원핵생물과 바이러스 summary

[제이엔비]

원핵생물과 바이러스 summary

원핵세포(procaryotic cell)

생물을 이루고 있는 세포 가운데 막으로 둘러싸인 세포기관, 즉 핵·미토콘드리아·색소체 등을 갖지 않은 세포이다.

원핵생물을 이루며, 이들 기관을 갖춘 진핵세포에 상대되는 개념이다. 원핵세포는 히스톤 단백질이 결합되지 않은 하나의 염색체만을 갖고 막으로 싸인 핵을 가지지 않아 핵양체(核樣體)를 이룬다. 리보솜은 있으나 진핵생물의 것과는 크기와 모양 등 구조가 다르다. 소포체·액포·페록시솜·중심체·방추체·골지체 등의 세포기관이 없고 유사분열을 하지 않는다. 미토콘드리아나 엽록체가 없어 호흡과 광합성 등 세포대사에 관계하는 효소들은 세포막에 있다. 셀룰로오스로 이루어져 있는 진핵세포의 세포벽과는 달리 원핵세포의 세포벽은 펩티도글리칸이라는 복잡한 구조의 아미노산이 함유된 다당류로 이루어져 있다.

원핵세포의 특징

원핵세포는 진핵세포에 비해서 매우 간단하지만 DNA는 가지고 있으며, 유기물의 합성, 분해, 세포분열 등 생명을 유지하는데 필요한 모든 기능과 독립적으로 생존할 수 있는 능력을 가지고 있다. 원핵세포는 히스톤 단백질이 결합되지 않은 하나의 염색체만을 갖고 핵이 막으로 싸이지 않아 핵상체(nucleoid)를 이룬다. 원핵세포에는 미토콘드리아, 소포체, 엽록체, 골지체, 액포, 중심체 등의 세포기관이 없다. 미토콘드리아나 엽록체가 없어 호흡과 광합성 등 세포대사에 관계하는 효소들은 세포막에 있다. 박테리아 중에는 편모(flagellum)를 갖고 있는 것도 많으며, 리보솜과 세포막은 모든 원핵세포가 갖추고 있다. 이 리보솜은 진핵생물의 것과는 크기와 모양 등 구조가 다르다. 원핵세포의 세포벽은 펩티도글리칸(peptidoglycan) 이라는 복잡한 구조의 아미노산이 함유된 다당류로 이루어져 있다. 원핵세포는 서로 협동할 능력이 없어 이들은 모두가 단세포생물이다. 원핵세포를 갖는 생물로는 세균과 남조류가 있다.

→ 내부구조와 기능

◀ 원핵세포

- 세포벽(cell wall) : 세포의 형태를 유지시켜주고, 저 삼투압 용액에서의 팽창을 방지해준다. 그리고 이 세포벽은 다공성이라 대부분의 작은 분자들이 통과할 수 있다.

- 세포막(cell membrane) : 세포막은 대부분의 물질이 세포 내로 들어오는 것을 조절 할 수 있는 비선택적 장벽이다.

- 리보솜(ribosome) : 리보솜은 단백질이 합성되는 장소이다. mRNA가 리보솜에 결합하며, 이때 mRNA 뉴클레오티드 서열은 합성되는 단백질을 지정한다.

- 세포질(cytoplasm) : 대사의 중간물질인 유기분자가 풍부하다. 세포질은 중간 대사가 일어나고, 화학반응이 연결되는 장소이다. 세포가 에너지를 생성하고, 세포의 성장과 기능에 필수적인 거대분자의 생합성시 요구되는 전구체를 형성한다.

- 핵영역 또는 핵상체(nuclear area or nucleoid) : DNA는 세포의 유전정보에 대한 저장소이며, 세포의 청사진이다. 세포가 분열하는 동안, 두 가닥 DNA분자의 각 가닥이 복제되어 역시 이중나선 구조를 갖는 두 개의 딸 분자가 만들어진다.

- 저장과립(storage granules) : 대사연료가 필요할 때 중합체의 단량체 단위가 떨어져 나가서 세포의 에너지 생성경로에 의해서 분해된다.

- 플라스미드(plasmid) : 세균의 세포 내에 염색체와는 별개로 존재하면서 독자적으로 증식할 수 있는 DNA의 고리 모양인 유전자로, 형태는 원형이고 이중 나선으로 되어 있다. 박테리아의 유전자와는 독립적으로 분열할 수 있는 능력을 가지고 있다.

- 편모와 섬모(flagella and pili) : 편모는 단백질성 세포소기관이며, 세포 표면으로부터 길게 돌출되어 있다. 세포를 액체내에서 이동시키는 역할을 한다. 섬모은 편모보다 길이가 짧지만 역시 세포 운동에 관여한다.

 

원핵세포와 진핵세포의 차이점

구조	원핵세포	진핵세포
세포막	있음	있음
세포벽	있음(펩티도글리칸)	식물세포에 있음(셀룰로오스)
핵   막	없음	있음
염색체	원형DNA	여러개, 단백질 섬유
리보솜	있음	있음

주요 원핵생물군

1. 원생생물의 분류기준

 1) 핵막의 유무: 원생생물을 분류하는데 가장 중요한 기준

  ① 원핵생물: 핵막이 없고 핵과 새포질의 구분이 뚜렷하지 않음

  ② 진핵생물: 핵막이 있어 핵이 뚜렷이 구분되는 생물

 2) 동화색소의 유무

     대부분의 원생생물, 엽록소와 같은 동화색소 가지지 않음

     일부만 가짐 → 광합성 가능

 3) 세포구조의 발달단계

     비세포 단계의 생물: 바이러스와 같이 세포의 체제를 갖추지 못한 세포

     원핵생물: 핵막이 없다. / 진핵생물: 핵막 있음

2. 원생생물의 분류

 원핵생물: 핵막이 없는 생물군. 세균류, 남조류

① 세균류 (Bacteriomycota)

균류의 한 문을 말하는데 미세한 단세포 생물로 세포 자체는 고등생물에 비하여 미분화 상태이며 핵막도 뚜렷하지 않아 원핵생물이라고도 한다. 넓은 의미로는 원핵균류를 뜻하나 좁은 의미로는 미코플라스마문 ·점액세균문·스피로헤타문 ·방선균문을 제외한 세균문만을 뜻한다  넓은 의미로는 원핵균류를 뜻하나 좁은 의미로는 미코플라스마문 ·점액세균문 ·스피로헤타문 ·방선균문을 제외한 세균문만을 뜻한다. 미세한 단세포 생물로 세포 자체는 고등생물에 비하여 미분화 상태이며 핵막도 뚜렷하지 않아 원핵생물이라고도 한다. 증식은 핵물질의 직접적인 2분법에 의하므로 크게 식물계의 분열생물문에 속하기도 한다. 세균은 원시상태의 생물인 대신에 생활양식이 다양하기 때문에 지구상의 여러 곳에서 생육할 수 있다.

세균의 크기는 작은 것은 0.2μm 정도에서 큰 것은 80μm에 이른다. 보통 간균은 지름 0.5μm, 길이 1.0~2.0μm의 것이 흔하다. 자연계에서 철산화로 에너지를 얻는 철세균이나 황을 이용하여 에너지를 얻는 황세균 등은 비교적 큰 것들에 해당한다. 미코플라스마 등은 작은 것의 한 예가 된다.

-세포막 있음. 세포벽(펩티도글리칸) 있음

-막성 소기관 있음

-리보솜: 물질대사에 필요한 효소합성

-대부분 종속영양생물 (일부-광합성, 화학합성을 하는 독립영양생물 있음)

-분열법, 포자 상태로 생존(환경악화시)

-종류: 병원균, 광합성 세균, 화학합성세균, 질소고정세균, 발효균

 

②남조류(cyanobacteria)

원핵 생물계의 한 문(門)으로서, 엽록소와 남조소를 가지고 있는 단세포 생물이다.

남조류는 단세포로서 세균처럼 핵막이 없고, 엽록소와 남조소를 가지고 있어 광합성을 하며 이분법으로 번식한다. 단세포인 남조류는 대부분 여러 세포들이 모여 실모양으로 군체를 이루고 있어 다세포 생물처럼 보인다.

대부분의 남조류는 플랑크톤의 범주에 들어가며 어류의 먹이가 된다. 토양, 바위, 나무 위, 바다, 연못, 수영장, 또는 물이 새는 수도꼭지 등과 같은 수중 환경에 넓게 분포되어 있으며, 점액질의 껍질을 가지고 있어 건조한 환경에도 잘 견딘다.

유기물을 많이 포함한 물이 호수나 강물에 유입되면 유기물 속의 인산이나 질산 등이 비료 역할을 하여 남조류가 폭발적으로 번식한다. 이는 강물이 녹색으로 변하는 녹조 현상의 원인이 된다.

남조류는 체제와 번식법에 의해 다음 5목으로 분류한다.

① 소구체목(小球體目:Chroococales):몸은 단세포성 또는 군체성이다. 무성적 2분법으로 증식한다. 미크로키스티스·필로데르마·시네코키스티스·필로데르 등이 있다.

② 플레우로캅사목(Pleurocapsales):엽상체는 영양세포의 분열로 생긴 단세포체이다. 세포는 연이어 생기는 격막으로 나누어진다. 내생포자로 증식하는데, 내생포자는 엽상체 세포에서 만들어진다. 플레우로캅사 등이 있다.

③ 카마이시폰목(Chamaesiphonales):1줄 또는 여러 줄의 단세포가 나란히 이어진다. 부동성의 포자를 만들어 증식한다. 카마이시폰 등이 있다.

④ 연쇄체목(連鎖體目:Nostocales): 단세포의 사상체로서 1개 또는 여러 개의 세포사(細胞絲)로 이루어진다. 세포사는 단체 또는 군체를 이루고 생식은 사상체가 갈라져서 증식한다. 흔들말·염주말·수염털말·가죽실말 등이 있다.

⑤ 스티고네마목(Stigonematales): 납작한 공처럼 생긴 주머니 모양이다. 표면에 주름이 많고 가지를 낸다. 때로 여러 개가 서로 붙는다. 후막포자가 이어져 염주 모양으로 연결되며 포자로 증식한다. 남색꽈리 등이 있다.

남조류는 선캄브리아기에 유리산소(free oxygen)를 생성하여 산소적 환경을 만든 것으로 알려진다. 31억 년 전의 온페르바히트(Onverwacht) 층에서 남조화석이 발견되고 있으며, 19억 년 전 캐나다의 건플린트(Gunflint) 층에서는 남조식물의 이질세포와 아키네이트(akinete)가 나왔다.

-단세포생물, 군체 이룸

-엽록체 없으나 엽록소, 남조소 있음 → 광합성 가능

-분열, 포자 번식

-종류: 염주말, 흔들말

바이러스(virus)

세균보다 작아서 세균여과기로도 분리할 수 없고, 전자현미경을 사용하지 않으면 볼 수 없는 작은 입자로, 생존에 필요한 물질로 핵산과 소수의 단백질만을 가지고 있어 숙주에 의존하여 살아간다. 결정체로도 얻어지지만 증식과 유전을 하기 때문에 생물·무생물의 논란이 있다.

비루스라고도 한다. 인공적인 배지에서는 배양할 수 없지만 살아 있는 세포에서는 선택적으로 기증 ·증식한다. 바이러스는 생존에 필요한 물질로서 핵산(DNA 또는 RNA)과 소수의 단백질만을 가지고 있으므로, 그 밖의 모든 것은 숙주세포에 의존하여 살아간다. 결정체로도 얻을 수 있기 때문에 생물 ·무생물 사이에 논란의 여지가 있지만, 증식과 유전이라는 생물 특유의 성질을 가지고 있어서 대체로 생명체로 간주된다.

①바이러스의 구조

바이러스의 형태는 대체로 구형이 많으며 그외 정이십면체·벽돌형·탄알형·섬유상 등도 있다. 구조는 바이러스의 유전물질을 전달하는 핵산으로 구성된 중심부(core)와, 이것을 싸고 있는 단백외각(蛋白外殼:capsid)이 있고, 또 어떤 종류의 바이러스는 그 단백외각 밖을 싸고 있는 지방질로 된 외피(envelope)로 구성되어 있다. 핵산은 DNA나 RNA의 어느 한 가지만을 가지고 있고, 이것을 기준으로 DNA바이러스, RNA바이러스로 나눌 수 있다.

단백외각은 외각단위단백체(外殼單位蛋白體:capsomer)가 질서정연하게 결합되어 여러 가지 형태를 이루고 있다. 보통 바이러스는 외계에서는 활성을 빨리 잃어버리므로 동결건조, 50% 글리세린·식염수 등에 의하여 활성이 장기간 보존된다. 바이러스는 소독약이나 열에 대하여는 세균보다 강하며, 항생물질에 대해서도 저항성을 보인다

②바이러스의 특징

인공적인 배지에서는 배양할 수 없지만 살아 있는 세포에서는 선택적으로 기증 ·증식한다. 바이러스는 생존에 필요한 물질로서 핵산(DNA 또는 RNA)과 소수의 단백질만을 가지고 있으므로, 그 밖의 모든 것은 숙주세포에 의존하여 살아간다. 결정체로도 얻을 수 있기 때문에 생물 ·무생물 사이에 논란의 여지가 있지만, 증식과 유전이라는 생물 특유의 성질을 가지고 있어서 대체로 생명체로 간주된다.

③바이러스의 종류

-핵산의 종류에 따라

DNA바이러스 : 천연두, 수두 뇌염 병원체 등

RNA바이러스 : 면역결핍바이러스(HIV), 담배모자이크 바이러스(TMV) 등

-기생하는 숙주에 따라

동물성 바이러스 : 천연두, 소아마비, 뇌염 바이러스

식물성 바이러스 : 감자의 위축병 바이러스, 담배모자이크 바이러스(TMV)

세균성 바이러스 : 박테리오 파지

병원균(pathogenic bacteria)

동물에 기생해서 병을 일으키는 능력을 가진 세균으로 병원세균이라고도 하는데 같은 세균이라도 기생하는 숙주인 동물에 따라 또는 그 부위에 따라 병원균이 되기도 한고 그렇지 않기도 하므로 과학적으로 정의하기 어려운 점이 존재하며 근래에는 병원체에 포함되므로 병원균이라는 말을 그다지 사용하지 않는다.  

병원균을 병원세균이라고도 한다. 같은 세균이라도 기생하는 숙주인 동물에 따라, 또는 그 부위에 따라서 병원균이 되기도 하고 그렇지 않기도 하므로 과학적으로 정의하기 어려운 점도 있다. 근래에는 병원체에 포함되어 병원균이라는 말은 그다지 사용하지 않는다.

①분류

병원체는 바이러스, 진정 세균, 균류, 원생동물등의 미생물 가운데 숙주 생물에게 병을 일으키는 성질이 있는 것이다. 또 미생물 이외에도 회충이나 선충과 체내 기생충도 병원체로 부른다. 생물이 아니지만 프리온 단백질도 병원체로서 다루어진다. 식물에서는, 바이로이드가 감염성을 가진다. 핵산도 병원체가 될 수 있다.

②이용

병원체를 이용하는 예도 있다. 생물적 방제 방법으로 해충을 병원체로 잡는 방법이 있다. 병원체는 종에 대한 특이성이 있어서, 생태계 파괴가 거의 없다. 살포가 간단하여 병원체 이용이 늘고 있다.

감염성 질병

감염성 질환에서는 그 질환을 일으키는 병원체가 명확하고 중요하나 병원체가 인간이나 동물인 숙주에 접촉하여도 모두 질환을 일으키는 것은 아니다.즉, 인간의 병원체에 대한 저항력 정도가 질병에 이환되는 데 또 하나의 중요한 요소가 된다. 감염성 질환 중 세균에 의한 질환은 항생제의 발달로 대부분 치료가 가능해졌으나, 바이러스성 질환에 대한 항바이러스제의 개발에는 아직 해결해야 할 과제가 남아 있다.

①감염성 질병의 종류

1. 콜레라

병원체 : 콜레라균(Vibrio cholerae O1과 O139 혈청형)

전파 : 콜레라균에 오염된 음식물의 직접적인 섭취나 감염된 환자나 보균자의 분변이나 구토물의 의한 간접적인 전파가 가능함. 콜레라는 인간만이 감염되며 매개동물이나 병원소가 되는 동물은 없다.

질병의 임상양상 : 대부분의 감염은 무증상이다(즉, 질병을 일으키지 않음).

경증일때는 다른 증상 없이 설사를 하며, 중증의 경우에는 오심과 구토를 동반한 극심한 수양성 설사를 해서 탈수가 발생한다.

치료받지 않은 심한 설사환자는 탈수에 의한 순환계 허탈로 수시간 이내에 사망할 수 있다.

지리적 분포 : 콜레라는 주로 적절한 위생 및 상수도 시설이 없는 가난한 나라와 전쟁으로 사회기반시설이 파괴된 나라에 발생한다. 많은 개발도상국 특히, 아시아와 아프리카에서 많은 발생이 있으며 그보다는 적어도 중미와 남미에서도 발생이 많은 편이다.

예방 : 일부국가에서는 여행자와 직업적인 위험군에 있어 경구용 백신이 유용할 수 있다.

주의 사항 :

다른 설사질환처럼 잠재적인 오염이 우려되는 모든 음식물, 식수의 섭취를 피하여야 하며, 중증 설사환자의 경우 탈수를 막기 위해 경구용 수분보충용 소금을 투여해야 한다.

2. 인플루엔자

병원체 : 인플루엔자 바이러스 A, B, C형이다.

A형은 두가지 아형 (H1N1과 H3N2)가 있으며, A형 바이러스는 대부분의 범세계적인 유행을 일으킨다. B형 바이러스는 대게 지역적인 유행을 일으키며 C형 바이러스는 인체에 대한 위험성은 적다. 동물이나 조류에서 다른형 및 다른 아형의 인플루엔자 바이러스가 유행을 일으킨다; 종간의 전파 및 유전자 재조합 (reassorment)은 인체에 감염 가능한 새로운 아종의 출현을 가능하게 한다.

전파 : 인플루엔자 바이러스의 공기 전파는 특히 인구가 밀집한 패쇄공간에서 발생한다. 전파는 기침과 재치기시 비산되는 비말의 직접접촉이나 오염된 손에 의해 이루워진다.

질병의 임상양상 : 무증상의 감염부터 심각한 질환에 이르기까지 증상의 경중이 다양한 급성 호흡기 감염이 발생한다. 초기 증상은 흔히 두통, 콧물, 근육통, 쇠약이 동반한 갑작스런 발열, 기침, 오한이다. 인플루엔자는 바이러스성, 세균성 폐렴의 합병증이 생길수 있다. 질병의 경과는 노인이나 어린이에서 가장 심각하며, 노인과 만성 질환이 있던 사람의 경우 사망하기도 한다.

지리적 분포 : 전세계적으로 분포하며, 온대기후에서는 겨울철에 발생하는 계절병이다: 북반구에서는 11월에서 3월사이에 발생하며 남반구에서는 4월부터 9월까지 발생한다. 열대기후에서는 명확한 계절적인 양상은 없으며 년중 어느시기에서나 발생할 수 있다.

예방 : 인플루엔자 유행계절전에 백신접종을 받아야 한다. 그러나, 반대 반구에 여행하는 경우 도착지에 도착하고 나서야 백신 접종을 받을 수 있다.

예방접종을 받지 않았거나 받을 수 없는 인플루엔자 고위험군의 경우 zanamivir, oseltamivir 같은 항바이러스제의 예방적 사용의 적응점이 된다. Amantidine, rimantidine도 고려될 수 있다.

주의 사항 : 가능한한 언제든지 사람이 많은 밀폐공간과 급성 호흡기 감염증을 앓고 있는 사람들을 피해야 한다.

3. A형 간염

병원체 : Picornavirus과에 속하는 A형 간염 바이러스(HAV)

전파 : 이 바이러스는 감염된 사람으로부터 분변-경구 감염 또는 긴밀한 접촉에 의해 전파되거나, 오염된 음식이나 식수에 의해 전파된다. 비록 몇몇 애완 동물이 감염되기는 하지만 곤충 매개체나 동물 병원소는 없다.

질병의 임상양상:

급성 바이러스성 간염은 갑작스러운 발열, 불쾌감, 오심, 복부 불편감 등이 생기고 몇일 후 황달이 생긴다. 매우 어린 소아가 감염되면 대개 증상이 경하거나 무증상이나 나이가 좀 든 소아는 증상이 생긴다. 증상은 성인의 경우 훨씬 더 심하고 몇주간 지속되어 회복하는데 수개월이 걸린다. 치명률은 40세 이상에서는 2%가 넘고 60세 이상이면 4%가 넘는다.

지리적 분포 : 전세계적으로 발생한다. 특히 위생 상태가 나쁘고 식수가 잘 관리되지 않은 지역에서 흔히 발생한다.

예방 : 예방접종이 있다.

주의 사항 : 예방접종도 받지 않고 A형 간염에도 걸리지 않아 면역력이 없는 여행자는 감염 가능성이 있는 음식이나 식수를 조심해야 한다.

4. 일본 뇌염

병원체: Flavivirus과에 속하는 일본뇌염바이러스(JE 바이러스)

전파 : 바이러스는 Culex속에 속하는 다양한 종류의 모기에 의해서 전파되며, 사람뿐만 아니라 돼지나 다양한 종류의 야생 조류도 감염된다. 모기는 혈중에 바이러스가 있는 상태인 돼지나 조류를 흡혈한 후에 감염성을 지니게 된다.

질병의 임상양상 : 대부분의 감염은 무증상적이다. 증상이 있는 환자의 경우에도 중증도는 다양하다. 경한 감염증인 경우에는 발열을 동반한 두통이나 무균성 뇌막염이 특징이나 중증의 경우에는 두총, 고열 및 뇌막 자극 증상 등 급속한 발병 및 진행이 이루어진다. 회복후에도 신경학적인 후유증이 남을 수 있다. 중증 환자의 약 50%에서 치명적인 결과를 나타낸다.

지리적 분포 : 아시아의 많은 국가에서 발생하며, 종종 북퀸랜드(Queenland), 오스트레일리아 에서도 발생한다.

예방 : 위험에 노출될 가능성이 있어서 예방접종의 대상이 되는 경우에는 예방 접종을 실시한다.

주의 사항 : 모기에 물리지 않도록 주의한다.

5.폐렴구균

폐렴구균은 정상인의 5-75%에 해당하는 사람들의 상기도에 상재하며 세균성 패혈증을 동반하는 폐렴(bacteremial pneumonia), 뇌수막염(meningitis) 등의 침습성 질환 및 중이염 (otitis media)와 부비강염(sinusitis) 등의 질환 유발균의 30% 이상을 차지한다.

특히 호흡기인 만큼 항균제 치료가 용이하나 항균제에 대한 노출이 증가함에 따라 내성주의 출현도 빈번하게 일어나므로 항균제 내성 폐렴구균에 대한 지속적인 감시가 이루어져야 한다.

6. 공수병

병원체: 공수병 바이러스는 직경 60～85nm, 길이 60～400nm인 RNA 바이러스로 탄환모양이다. 이 바이러스는 무서운 향신경성 바이러스이므로 감염동물의 뇌조직 내에서 증식한다. 1가지 혈청형 뿐이며, 공수병 바이러스는 4℃에서 수 주간 생존하고, 영하 70℃에서는 수년간 보존될 수 있다. 자외선에 쉽게 파괴되며, 60℃에서 5분간 가열하면 사멸된다.

전파양식 : 바이러스의 병원소는 야생동물이며, 사람에서는 종말 감염을 일으킨다. 광견병에 감염된 개, 고양이, 여우, 코요테, 자칼, 스컹크, 망구스 등의 포유동물이 병원소이고 이들의 타액이 감염원이 된다. 감염의 주된 경로는 광견병에 걸린 동물에 의한 교상으로 타액이 사람이나 다른 동물에게 전해짐으로써 일어나나 이외에도 타액에 의한 점막(눈, 코, 입)의 오염, 연무질을 통한 전파, 각막이식 등을 통해서도 전파가 가능한 것으로 알려져 있다. 광견병에 걸린 동물의 타액에 바이러스가 존재하더라도 양이 일정하지 않기 때문에 노출된 경우 모두 감염되는 것이 아니므로 발병률은 높지 않다. 잠복기는 대개 20～180일이며, 30～60일이 가장 많다. 짧을 때는 9일, 길게는 19년을 보고한 예도 있다. 75%에서 90일 이내에 발병한다. 광견 동물에 노출된 후 60-72시간이 경과하면, 이미 척수 후근 신경절에 서 광견병 바이러스가 검출된다는 보고가 있다.

증상 및 증후 : 광견병 바이러스가 말초 신경내로 침범하여 최초 감염부위의 감각신경 및 운동신경을 타고 역행성 축삭운반(retrograde axoplasmic flow)을 통해 중추신경계를 침범하면서 증세가 나타난다. 초기에는 다른 바이러스 감염증과 같이 발열, 두통, 무기력감, 상기도 및 소화기 이상증상 등의 전구증상이 나타나며, 전구 증상이 지난 후 처음 1～2일간 침범 부위의 피부가 저리거나 쑤시는 수가 있으며, 인격 및 인지능력의 미묘한 변화와 함께 보채고, 흥분하거나 혹은 불안해하거나 우울해지는 증상이 발생한다. 질병이 진행함에 따라 단지 음식이나 물을 보기만 해도 근육(특히 목의 근육)에 경련이 일어나며 침을 많이 흘리고, 얼굴에 바람이 스치기만 해도 인후 및 경부 근육에 경련을 일으키기도 한다. 격노형(furious rabies, 뇌염형)과 마비형(paralytic rabies)으로 나뉘며, 80%정도가 물을 두려워하는 증상, 섬망, 안절부절못함 등의 증상이 주가 되는 격노형을 보이고, 20%정도는 상행성 진행성 마비형을 보인다. 결국에는 경련, 마비, 혼수상태에 이르며, 호흡근마비로 사망하게 된다.

진단 및 치료 : 동물에 물린 병력과 특징적 임상증세로 진단이 가능하며, 혈청, 뇌척수액, 모발선(hair line)부분의 피부조직검사, 타액 등을 검체로 이용하여 항체검사, RT-PCR, 특수 염색 등을 통하여 진단한다. 확진은 뇌조직의 특이염색법이나, 바이러스 배양을 통해서 가능하다. 뇌의 조직표본을 관찰하며 신경세포 내에서 직경 2～10㎛인 네그리소체(Negri body)를 확인하여 확진할 수 있다. 일단 임상증상이 나타난 경우는 거의 100%에서 사망하며 특별한 치료법이 없다.

환자 관리 : 일단 동물에 물리거나 상처를 입게되면 상처를 비누 등을 사용하여 철저히 세척하는 것이 중요하며, 세척 후에 베타딘 등의 소독약으로 상처부위를 소독한다. 필요에 따라 항균 치료와 파상풍 예방 접종을 실시하며, 상처는 어쩔 수 없는 경우를 제외하고는 봉합하지 않는 것이 원칙이다. 사람을 문 동물은 10일간 격리 관찰하여, 동물이 건강할 때에는 예방 접종을 하지 않아도 되며, 이상이 있으면 예방 접종과 글로불린(HRIG)을 투여해야 한다.

예 방 : 공수병은 동물에서 사람으로 전파되기 때문에 예방을 위해 가장 중요한 것이 동물에서의 광견병 예방이다. 집에서 기르는 개나 고양이에대해서는 예방접종을 철저히 시행해야 한다. 야생동물에 대해서는 최근 경구용 백신이 개발되어 미끼먹이와 함께 투여되고 있다.

예방접종 : 과거에 백신접종을 받은 적이 없는 사람의 경우는 인면역글로불린 20 IU/kg을 가능한한 상처 주위에 접종하고 나머지는 백신접종한 부위와 먼 부위에 근주한다. 인면역글로불린은 백신과 같이 접종하면 면역형성을 저해할 수 있으므로 같은 주사기를 사용하면 안되고 용량을 초과해된 안된다. 백신은 0, 3, 7, 14, 28일째에 권장량만큼 접종한다. 과거에 백신접종을 받은 경우는 상처치료를 철저히 하고 인면역글로불린은 접종하지 않고 백신을 0, 3일 일정으로 접종한다. 노출전 예방은 수의사나 동물과 접촉이 많은 사람, 실험실 근무자 등과 같이 고위험집단에만 권장된다. 백신을 0, 7, 21 또는 28일에 3회에 걸쳐 근주 또는 피내주사한다. 이후 노출 위험정도에 따라 항체검사와 추가접종을 권장한다.

7.결핵

병원체 : Mycobacterium tuberculosis, 사람의 경우 M. bovis 에의한 우결핵에 의해 감염될 수 있다.

전파 : 보통 사람 간 공기 중의 비말핵에 의해 직접적으로 감염된다.

질병의 임상양상 : 결핵균에 노출될 경우 감염이 일어날 수 있지만 대다수의 경우 감염증으로 진행하지는 않는다. 평생 균에 노출이 되어 병으로 진행할 가능성은 5~10%이지만 면역이 저하 (예, 후천성 면역 결핍증)되는 등의 여러 가지 변수에 영향을 받는다. 다재내성 결핵균은 최소 isoniazid나 리팜핀 등의 약제에 대해서는 내성을 갖는다. 내성균이라 해도 감염력이나 일반적인 임상양상은 같다. 그러나 만일 다재내성 결핵균에 감염이 된 경우 치료는 매우 어려우며 사망의 위험도 있다.

지리적 분포 : 전 세계적으로 가능하다. 하지만 나라가 감염의 위험은 다르다.

예방 : BCG는 여행자에게 제한적으로 사용되지만 유아나 어린이에게는 추천된다.

주의 사항 : 결핵에 감염 되 있는 환자와 접촉을 피한다. 감염위험이 낮은 나라에서 높은 나라로 여행하는 경우 투베르쿨린 반응을 기본으로 검사를 하여 귀국 후 이전의 것과 비교하기 위해서도 하는 것이 좋다. 투베르쿨린 피부반응 검사를 시행하여 재검사 반응이 이전 반응보다 증가 되었고, 재검사 반응이 양성기준을 넘어서면 최근 감염되었음을 시사한다. 현증으로 의심이 되면 치료를 받아야 한다. 결핵으로 치료를 받고 있는 환자는 주치의의 감염의 전파가능성이 없다는 증명서가 있어야 여행이 가능하다. 장기간의 치료가 필요하고 충분한 기간동안 완전히 치료해야 되는 중요성이 강조되어진다.

8. 장티푸스

병원체 : 살모넬라 타이피균(Salmonella Typhi)

전파 : 오염된 물이나 음식을 먹음으로써 감염된다. 가끔 직접적인 분변-경구 감염을 통한 전파도 일어난다. 하수에 의해 오염된 양식장에서 채취한 조개도 중요한 오염원이다. 오염된 과일이나 채소, 우유와 유제품 등을 통해서도 감염될 수 있다. 파리가 음식에 균을 옮겨 사람을 감염시킬 정도로 오염시킬 수 있다. 수원의 오염이 집단발병을 일으키기도 한다.

질병의 임상양상 : 다양한 정도의 전신 증상을 일으킨다. 심한 경우는 점차 진행되는 발열, 두통, 불쾌감, 오심, 불면증 등의 증상을 보인다. 성인과 나이가 많은 소아의 경우 설사보다 변비가 심하다. 치료하지 않으면 병은 진행되어, 지속적인 발열, 서맥, 간비종대, 복부 증상 등을 일으키도, 어떤 경우에는 폐렴을 유발하기도 한다. 백인의 경우 50%에서 누르면 사라지는 핑크빛 구진이 몸통의 피부에 생긴다. 3주째가 되면 치료하지 않는 경우 치명적인 위장관 증상과 여러 합병증이 추가로 발생한다. 장티푸스를 앓은 사람의 2-5% 정도가 만성보균자가 되어 증상이 회복된 이후에도 담도에 균을 가지고 있게 된다.

지리적 분포 : 전세계적으로 발생한다. 주로 음식을 준비하는 위생 기준이 변변치 않거나 위생적인 하수 처리 시설이 부족한 국가에서 흔히 발생한다.

예방 : 예방접종

주의 사항 : 식품매개 질환에 노출되지 않기 위한 주의 사항을 준수해야 한다.

9. 말라리아

병원체 : 3일열 말라리아는 Plasmodium vivax. 난형열 말라리아는 P. ovale, 4일열은 p. malariae, 열대열 말라리아는 P. falciparum이다.

전파 : Anopheles 속 모기에 물려 감염된다. 수혈 혹은 오염된 주사기나 바늘의 공용에 의해서도 감염되며, 수직감염도 일어날 수 있다.

질병의 임상양상 :

(1) 3일열 말라리아 : 말라리아의 3대 증상인 발열, 빈혈, 비장종대와 더불어, 심한 두통, 근육통을 수반하 는 독감과 같은 증세로 시작하나 그 이후 48시간마다 주기적인 발열, 오한 증상을 보 이고 열 발작이 나타나는 날을 제외하고는 정상 체온을 보인다.

(2) 열대열 말라리아 : 불규칙적인 발열, 오한, 빈혈, 기침, 설사, 호흡부전, 두통, 황달 등을 보이고 혈액응 고장애, 쇼크, 신부전, 간부전, 저혈당, 급성뇌병증, 폐부종, 뇌부종, 혼수, 사망에까지 이를 수 있다.

(3) 4일열 말라리아 : 3일열 말라리아와 유사한 증상을 보이며, 72시간마다 주기적인 발열, 오한 증상을 보인다.

(4) 난형 말라리아 : 3일열 말라리아와 유사한 증상을 보인다.

지리적 분포 : 말라리아는 대부분 열대성 기후지역에 분포하며 100여 개국에서 유행지를 형성하고 있다. 가장 위험한 지역은 열대아프리카(그 중에서도 서아프리카), 태국, 미얀마, 인도네시아 3개국이 접해 있는 국경지대의 동남아시아와 파푸아뉴기니를 포함한 남태평양 제도이다. 3일열 말라리아는 대개 열대, 아열대 지방에 주로 많이 나타나는데, 특히 남아메리카, 동남아시아의 열대 우림지역에 많고, 열대 아프리카에는 적다. 난형열 말라리아는 열대 아프리카, 특히 서아프리카 지역이나 이디오피아에서 발생한다. 4일열 말라리아는 아시아에, 열대열 말라리아는 열대, 아열대에 널리 분포한다.

예방 :

- 말라리아 위험지역으로 여행하고자 할 경우 모기에 물리지 않도록 하는 보호 조치와 홤께 예 방약 복용이 필요함.

- 말라리아 예방약은 전문의약품으로 반드시 의사처방후 복용해야 함.

주의 사항 : 모기에게 물리지 않도록 긴소매와 긴바지 옷을 입고, 노출 부위에 곤충 기피제를 사용한다. 잠잘 때는 살충제를 실내 및 침실에 뿌리고, 모기장에도 곤충 기피제를 살포하고 무기향도 유효하다.

10. 수막구균감염증

병원체 : 수막구균 (Neisseria meningitidis)-12 혈청형이 알려져 있음.

대부분의 수막구균에 의한 질환은 혈청형 A, B, 및 C에 의한 것이다; 드물게 혈청형 Y 및 W-135에 의한 경우도 있다. 아프리카에서의 유행은 대게 수막구균 A형에 의한 것이다.

전파 : 감염된 사람, 환자, 무증상 보균자의 코와 인두로 부터 나오는 호흡기 비말을 포함한 사람과 사람사이의 직접접촉에 의해서 전파된다. 병원소나 곤충 매개체는 없다.

질병의 임상양상 : 대부분의 감염은 질병으로 이어지지는 않는다. 감염된 사람들의 상당수는 무증상 보균자가 되어 다른사람에게 병원소로 작용한다. 일반적으로 수막구균 질환에 대한 감수성은 비록 청소년기와 20대에 약간 증가하지만 나이가 들면서 감소한다. 수막구균 수막염은 갑작스런 두통, 발열, 오심, 구토, 수명, 및 경부강직을 포함한 다양한 신경학적 증상이 동반된다. 이 질환은 적절한 치료에도 5-10%가 치명적이다; 생존자중 20%까지는 영구적인 신경학적 장애가 남는다. 수막구균성 패혈증은 수막구균성 질환의 흔치 않은 형태로 순환 허탈 및 출혈성 피부 발진과 높은 치명률로 특징지워진다.

지리적 분포 : 산발적인 유행은 전세계적으로 발생한다. 온대기후에서는 대부분의 사례가 겨울철에 발생하며 국소적인 유행은 사람이 많은 밀폐공간 (병사용 막사, 기숙사 등)에서 발생한다. 사하라 사막 이남의 세네갈에서 에티오피아에 이르는 아프리카 수막염 벨트라고 불리는 지역에서는 대규모 유행이 건기에 해당하는 11월에서 6월 사이에 발생한다.

예방 : 수막구균 A,C,Y 및 W-135형에 대한 백신접종이 유용하다.

주의 사항 : 제한된 공간에 사람이 밀집하는 것을 피해야 한다. 수막구균성 질환을 앓고 있는 사람과의 접촉후에는 예방적 화학요법에 대한 의학적인 자문에 따라야 한다.

11.황열

병원체 : Flavivirus 속의 arbovirus인 황열 바이러스.

전파 : 도시 및 일부 시골지역에서 감염성이 있는 Aedes aegypti 모기에 물려서 전파가 되며, 남아메리카의 숲에서는 다른 종류의 모기에 물려서 전파된다. 모기는 낮시간대에 문다. 전파는 고도 2500미터까지의 지역에서만 일어난다. 황열바이러스는 사람과 원숭이를 감염시킨다. 정글과 숲속 지역에서는 원숭이가 감염의 주요 병원소이며 원숭이간의 전파는 모기에 의해서 이루어진다. 감염성이 있는 모기는 숲에 들어오는 사람을 물 수 가 있어서 보통 산발 사례나 소규모의 유행을 일으킨다.

도시지역에서는 원숭이가 관련되지 않으며, 감염은 사람과 모기사이에서 발생한다. 인구밀도가 높은 도시지역에 황열이 감염이 되면 대규모의 황열 유행을 유발할 수 있다.

아프리카의 습한 사바나 지역에서는 중간단계의 전파형식이 흔하다. 모기가 원숭이와 사람을 모두 감염시켜서 국소적인 유행을 일으킨다.

질병의 임상양상 : 일부 감염의 경우에는 무증상일 수 있으나 대부분은 두 시기로 구분되는 급성 경과를 나타낸다. 처음에는 발열, 근육통, 두통, 오한, 오심, 구역/구토 등의 증상이 종종 서맥을 동반하여 나타난다.

약 15%의 환자는 수일 후에 두 번째 시기를 겪게되는데, 이때에는 발열이 새로나타나면서, 황달, 복통, 구토 및 출혈증상이 발생한다. 환자의 절반이 발병후 10-14일 사이에 사망한다.

지리적 분포 : 황열은 아프리카 및 중앙 아메리카 남부 아메리카의 일부 열대지역에서 토착화되어 있다. 1980년대 초반이후로 유행의 빈도는 증가되어 왔다. 다른 나라에서도 황열의 매개곤충이나 적합한 척추동물 숙주가 존재하기 때문에 황열이 유입될 수 있을 것으로 여겨진다.(지금까지 황열 보고가 없는 아시아를 포함한 지역)

예방 : 예방접종. 일부 국가에서는 황열 예방접종을 방문자들에게 필수 사항으로 요구한다.

주의사항 : 야간뿐만 아니라 주간에도 모기에 물리지 않도록 주의한다.

[출처] 원핵생물과 바이러스 summary / 나연희 (e-병원의료학) |작성자 나연희