화농성 연쇄상구균

화농성 연쇄상구균; 스트렙토코커스 피오제네스 (국문) Streptococcus pyogenes(영문)

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화농성 연쇄상구균(Streptococcus pyogenes)은 사슬(streptos)이라는 그리스 어원과 구 형태를 뜻하는 coccus가 합쳐진 속명과 고름(pus, pyo)을 생성하는(genes) 의미로 종 이름이 만들어진 것이다. 화농성연쇄상구균이 유발하는 질환은 인두염, 성홍열(scarlet fever), 연조직염, 농가진, 단독, 봉와직염, 근막염, 패혈증, 루마티스 열(rheumatic fever), 급성사구체신염 등을 일으킨다. 괴사성근막염(nectrotizing fasciitis)은 깊은 피하 조직에 감염된 균에 의해 근막면을 따라 염증이 발생하여 근육과 지방층이 손상되는 질환으로 흔히 살 파먹는 세균(flesh-eating bacteria)으로 부르기도 하는데, 괴사성근막염은 화농성 연쇄상구균뿐만 아니라 황색포도상구균, 다른 종의 연쇄상구균 등이 원인이 되기도 한다.

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지름 1~2 μm 정도의 구균으로 임상분리 되었을 때에는 짧은 사슬 형태를 이루고 액체 배지에서 배양할수록 사슬의 길이가 길어지기도 한다. 포자를 만들지 않으며 운동성이 없다. 혈액 배지에서 배양이 되며 glucose 농도가 높으면 성장에 방해가 된다. 혈액배지에서 24시간 배양 후 β-용혈(완전 용혈되어 집락 주변에 투명한 용혈환이 형성됨)을 관찰할 수 있다. Lancefield 혈청형 구분으로 A group에 속하기 때문에 GAS (group A Streptococcus)라고 흔히 부른다. 2001년 보고된 화농성연쇄상구균 M1 균주의 지놈은 1,852,442 염기쌍과 1,752개의 유전자로 구성되어 있다¹⁾.

혈액배지에서의 화농성 연쇄상구균의 용혈현상. (출처: GettyImages-940287872)

화농성연쇄상구균의 병원성은 감염 초기에 세균이 숙주의 식세포 작용을 회피하고 숙주 세포에 침습하요 여러가지 독소와 효소들을 생산하는 능력을 통해 나타난다. 세균 표면의 히알루론산 캡슐은 식세포 작용을 억제하고 M 단백질은 식세포 작용과 보체계의 작용을 방해한다. 또한 보체계 단백질인 C5a 단백질을 무력화 시킬 수 있는 C5a peptidase를 가지고 있다. 또한 M 단백질과 F 단백질을 이용하여 숙주 세포에 침습(invasion)할 수 있다.

발적독소(erythrogenic toxin, 연쇄상구균 발열독소, streptococcal pyrogenic exotoxin, Spe)는 수퍼항원(superantigen)으로 작용하여 괴사근막염, 연쇄상구균 독소쇼크 증후군, 성홍열의 발진 증상의 원인이 된다.

성홍열 증상은 소아에 감염된 균에 의한 인두염의 합병증 증상으로 고열, 발진 증상과 함께 설태가 발생한다. 혀에 하얀 설태가 벗겨지고 나면 전형적인 증상인 딸기혀가 된다.

S. pyogenes는 페니실린에 감수성이기 때문에 경구용 페니실린계 항생제를 사용할 수 있다. 증상이 심한 전신성 질환에는 페니실린과 단백질 합성 저해 항생제를 정맥주사로 사용한다.

황색포도상구균, 연쇄상구균, Phylum Firmicutes (후벽균 문), 페니실린, 병원성, 숙주

김동욱/한양대학교

이은진/고려대학교

1. Ferretti, J.J., McShan, W.M., Ajdic, D., Savic, D.J., Savic, G., Lyon, K., et al. 2001. Complete genome sequence of an M1 strain of Streptococcus pyogenes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98, 4658-4663.