 해당하는 24-41주(6.6.-10.9.)에 주로 분리되었다(Figure 3). 장독혈성 대장균(ETEC)은 하절기인 6-9월에 주로 분리되는 계절성을 보였으나 전체적인 분리율은 연중 분리되는 경향을 보였다. 장출혈성 대장균(EHEC)은 분리가 많지는 않았으나 6-8월에 주로 분리가 보고되었다.

  3) 캠필로박터 제주니
  지난 3년간 캠필로박터균은 하절기인 7월과 8월에 급증하는 경향을 보여주었으나, 2010년에는 25주-31주 (6.13.-7.31.)에 급증하는 경향을 보여주었다. 또한 2009년도에 가장 분리율이 높았던 8월에는 오히려 급감하는 경향을 보여주었다(Figure 4).

  4) 장염비브리오균
  장염비브리오균은 하절기에 분리되기 시작하여 하절기 후반부에 절정에 이르는 전형적인 분리 경향을 보여주었다. 32주(8.1.-8.7.)에 처음 분리되기 시작하여 39주(9.19.-9.25.)에 분리율이 최고조에 이르렀다. 38주에 분리율이 가장 높았던 2009년과 달리 1주 늦은 39주에 폭발적으로 분리율이 증가하였다가 급격히 감소하였다.

  5) 세균성 이질균
  장염비브리오균의 분리율이 감소하는 시점에서 분리가 되기 시작하여 동절기간에 유행하던 예년과 달리 연중 산발적인 발생이 보였으며, 동절기에도 발생률이 증가하지는 않았다(Figure 6).
 

나. 특성별 병원체 분리율
  1) 월별 분리율
  병원체 분리율을 월별로 구분하여 보면 5월부터 10월까지 고르게 높게 확인되었다. 평균 분리율은 하절기인 7-9월에 6% 이상의 높은 분리율을 보였으나, 5월부터 분리율이 증가하여 10월까지 지속되었다. 2009년도와 달리 11월의 분리율은 높지 않았으며, 8월의 분리율보다 7월과 9월의 오히려 병원체의 분리율이 높았다.


  2) 연령별, 성별 분리율
  연령별 세균성 병원체의 분리율은 초등학교 취학 전 어린이와 50세 이상의 연령층에서 높게 나왔다(Figure 7). 취학 전 어린이에게서 분리율이 높은 것은 감시대상 병원이 소아청소년과의 비중이 높아 상대적인 환자수가 많은 것으로 판단된다. 병원체별로는 가장 많은 수를 차지하는 살모넬라균과 캠필로박터균은 전체 세균성 병원체의 분리 경향과 유사하며, 병원성대장균과 장염비브리오균은 40-50대에서 높은 분리율을 보였다(Figure 7). 성별에 따른 세균성 병원체의 분리율은 환자의 성비와 검체수를 비교해 보았을 때 전체적으로는 남녀간의 유의적인 차이점은 찾을 수 없었다(자료 미제시).


  3) 지역별 분리율
  병원체 분리율은 지역별로 구분하였을 경우 광주와 대전 그리고 경남지역에서 높게 나왔으면, 지역간 분리율의 표준편차는 1.88%로서 전년에 비하여 편차가 감소하였다. 병원성 대장균중 ETEC는 서울, 광주, 울산, 경남지역에서 많이 분리 되었으며, 특히 경남지역은 전년과 유사하게 분리율이 높게 나왔다. 2009년도 경기북부, 전라남도, 광주지역에서 장출혈성 대장균의 소유행이 있었던 것과 달리 2010년에는 서울, 광주, 강원지역에서 분리율이 높았다.  살모넬라균은 인천, 광주, 대구, 대전 경남, 그리고 제주지역에서 전반적으로 분리율이 높았다. S. Typhimurium은 인천, 광주, 대전 그리고 강원 지역에서 많이 분리되었고, S. Enteritidis는 광주, 대구, 대전 그리고 제주지역에서 많이 분리되었다. 특히, 제주지역에서는 S. Enteritidis는 2008년 이후 꾸준히 발생이 많아 살모넬라균의 분리율이 상대적으로 높았다. 기타 살모넬라 균주는 광주, 대전 그리고 경북 지역에서 많이 분리되었다. 캠필로박터균의 분리율은 매년 꾸준히 증가하고 있으며, 감시 결과 분리된 병원체의 25.2%를 차지하고 있으며, 전년 대비 11.1% 증가를 보였다. 이는 선진국형의 식중독 원인체 분리 경향에 가까워지고 있으며, 현재는 서울, 광주, 충북, 전북, 경남에서 주로 분리되고 있다. 장염비브리오균은 2009년 한해 62건이 분리되었으며 전년 대비 35.5% 증가하였으며, 충남, 충북, 전북, 경남지역에서 주로 분리되었다(Figure 8).


다. 분리 병원체의 항생제 내성률
  항생제 내성률은 급성설사질환 실험실 감시사업으로 분리된 균주를 대상으로 실시하였으며, 대상균주로는 살모넬라균속은 381주, 병원성 대장균중 EHEC와 ETEC는 101주 그리고 세균성 이질균은 16주였다. 항생제 내성패턴은 살모넬라균이 penicillin계열인 ampiciliin과 ticarcillin에 대해 내성을 보였으며, quinolone계열인 nalidixic acid에 높은 내성을 보였으며, Chloramphenicol과 tetracycline에도 내성을 보였다. 병원성 대장균은 cephem계열의 항생제와 carbapenem, aminoglycoside계 항생제에 대해 감수성을 보이고 나머지 대상 항생제에 대해선 전반적으로 높은 내성을 보였다. 세균성이질균은 penicillin계, phenol계인 chloramphenicol, tetracycline과 sulfa계 항생제에 높은 내성을 보였다(Table 2).

Ⅲ. 맺는 말


  최근 진단법의 향상 및 도입으로 인하여 바이러스성 원인체에 의한 설사 질환 발생률이 높은 비중을 차지하고 있으나,  병원성 세균은 여전히 설사질환의 중요한 병원체로서 전체 식중독 원인의 67%를 차지하고 있다. 최근에는 기후 변화와 관련하여 세균성 병원체의 분리 양상 변화와 항생제 내성 증가로 인한 약제사용에 대한 문제가 여전히 논란이 되고 있다.
  세균은 일반적으로 고온다습한 환경에서 왕성하게 성장하여 질병을 유발하는 것으로 알려져 있으며, 하절기인 6월부터 9월에 집중적으로 질병을 유발한다. 그러나 최근 5년간의 결과를 보면 하절기의 고온 다습한 기상상태와 설사질환 발생이 반드시 일치하지만은 않는 것으로 나타났으며, 매년 동일한 시기에 병원체가 분리되지도 않았다. 감시사업 결과에서 집단 식중독의 사례를 배제하여 보았을 때, 질병 발생 원인으로 환경적 요인(단체 급식, 식중독에 대한 경각심)에 비하여 상대적으로 과소평가되었던 원인병원체의 특성에도 관심이 필요할 것으로 보인다.

Ⅳ. 참고문헌

1. Flint JA, Van Duyhoven YT, Angulo FJ, DeLong SM et al., Estimating the burden of acute gastroenteritis, foodborne disease, and pathogens commonly transmitted by food: an international review. CID 2005; 41 : 698-704
2. Scallan E, Majowicz SH, Hall G, Banerjee A et al. Prevalence of diarrhea in the community in Austria, Canda, Ireland, and the United States. Int J Epidemiol 2005; 34: 454-460
3. EU Enter-Net Project Team. Enter-Net Annual Report 2005 "Surveillance of Enteric Pathogens in Europe and Beyond", 2006
4. OzFoodNet Working Group. Enhancing foodborne disease surveiilance across Australia in 2001: the OzFoodNet network, 2005. Comm Dis Intel 2006; 30 : 278-300
5. Health Canada. Canadian Integrated Surveillance Report: Salmonella, Campylobacter, pathogenic E. coli and Shigella, from 1996 to 1999. CCDR 2003; 29S1:1-32
6. 국립보건연구원. 수인성 식품매개성 감염병 감시망 운영: 2008년 사업 결과 및 2009년 사업계획서. (11-1351159-000037-10) 2009
7. 국립보건연구원. 수인성 식품매개성 감염병 감시망 운영: 2009년 사업 결과 및 2010년 사업계획서. (11-1351159-000037-10) 2010
8. 국립보건연구원. 수인성 식품매개성 감염병 감시망 운영: 2009년 사업 결과 및 2010년 사업계획서. (11-1351159-000037-10) 2011
9. 국립보건연구원. 감염병 실험실 진단: 질환별 시험법. 2005.
10. 국립보건연구원. Antigenic formula of the Salmonella serovars. (11-1460736-000048-01) 2007

 
 

본 공공저작물은 공공누리  출처표시+상업적이용금지+변경금지 조건에 따라 이용할 수 있습니다 본 공공저작물은 공공누리 "출처표시+상업적이용금지+변경금지" 조건에 따라 이용할 수 있습니다.
TOP