Abstract

The genus Salmonella is one of the major pathogens of water and food-borne diseases in the world. Salmonella consists of two species, six subspecies, and 2,579 serovars.
This study reported the characteristics of Salmonella serotypes isolated from domestic residents and foreign travelers in Korea in 2014. A total of 983 isolates were collected from acute diarrhea patients and environments in regional Institutes of Health and Environment and National Quarantine Stations. Serotypes and antimicrobial susceptibility tests were performed according to Kauffman-White (K-W) methods and Clinical and Laboratory Standard Institute (CLSI) guidelines, respectively. Among the 983 strains of Salmonella, 954 (97.0%) strains were isolated from domestic residents.
The most common serotypes were S. Enteritidis (16.7%), S. Thompson (14.4%), S. Livingstone (12.8%), S. Typhimurium (10.3%) and S. Typhi (9.8%). The outbreaks caused by S. Thompson and S. Livingstone occurred in Seoul, Gyeonggi, Jeonnam, and Kangwon Province. Therefore, these serovars were ranked 2nd (15th, 2013) and 3rd (19th, 2013) grade in 2014, respectively. A total of 238 serotypes were already identified in Korea but five serotypes were identified and reported for the first time in 2014. Antimicrobial susceptibility patterns were similar with the previous years. However, the resistance to several antibiotics (AM, SAM) in S. Enteritidis and S. Typhimurium increased significantly in 2014 as compared to 2013. Due to increased migration and wide distribution of the population, the possibility of infection has increased and the pattern of infectious disease spread has changed. Therefore, it is necessary to perform thorough epidemiological survey to respond to the changes in the patients’ characteristics and behavior.


Ⅰ. 들어가는 말


  살모넬라균은 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로도 가장 대표적인 수인성․식품매개질환 유발 원인병원체중의 하나로 사람과 동물에서 다양한 질병을 일으키는 그람 음성 단간균이다. 살모넬라균은 Salmonella enterica (S. enterica)와 Salmonella bongori (S. bongori) 두 종으로 나뉘며, 이 중에 S. enterica는 생화학적 특성에 따라 다시 6종류의 아종(subspecies)으로 분류된다. 또한 균체항원(O-antigen)과 두 종류의 편모항원(H-antigen)의 조합에 의해 2,500여종의 혈청형으로 분류되며[1], 각 혈청형에 따라 숙주 특이성, 항생제 내성 등 다양한 특성을 보여주기도 한다. 혈청형에 따른 감염양상은 1996년 이전까지 Salmonella Typhimurium이 가장 높은 분리율을 보였고 다음 순위가 Salmonella Enteritidis이었으나, 그 이후부터 현재까지 Salmonella Enteritidis의 분리율이 가장 높게 나타나고 있다[2]. 최근 살모넬라균은 기존의 발생양상과는 달리 다양한 분리경향을 보이고 있으며 Thompson, Livingstone, I 4,[5],12:i:- 등 새로운 혈청형이 점차 높은 발생빈도를 나타내고 있다.
이 글에서는 2014년도 국내 분리주와 해외유입 살모넬라균에 대한 분리현황과 특성을 살펴보고자 하였다.

Ⅱ. 몸 말


살모넬라균 분리 및 확인 동정
  2014년도에 국립보건연구원에서 수집한 살모넬라균은 모두 983건으로 국내 분리 주는 952건(96.8%)이었고, 해외 유입주는 31건(3.2%)이었다. 국내분리주들은 전국 16개 시·도 보건환경연구원에서 집단 환자 발생과 급성설사질환 실험실 감시사업(EnterNet-Korea, 엔터넷)을 통해 확보한 설사 분변에서 분리하였고, 해외 유입주는 국립검역소에서 해외로부터 입국한 설사 환자의 분변과 선박의 변기오수 등에서 분리하였다. 살모넬라균을 분리하기 위해 설사 분변은 선택배지(MacConkey, S-S, XLD agar)상에 도말한 후 37℃에서 24시간 배양하였다. 환경 검체는 증균 배지(selenite broth)에서 증균 한 후 선택배지로 옮겨 배양하였으며, 살모넬라 특유의 집락 모양을 관찰한 후 선별 배양하였다. 선별한 집락은 영양배지(Tryptic Soy Agar(TSA))에 옮겨 계대 배양 후 생화학적 검사와 혈청형 확인 검사를 통해 동정을 하였다. 생화학적 검사는 생화학배지(KIA, SIM)와 상용화키트(API 20E kit®, Biomerieux, USA)를 사용하였다[1,3]. 살모넬라균의 혈청형은 항혈청을 이용하여 균체 항원과 두 종류의 편모항원에 대한 응집반응을 확인한 후 살모넬라 항원형(Antigenic formula of Salmonella serovars)에 따라 결정하였다. 살모넬라균에 대한 항균제 감수성검사는 상용화된 항균제 감수성 검사 키트(AST-N169, Biomerieux, USA)를 사용하였다. 감수성 여부는 CLSI (Clinical and Laboratory Standard Institute) 지침에 따라 결정하였으며[4], 사용된 항균제의 종류는 Ampicillin (AM), Ampicillin/Sulbactam (SAM), Amoxicillin/Clavulanic (AMC), Cephalothin (CF), Cefoxitin (FOX), Ceftriaxone (CRO), Chloramphenicol (C), Gentamicin (GM), Amikacin (AN), Imipenem (IPM), Nalidixic acid (NA), Ciprofloxacin (CIP), Tetracycline (TE), Trimethoprim/sulfamethoxazole (SXT)의 14종류이었다.

혈청형 분석
  2014년 분리된 살모넬라균의 주요 혈청형은 S. Enteritidis (16.7%), S. Thompson (14.4%), S. Livingstone (12.8%), S. Typhimurium (10.3%), S. Typhi (9.8%), Salmonella I 4,[5],12:i:- (8.9%)로 이들 여섯 혈청형이 전체 균수의 73% (716/983)를 차지하였다. 이중 S. Thompson과 S. Livingstone은 지난 해 분리율이 0.9% (15위)와 0.8% (19위)에 불과하였으나, 2014년에는 분리율이 급증하였다. 이는 집단환자 발생의 영향으로 S. Thompson은 9월에 서울과 전남지역에서, S. Livingstone은 4월에 경기도, 서울, 강원도에 걸쳐 보고된 바 있다. S. Typhi, S. Paratyphi (A, B)와 같은 제1군 법정감염병 병원체의 경우 전체에서 10.3%의 분리율을 나타냈다(Table 1).
해외유입 균주 31주는 3개 검역소 (국립인천공항검역소, 국립김해검역소, 국립부산검역소)를 통해 검역 과정에서 확인된 설사질환자 및 선박변기오수에서 분리되었다. 분리된 주요 혈청형은 국내 분리 혈청형과 동일하게 S. Enteritidis가 가장 높은 분리율(22.6%)을 보였다(Table 1).

해외로부터 유입된 살모넬라균은 주로 베트남, 필리핀, 중국, 인도네시아, 인도, 캄보디아 및 태국 등으로 대부분 아시아지역 여행객에게서 분리되었다. 2014년에는 베트남, 인도네시아, 캄보디아 지역을 여행한 관광객에서 주로 분리 되었으며, 특히 베트남 지역을 여행한 환자에게서 총 31건 중 12건(38.7%)이 분리되어 가장 높은 분리율을 보였다(Table 2).
현재까지 보고된 약 2,579개의 혈청형 가운데, 1986년부터 현재까지 국내에서 확인된 혈청형은 총 238개로 나타났다. 이중 2014년에 국내에서 처음으로 분리가 보고된 혈청형은 모두 5개로 이중 4건이 국내 분리주였다(Table 3).

살모넬라균의 분리 시기는 전 계절에 걸쳐 고루 분리되었으며, 집단환자 역시 꾸준히 발생하였다. 가장 높은 분리율을 보인 S. Enteritidis와 S. Typhimurium은 7월과 5월에 가장 높았고, 기존에 분리율이 높지 않았던 S. Livingstone과 S. Thompson은 4월과 9월에 발생한 집단발병으로 분리율이 급격히 증가하였다. S. Typhimurium의 단상편모형인 Salmonella I 4,[5],12:i:-의 경우 집단발병 사례가 없었음에도 6월부터 분리율이 점점 증가하다가 12월까지 꾸준히 분리되는 경향을 보여 전체 살모넬라 중 여섯 번째로 높은 분리율(8.9%)을 보였다. 제1군 감염병에 해당하는 장티푸스의 원인균인 S. Typhi는 3월부터 8월까지 높은 수준의 분리율을 나타냈다. 이는 2012년(4.7%)과 2013년(3.7%)에 비해 증가한 것으로 경남과 서울에서 발생한 산발적인 소규모의 집단발병 때문인 것으로 판단된다(Figure 1).

지역에 따른 살모넬라균 분리양상을 살펴보면 서울, 인천, 경기, 광주, 전남 지역이 다른 지역에 비해 분리율이 높았으며 이 중 서울, 인천, 광주 지역은 전년도와 마찬가지로 높은 분리율을 보였다[5]. 서울과 경기 지역은 집단발병의 영향으로 S. Thompson과 S. Livingstone의 분리율이 가장 높았고, 광주와 인천 지역은 Salmonella I 4,[5],12:i:-의 분리율이 가장 높았다. 특히, 인천과 광주지역에서 Salmonella I 4,[5],12:i:-의 분리율이 2011년 이후 매년 꾸준히 증가추세에 있어 지역 내 토착화가 진행되고 있는 것으로 사료된다. 또한 경남지역에서는 장티푸스의 원인 병원체인 S. Typhi의 분리율이 전체 살모넬라균 중 68.0%를 차지하여 전년도 분리율(28.5%)에 비해 큰 폭으로 상승하였다. 또한, 서울 지역에서도 S. Thompson과 S. Livingstone에 의한 집단발생을 제외하면 S. Typhi의 분리율이 가장 높게 나타났다(Table 4).

항균제 내성 양상
  전체 살모넬라균의 항균제 내성양상은 전년도와 유사한 경향을 보였으나, 주요 혈청형인 S. Enteritidis, S. Typhimurium에서 Ampicillin (AM)과 Ampicillin/Sulbactam (SAM) 등 일부 항균제에 대해 내성률이 증가한 것을 확인하였다.
S. Enteritidis의 경우 Quinolones계열인 Nalidixic acid (NA)에 92.1%의 높은 내성을 보였으나 Ciprofloxacin (CIP)에는 모두 감수성을 보여 전년과 유사한 경향을 나타냈다. 반면 ß-lactam계열인 Ampicillin (AM, 79.8%)과 Ampicillin/Sulbactam (SAM, 62.8%) 그리고 Chloramphenicol (C, 70.7%)은 전년 대비 각각 22.5%p, 20.1%p, 26.9%p의 내성률 증가가 확인되었다.
S. Typhimurium의 경우에는 Chloramphenicol (C), Gentamicin (GM), Nalidixic acid (NA)에 대한 내성율은 전년에 비해 소폭 감소한 반면 Ampicillin (AMP, 89.2%), Ampicillin/Sulbactam (SAM, 77.2%), Tetracycline (TE, 77.2%)에 대한 내성율은 전년대비 25.3%p, 26.7%p 그리고 17.6%p 상승했다. S. Typhimurium의 단상편모형인 Salmonella I 4,[5],12:i:-의 경우 S. Typhimurium과 유사하게 Ampicillin (AM, 89.7%), Ampicillin/Sulbactam (SAM, 78.9%), Tetracycline (TE, 90.8%)에 높은 내성률을 보였다(Table 5).

III. 맺는말


  우리나라 보건의식 수준의 향상에 따라 개인위생 관리에 대한 인식이 높아지고는 있으나 주요 수인성 식품매개질환 병원체인 살모넬라균은 여전히 높은 분리율을 보이고 있다. 주요 혈청형인 S. Enteritidis와 S. Typhimurium에 의한 감염은 여전히 중요한 사회적 문제가 되고 있으며, 최근 이들 주요 균주뿐만 아니라 다른 혈청형에 의한 감염으로 집단발병이 보고되고 있는 실정이다. 또한 국내에서는 분리되지 않았던 새로운 혈청형이 꾸준히 나타나고 있다. 지역별 살모넬라균 분리율의 차이는 각 지역의 식습관의 차이, 집단 환자, 보균자 등이 그 원인일 것이다. 현대사회는 유통의 발달과 유동인구의 증가로 인해 수인성 식품매개질환 등 감염성질환의 확산과 집단 발병의 가능성이 증가하고 있기 때문에 철저한 역학조사가 필요하며, 이에 질병관리본부에서는 국가차원의 지속적인 감시와 연구를 진행하고 있다.

Ⅳ. 참고문헌


1. Grimont, P.A.D., Weill, F-X. 2007. Antigenic formulae of the Salmonella serovars.
2. 질병관리본부, 국립보건연구원. 2005. 감염병실험실진단: 질환별 시험법 1-2. 제 4장 장티푸스, 파라티푸스 및 살모넬라증.
3. 이덕용. 2009. 진단검사법 표준절차서(SOP). 국립보건연원, editor. 1ed. 서울
4. Fanklin R. et al. 2013. Performance Standars for Antimicrobial Susceptibility Testing; Twenty-Third Informational Supplement. Clinical and Laboratory Standards Institute. M100-S23. Vol. 33. No. 1.
5. 채수진, 이덕용, 2014. 2013년 국내 살모넬라균의 분리 현황 및 특성. 주간건강과 질병. 제7권, 제18호.
6. Centers for Disease Control and Prevention(CDC). 2011. National Salmonella Surveillance Overview. Atlanta, Georgia: US Department of Health and Human Services, CDC.