비브리오균

비브리오균(국문) Vibrio species(영문)

비브리오균은 그람음성균(Gram-negative bacteria)으로 형태학적으로 볼 때 살짝 굽어 있거나 콤마(,) 형태의 짧은 막대 모양을 띄고 있으며, 대부분 편모(flagella)를 통해 운동성을 지닌다. 비브리오균에 속하는 세균들에는 비브리오 콜레라균(Vibrio cholerae), 패혈증 비브리오균(Vibrio vulnificus), 장염 비브리오균(Vibrio parahaemolyticus) 등을 포함하는 수인성 병원균이 있으며, 이 외에도 비브리오 펴셔리(Vibrio fischeri)나 델로비브리오(Bdellovibrio) 등과 같이 다른 생명체에 공생/기생하는 세균도 존재한다.

굽은 막대 형태의 비브리오 콜레라균 (출처: )

목차

비브리오균은 그람 음성 세균으로 보통 운동성을 지닌 굽은 형태 간균이다. 중온에서 살아가는 중온균(mesophilic)이며, 화학유기영양생물(chemoorganotroph)로, 조건 발효 대사(facultatively fermentative metabolism)를 한다. 포자(spore)를 형성하지 않으며, 대부분의 경우 산화효소 양성 (oxidase positive)이다¹⁾. 16S 리보좀 RNA 서열 분석을 하면 감마프로테오박테리아 (Gammaproteobacteria)에 속함을 알 수 있다. 많은 경우 진핵생물체에 붙거나 공생하며 해양 환경에서 살아가고, 이 때문에 이 균들은 대부분 해양 배지에서 잘 성장한다. 또 TCBS (thiosulfate-citrate-bile salt-sucrose) 선별 한천배지에서 집락(colony)을 형성하는 특성도 있다. 비브리오에 속하는 몇몇 세균은 식중독을 일으킬 수 있는 병원균이며, 주로 수산물을 날 것으로 생식하거나 혹은 덜 조리된 수산물을 섭취하였을 때 장관을 통해 감염된다. 또한 피부에 있는 상처가 비브리오균에 오염된 해수에 직접 노출되었을 때 상처를 통해 감염되는 경우도 있다. 

TCBS 한천 배지 상에서 노란색 집락을 형성한 비브리오 콜레라균 (출처: )

100 종류가 넘는 비브리오균들 중 약 12종류가 인간에게 감염증을 일으킨다²⁾. 상처 감염의 경우를 제외하고 대부분의 병원성 비브리오균은 장관염(gastroenteritis)을 일으키며, 패혈증(septicemia)을 일으켜 감염 환자를 사망케 하는 경우도 있다. 많은 종류의 해양 동물이 병원성 비브리오균을 지니고 있는데 게, 새우와 같은 갑각류부터 굴과 같은 조개류, 틸라피아, 장어와 같은 물고기가 그 예이다. 심각한 경우 환자를 사망 시킬 수 있는 병원성 비브리오균의 대표적인 예는 비브리오 콜레라균(Vibrio cholerae), 패혈증 비브리오균(Vibrio vulnificus), 장염 비브리오균(Vibrio parahaemolyticus)이다. 비브리오 콜레라균은 수인성 질병인 콜레라를 유발하는 원인균으로 환자는 쌀뜨물과 같은 설사를 지속적으로 하게 되어 심각한 경우 탈수로 생명을 잃을 수 있다. 특히 이 배설물이 취수원에 섞일 경우 다른 사람들에게 급속히 전파될 수 있어 법정 관리 전염병으로 취급된다²⁾. 콜레라가 아닌 비브리오 균들, 즉 장염 비브리오균 등은 비브리오증 (vibriosis)을 일으킨다. 이들은 면역력이 저하된 사람에게서 심각한 증세를 일으킬 수도 있으나, 보통의 경우 다른 사람에게는 전파되지 않는 가벼운 장관염 증상을 일으킨다. 그러나 예외적으로 굉장히 주의해야하는 균이 있는데, 패혈증을 유발하여 빠른 시간 안에 감염환자의 50% 이상을 사망하게 하는 패혈증 비브리오균이다. 

비브리오균에 의한 감염병을 치료하는 방법은 대부분 어떤 비브리오균이 원인균인지에 따라 달라진다. 예를 들어 비브리오 콜레라균 감염이라면 탈수를 막기위한 수분공급이, 패혈증 비브리오균에 의한 상처 감염이라면 감염된 사지를 절단하는 수술적 방법이 가장 우선적으로 이루어지는 치료법이며, 동시에 심각한 콜레라 증상이나 패혈증이 발생하지 않도록 항생제 처방을 하게 된다. 또한 콜레라에 대해서는 승인된 경구 섭취 용 백신이 존재하며, 이를 통해 감염을 쉽게 막을 수 있다³⁾. 

해양 환경에서 생존하는 비브리오균들은 해수의 온도가 높아질 경우 그 성장 속도와 생존 능력이 급격히 증가하며 따라서 인간에 대한 노출 빈도 역시 증가하게 된다⁴⁾. 최근 많은 연구들에서 비브리오균 감염 사례가 전 세계적으로 점차 증가하고 있는 것으로 보고되고 있는데, 이는 현재 진행되고 있는 지구 온난화로 인해 해수 표면 온도가 급격히 상승하고 있는 것과 큰 상관관계가 있는 것으로 여겨지고 있다. 실제 이전까지 비브리오 감염증이 거의 보고되지 않았었던 북유럽 국가들에서도 최근에는 비브리오 감염 사례가 보고되고 있다⁵⁾.

그람음성균(Gram-negative bacteria), 편모(flagella), 비브리오 콜레라균(Vibrio cholerae), 패혈증 비브리오균(Vibrio vulnificus), 장염 비브리오균(Vibrio parahaemolyticus), 비브리오 펴셔리(Vibrio fischeri), 델로비브리오(Bdellovibrio), 화학유기영양생물(chemoorganotroph), 포자(spore), 감마프로테오박테리아 (Gammaproteobacteria)

김병식/이화여자대학교

이진원/한양대학교

1. Farmer, J.J., III. 1992. The family Vibrionaceae, p. 2938-2951. In Balows, A., Trüper, H.G., Dworkin, M., Harder, W., and Schleifer, K.H. (eds.), The prokaryotes. A handbook on the biology of bacteria: ecophysiology, isolation, identification, and applications, 2nd ed. Springer-Verlag, Berlin, Germany.
2. Baker-Austin, C., Oliver, J.D., Alam, M., Ali, A., Waldor, M.K., Qadri, F., Martinez-Urtaza, J. 2018. Vibrio spp. infections. Nat. Rev. Dis. Primers 4, 8. 
3. Hannah, G.D., Conor, B., and Stephen, P.L. 2017. Cholera-management and prevention. J. Infect. 74, S66-S73.
4. Vezzulli, L., Pezzati, E., Brettar, I., Hofle, M., and Pruzzo, C. 2015. Effects of global warming on Vibrio ecology. 3, VE-0004-2014.
5. Vezzulli, L., Colwell, R.R., and Pruzzo, C. 2013. Ocean warming and spread of pathogenic vibrios in the aquatic environment. Microb. Ecol. 65, 817-825.