칸디다

칸디다(국문) Candida(영문)

칸디다는 자낭균문(Ascomycota)에 속하는 출아 효모(budding yeast)형 진균으로 인체 위장관 점막과 피부에 존재하는 정상균총 중 하나이다. 칸디다 속(genus)에는 다양한 종(species)이 존재하며 대부분의 종은 인체에 무해하지만, 조직의 항상성이나 면역력이 저하된 환자에게서 기회감염증을 일으킬 수 있다. 칸디다증(Candidiasis)은 칸디다에 의한 감염질환으로, 피부에 부분적으로 감염되어 피부진균증을 일으키거나 구강, 기관지, 폐, 위장관, 비뇨기 등에 감염되어 감염증을 일으킬 수 있다. 면역력이 저하된 환자에게 전신감염을 일으키게 되면 이로 인해 사망할 수 있다.¹⁾²⁾

목차

계: 균계(Fungi)

문: 자낭균류(Ascomycota)

강: 사카로미세스강(Saccharomycetes)

목: 사카로미세스목Saccharomycetales)

과: 사카로미세스과(Saccharomycetaceae)

속: 칸디다속(Candida)

칸디다 글라브라타를 제외한 모든 칸디다는 가균사(pseudohyphae)를 형성할 수 있는 두드러진 특징을 보인다. 또한 효모와 구분될 수 있는 특징은 세포벽의 글루쿠론산(glucuronic acid)나 D-자일로스(D-xylose)의 유무이다. ³⁾

칸디다는 시험 관내 및 감염된 숙주에서 생장하는 동안 발효를 통해 에탄올을 생산하는 것으로 알려져있다.⁴⁾ 발효는 혐기성 조건 하에서 칸디다의 생장에 중요하다. 호기성 조건 하에서 생장하는 동안 칸디다 알비칸스의 에탄올 생성능은 위장관 질환과 임상적으로 관련이 있다.⁵⁾

칸디다의 핵과 미토콘드리아 DNA를 구성하는 가장 많은 염기는 구아닌과 사이토신(G+C)이다. C. albicans 와 관련 종들은 핵 유전자를 번역하기 위해 비표준 유전자 코드(Non-standard genetic codes)를 사용한다. 그룹으로 'CTG clade'라고 불리는 이들 종에서는 CUG 코돈이 류신 대신 아미노산 세린을 번역한다. 이 코드는 '대체 효모 핵 코드'라고 부르고, 이는 번역표를 참고할 수 있다. ⁶⁾

칸디다 알비칸스는 일반적으로 이형 접합체(heterozygous)의 교배형(locating type)을 가지지만 일부 분리주가 동형 접합체(homozygous) 임에도 불구하고 반대의 교배형을 갖는, 즉 4배체(tetraploid)의 염색체를 가지고 있는 것으로 확인되었다. 이러한 염색체 다배수의 변화가 병원성에 결핍을 보인다는 것이 밝혀졌다. ⁷⁾ 2배체인 C. albicans의 4배체는 유전체 결실에 의한 준유성적생활환(parasexual cycle)을 통해 생성될 수 있다. ⁸⁾

대부분의 칸디다 종은 정상균총으로 존재하다가 숙주의 면역력 저하로 인한 기회감염을 일으키게 되며, HIV 감염이나 장기이식 환자와 같이 면역억제 환자에게 심각한 전신감염을 일으킬 수 있다. 항생물질 및 기타 약제로 인해 정상균총 균형이 깨져 칸디다 개체수가 늘어남에 따라 감염증을 일으키는 경우도 있다.

칸디다 알비칸스의 경우 진균사(ture hyphae)에서만 발현된다고 밝혀진 단백질 중 Hwp1(Hyphal wall protein 1)의 경우 숙주에서 유래되는 아미노기전달효소(transaminase) 작용에 의해 숙주 세포와의 공유결합으로 칸디다 알비칸스가 숙주에 점착(adhesion)하는 것에 관여하는 매우 중요한 병원성 인자이다.⁹⁾ 이 외에도 ALS(agglutinin-like sequence) family에 속하는 9개의 유전자가 숙주 세포 점착에 관여한다.¹⁰⁾

칸디다증의 치료는 아졸(azole)계열의 약물이나 폴리엔(polyene)계열 약물이 주로 이용되나, 최근 두 약물에 대한 약물저항균주의 발생빈도가 매우 높아짐에 따라 에키노칸딘 계열의 카스포펀진(caspofungin)과 같은 비교적 새로 개발된 약물에 상당히 의존하여 치료하고 있다.¹¹⁾

질(vagina) 관련 증상

칸디다는 질 내부에서 검출될 수 있는 정상균총의 한 종류로 피부질환, 면역력 결핍, 생리불순, 임신, 약물복용 등의 다양한 외인적 혹은 내인적 원인에 의해 칸디다 개체수의 증가가 원인이 되어 기회감염적 질병을 일으킬 수 있다. 증상으로는 흰색의 걸죽한 냉(분비물)과 함께 균체 덩어리가 발생할 수 있으며, 심한 가려움증을 동반할 수 있다.

아구창(thrush)

칸디다는 구강 및 인두에 걸쳐 검출될 수 있는 정상균총으로 주로 면역력이 저해되었을 때 이상적으로 증식하여 흰색 백태를 형성하는 질환을 말한다. 자세한 내용은 아구창 항목 참조.

피부칸디다증(cutaneous candidiasis)

습하고 접히는 피부부위에 기회감염증을 일으켜 붉은 병변을 동반한 가려움증을 일으킬 수 있다.

위장관 관련(GI issue)

식도염 및 장염의 원인이될 수 있으며, 위장벽의 손상이 원인이 되어 혈액 및 전신감염을 일으킬 수도 있다. 위장관의 일반적인 감염 증상은 삼키기 어려운 연하장애, 메스꺼움, 복통, 심한 트림, 항문 가려움증, 설사, 가스, 장 경련, 구토 및 위궤양 등을 동반할 수 있다.

산재성(disseminated) 칸디다증

패혈증(sepsis) 및 쇼크(septic shock) 등과 더불어 뇌수막염(meningitis) 및 농양(abscess) 등이 발생할 수 있다.

미국의 자료를 보면 칸디다 균은 노인과 당뇨병 환자 모두에서 피부 간찰진의 흔한 원인이다.

칸디다 종은 건강한 젊은 성인의 30 ~ 55 %에서 구강 인두에 점착하며, 정상 분변에서 흔히 발견된다.

4 명의 여성 중 3 명은 일생 동안 적어도 한번 이상 칸디다성 외음부염을 겪는다.

칸디다성 패혈증은 드물지만, 칸디다 균은 미국 병원 환자 중 혈류 감염의 네 번째로 흔한 원인이다.

적절한 바이러스 치료를 받지 않은 HIV 인구의 90 % 이상이 구강 및 인두 칸디다증을 일으키고 10 %는 식도의 칸디다증을 일으킨다.

전 세계적으로 칸디다 종은 면역력 저하 환자들에게 가장 감염이 많이 되는 진균성 병원균으로, 기존 면역력 저하 환자에게서 가장 많이 발생했던 크립토코쿠스(Cryptococcus)의 발병률을 뛰어 넘었다. ¹²⁾

Candida albicans

임상적으로 가장 많이 분리되는 칸디다 알비칸스(Candida albicans)의 경우 2배체를 가지고 있으며 생물학적 모델 균주로 다양하게 연구되어 있다(Candida Genome Database; 주된 특징이자 병원성 인자인 형태변화(morphological change)능은 혈청 및 고온(37도)에 노출된 환경에서 발현하여 효모형태에서 균사형태로 변하게 되고, 이는 biofilm 형성 등에 관여한다고 알려져 있다.²⁾

Candida glabrata

최근 아졸계열 약물저항성으로 문제되고 있는 칸디다 글라브라타(Candida glabrata)의 경우 효모형태를 유지하는 칸디다 종으로, 칸디다 알비칸스 보다 모델효모(Saccharomyces cerevisiae)와 진화적으로 가깝다. 칸디다 글라브라타 역시 점막에 존재하는 정상균총 중 하나로써 면역억제 환자에게 감염될 수 있고, 칸디다 알비칸스보다 높은 약물저항성을 나타내는 것으로 알려져 있다.¹³⁾ 칸디다 알비칸스의 Hwp1이나 ALS 유전자들과 비슷한 역할의 GPI 닻형 세포벽 단백질(GPI-anchored cell wall proteins)을 만드는 EPA유전자들을 통해 세포접착 및 부착한다고 알려져있다.¹⁴⁾

Candida parapsilosis

칸디다 파랍실로시스는 에키노칸딘계열의 약물에 대해 다른 칸디다 종에 비해 높은성을 가지는 것으로 알려져 있다.¹³⁾ 심내막염, 뇌수막염, 복막염, 관절염, 안구감염, 외이도진균증, 손발톱진균증, 외음부 질염, 요로감염증을 일으킨다고 보고되었으며, 주된 병원성 인자로는 세포 부착성(adherence), 생물막(biofilm) 형성능, 분비효소(secreted enzymes) 등이 밝혀졌다. ¹⁵⁾

Candida tropicalis

칸디다 트로피칼리스

Candida krusei

칸디다 크루세이는 발견된 대부분의 분리균주가 fluconazole 약물저항성을 가지고 있는 것으로 조사되고 있다. ¹³⁾

반용선/연세대학교 

정원희/중앙대학교

1. Brown 2012 Science
2. Suzanne M. Noble 2017 Nature Reviews Microbiology
3. C. Scully and M. El-Kabir 1994 Crit Rev Oral Biol Med
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5. Spinucci 2006 Eur J Gastroenterol Hepatol
6. CGD Help: Non-standard Genetic Codes
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8. Bennett 2003 EMBO J
9. Staab 1999 Science
10. Hoyer 2001 Trends Microbiol
11. Mihai G. Netea 2015 Nature Reviews Immunology
12. Pathology outlines
13.
14. Kaur 2005 Curr Opin Microbiol
15. Trofa 2008 Clin Microbiol Rev