KMLE 핵심 해설
이 문제는 대장균(Escherichia coli)의 기본적인 미생물학적 분류와 특징을 묻는 기초 문제입니다. 그람 염색과 Enterobacteriaceae 과(科)에 대한 이해가 핵심입니다.
Pathognomonic! 대장균은 그람 음성 막대균입니다. 그람 염색은 세균을 분류하는 가장 기본적인 방법 중 하나로, 그람 양성균은 보라색, 그람 음성균은 붉은색으로 염색됩니다. 대장균은 Enterobacteriaceae과에 속하는 대표적인 장내 세균입니다. 이 과의 세균들은 모두 그람 음성 막대균이며, 통성혐기성(산소 있거나 없거나 모두 증식 가능)이라는 공통 특징을 가집니다.
임상 사례 분석 (Case Study)
환자 증례: 65세 여성이 발열, 오한과 함께 심한 복통과 혈변을 주소로 내원했습니다. 최근 요로 감염 병력이 있습니다.
진단적 접근: 혈액 배양 및 대변 배양을 시행합니다. 그람 염색에서 붉은색의 막대균이 관찰되면 그람 음성 막대균 감염을 의심합니다. 최종 동정을 위해 배양 및 생화학 검사를 진행합니다.
치료 계획: 경험적 항생제로 3세대 세팔로스포린(Ceftriaxone)이나 플루오로퀴놀론(Ciprofloxacin)을 사용할 수 있습니다. 최근 항생제 내성 증가로 인해 지역의 항생제 감수성 패턴을 반드시 확인해야 합니다.
주의사항: 감별 포인트! 혈변을 동반한 대장균 감염은 출혈성 대장균(Shiga toxin-producing E. coli, STEC), 특히 O157:H7 혈청형을 의심해야 합니다. 이 경우 항생제 사용이 용혈성 요독 증후군(Hemolytic Uremic Syndrome, HUS) 발생 위험을 높일 수 있어 주의가 필요합니다.
그람 음성 막대균 — 그람 염색에서 붉은색으로 염색되는 막대 모양의 세균. 세포벽 외막을 가지고 있어 내독소(Endotoxin)인 지질다당체(LPS)를 보유하고 있는 것이 특징이다. 대장균, 살모넬라, 시겔라, 클렙시엘라 등이 이에 속한다.
Enterobacteriaceae — 그람 음성 막대균의 한 과(科)로, 통성혐기성이며 포자를 형성하지 않는다. 장내 세균군의 대부분을 구성하며, 대장균(E. coli), 클렙시엘라(Klebsiella), 프로테우스(Proteus), 살모넬라(Salmonella) 등이 포함된다. Oxidase 음성 반응을 보인다.
통성혐기성 (Facultative Anaerobe) — 산소가 있는 환경에서는 호흡을, 산소가 없는 환경에서는 발효나 무산소 호흡을 통해 에너지를 얻어 증식할 수 있는 세균. 대장균을 비롯한 대부분의 Enterobacteriaceae과 세균이 이에 해당한다.
내독소 — 그람 음성균의 세포벽 외막에 존재하는 지질다당체(Lipopolysaccharide, LPS) 성분. 세균이 사멸하거나 분해될 때 방출되어 발열, 혈관 확장, 쇼크 등을 유발할 수 있다. 대장균 감염 시 나타나는 전신 증상의 주요 원인이다.
장병원성 대장균 (Pathogenic E. coli) — 병원성을 가진 대장균의 유형. 장독소형(ETEC), 장병원형(EPEC), 장출혈형(EHEC/STEC), 장침습형(EIEC), 장응집형(EAEC) 등으로 분류되며, 각각 다른 독소나 침습 기전을 통해 설사, 혈변, 구토 등의 증상을 유발한다.