이 글은 2011년도 한 해 동안 급성설사질환 실험실 감시사업을 통해 확인된 설사유발 원인 세균의 분리 현황 및 특성을 소개하고, 아울러 급성설사질환 관리를 위한 기초자료로 제공하고자 한다.


Ⅱ. 몸 말


  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 분변 검체를 시·도 보건환경연구원에서 수집하여 원인 병원체를 분리 동정한 후 일차적인 검사 결과는 협력병원에 통보하고, 종합 결과는 질병관리본부 국립보건연구원에서 통합적인 자료를 산출하였다. 국립보건연구원에서 종합한 통합 결과는 대표 홈페이지와 관련 기관에 자료를 제공하였다. 또한 각 시·도 보건환경연구원에서 분리된 균주는 질병관리본부 국립보건연구원 수인성질환과로 송부되어 추가적인 분자 역학적 실험을 수행하였다[7-9]

  대상 균주는 설사를 유발하는 주요 세균성 병원체 5개 속(genus)으로 살모넬라속균(Salmonella spp.),병원성 대장균(Pathogenic Escherichia coli; E. coli)중 장출혈성대장균(Enterohemorrhagic E. coli; EHEC)과 장독소성대장균(Enterotoxigenic E. coli; ETEC), 캠필로박터 제주니균(Campylobacter jejuni; C. jejuni), 장염비브리오균(Vibrio parahaemolyticus), 그리고 세균성이질속균(Shigella spp.)등이 포함된다. 설사질환을 유발하는 것으로 알려진 각 균속의 주요 혈청형 및 독소형을 대상으로 검사를 진행하였다. 각 균속에 대한 병원체 동정은 국립보건연구원에서 발간한 감염병 실험실진단(2005년) 책자에 준하여 실험을 수행하였다[10]. 살모넬라균의 경우 O항원과 H항원에 대한 응집반응을 통해 혈청형까지 확인하였으며[11], 대장균은 PCR기법을 통해 장출혈성대장균(Entrohemorrhagic E. coli ; EHEC), 장독소성대장균(Enterotoxigenic E. coli; ETEC)의 병원성을 확인하였다.

  2011년도 한해 급성설사질환 실험실 감시사업을 통해 전국적으로 총 28,896건의 설사분변 검체를 주기적으로 수집하여 검사를 실시한 결과, 전체 검체 중 감시대상 병원체가 확인된 양성검체는 1,001건으로 전체 검체의 3.46%를 차지하였다. 단, 결과 분석에 오차를 줄 수 있는 식중독 집단발생이나, 바이러스 등 감시 대상이 아닌 병원체가 확인된 경우는 결과 산출에서 제외하였다.

  각각의 감시대상 병원체에 대한 주별 분리율을 보면, 살모넬라균의 발생은 최근 3년간의 발생 경향과 유사하였고 주로 26주차(6.20.-6.26.), 29주차(7.11.-7.17.), 그리고 33주차-37주차(8.8.-9.11.)에 높은 분리율을 보였으나 예년과 비교하여 22주차-23주차, 45주차-48주차에 높은 발생을 보였다(Figure 1). 

  주요 혈청형으로는 S. Enteritidis와 S. Typhimurium 모두 후반기에 분리율이 증가하는 경향을 보였다. 병원성 대장균의 경우 2011년은 최근 3년 대비 전반적으로 분리율이 감소하였다. 그러나 하절기의 24주와 33주에서는 높은 분리율을 보였다(Figure 2).

  장독소성 대장균(ETEC)은 하절기인 6-9월에 주로 분리되는 계절성을 보였으나 전체적으로 연중 분리되는 경향을 보였다. 장출혈성 대장균(EHEC)은 분리가 많지는 않았으나 6-8월에 주로 분리가 보고되었다.
  캠필로박터 제주니의 경우 지난 3년간 캠필로박터균은 하절기인 7월과 8월에 급증하는 경향을 보였으나, 2011년에는 25-31주(6.13-7.31)에 급증하는 경향을 나타내었다. 또한 2010년도에 가장 분리율이 높았던 8월에는 오히려 급감하는 경향을 보였다(Figure 3).

  장염비브리오균은 하절기인 8월에 분리되기 시작하여 하절기 후반부인 9월에 절정에 이르는 전형적인 분리 경향을 보여주었다. 32주(8.1.-8.7.)에 처음 분리되기 시작하여 39주(9.19.-9.25.)에 분리율이 최고조에 이르렀으며, 39주에 가장 높았던 2010년과 달리 1주 빠르게 38주에 분리율이 증가하였다가 감소하였다(Figure 4).

  세균성 이질균의 경우 장염비브리오균의 분리율이 감소하는 시점에서 분리가 되기 시작하여 동절기간에 유행하던 전년과 달리 8주, 48주에만 산발적인 검출이 관찰되었다(Figure 5).

  월별 병원체 분리율은 하절기에 해당하는 6월부터 9월에 가장 높았으며, 11월까지 지속되었다. 평균 분리율은 하절기인 7월과 8월에 6% 이상의 높은 분리율을 보였고, 병원체별로는 하절기에 집중적으로 발생하던 병원성대장균 (EHEC, ETEC)의 분리가 11월까지 지속적으로 분리되었으며, 세균성이질의 원인병원체인 Shigella spp.이 11월에 많이 분리되었다(Table 1).

  연령별 세균성 병원체의 분리율은 초등학교 취학 전 7세 이하의 어린이와 70세 이상의 연령층에서 높은 비율을 차지하고 있었고(Table 2), 취학 전 어린이에게서 분리율이 높은 것은 감시대상 병원이 소아청소년과의 비중이 높아 상대적인 환자수가 많은 것으로 판단된다. 성별로는 남성 490명(49.0%)으로 여성 394명(39.4%)보다 높았으며, 병원체별로는 가장 많은 수를 차지하는 살모넬라균과 캠필로박터균은 전체 세균성 병원체의 분리 경향과 유사하며, 병원성대장균과 장염비브리오균은 40-50대에서 높은 분리율을 보였다. 성별에 따른 세균성 병원체의 분리율은 환자의 성비와 검체수를 비교해 보았을 때 전체적으로는 남녀 간의 유의적인 차이점은 찾을 수 없었다(자료 미 제시).

  지역별로 구분하였을 경우 병원체 분리율중, 병원성 대장균중 ETEC는 서울, 충북 그리고 경남지역에서 많이 분리 되었고, 특히 서울지역에서는 ETEC 분리의 집중현상이 있었다. EHEC는 대전과 충남지역에서 많이 분리 되었다. 2011년도에는 장출혈성 대장균의 소규모 유행이 있었으며, 충남과 대전지역에서 주로 분리가 되었다. 살모넬라균은 원인병원체의 63.7%를 차지하며, 전체 살모넬라균은 인천, 대전, 제주 그리고 강원지역에서 전반적으로 분리율이 높았다. 살모넬라균중 17.7%를 차지하는 S. Typhimurium은 광주와 제주 지역에서 많이 분리되었고, 42.4%를 차지하는 S. Enteritidis는 제주와 대전 그리고 인천지역에서 많이 분리되었다. 특히, 제주지역에서는 S. Enteritidis에 의한 발생이 많아 살모넬라균의 분리율이 상대적으로 높았다. 기타 살모넬라 균주(spp)는 인천, 대전 그리고 강원지역에서 많이 분리되었다. 캠필로박터균의 분리율은 매년 꾸준히 증가하고 있으며, 감시 결과 분리된 병원체의 17.3%를 차지하였다. 이는 선진국형의 식중독 원인체 분리 경향에 가까워지고 있으며, 현재는 서울, 인천, 경남, 전북 그리고 충북지역에서 주로 분리되고 있다. 장염비브리오균은 경남과 충북지역에서 많이 분리되었으며, 세균성이질균은 광주와 경남지역에서 많이 분리되었다(Table 3).


Ⅲ. 맺는 말


  최근에는 기후 변화와 관련하여 세균성 병원체의 분리 양상의 변화와, 설사 질환 유발 세균의 항생제 내성 증가로 인한 약제 선택에 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. 실험실 감시사업 결과에서 집단 식중독의 사례를 배제하여 보았을 때, 질병 발생 원인으로 환경적 요인(단체급식, 식중독에 대한 경각심)에 비하여 상대적으로 과소평가되었던 원인병원체의 특성에도 관심이 필요할 것으로 보이며, 또한 원인병원체 감염 취약계층인 미취학아동과 노약계층에 대한 개인위생 관리와 모니터링 강화가 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. The global burden of disease:2004 update. WHO report 2008. www.who.int/entity/healthinfo/global burden disease/2004 report update.
3. Mitsuda T., Infection prevention and control for foodborne infections: Review. Japanese. Nihon Rinsho. 2012 Aug;70(8):1406-13.
4. EU Enter-Net Project Team. Enter-Net Annual Report 2005 "Surveillance of Enteric Pathogens in Europe and Beyond", 2006
5. OzFoodNet Working Group. Enhancing foodborne disease surveillance across Australia in 2001: the OzFoodNet network, 2005. Comm Dis Intel 2006; 30 : 278-300
6. Health Canada. Canadian Integrated Surveillance Report: Salmonella, Campylobacter, pathogenic E. coli and Shigella, from 1996 to 1999. CCDR 2003; 29S1:1-32
7. 국립보건연구원. 수인성 식품매개성 감염병 감시망 운영: 2008년 사업 결과 및 2009년 사업계획서. (11-1351159-000037-10) 2009
8. 국립보건연구원. 수인성 식품매개성 감염병 감시망 운영: 2009년 사업 결과 및 2010년 사업계획서. (11-1351159-000037-10) 2010
9. 국립보건연구원. 수인성 식품매개성 감염병 감시망 운영: 2010년 사업 결과 및 2011년 사업계획서. (11-1351159-000037-10) 2011
10. 국립보건연구원. 감염병 실험실 진단: 질환별 시험법. 2005.
11. 국립보건연구원. Antigenic formula of the Salmonella serovars. (11-1460736-000048-01) 2007.