35세 남성이 멕시코 여행 중 발생한 수양성 설사를 주소로 내원하였다. 2일 전부터 하루 8-10회 묽은 설사, 복통, 오심. 발열이나 혈변은 없다. 체온 37.2°C, 혈압 105/65 mmHg. 복부 검진상 전반적 압통. 대변 검사는 아래와 같다. 대변 배양은 아래와 같다. 위 환자의 원인균 병원형은?

심화 해설

임상 시나리오

핵심 개념

• 장독소원성 대장균 (Enterotoxigenic E. coli, ETEC) — 여행자 설사의 가장 흔한 원인균. 소장 상부에 부착한 후 heat-labile toxin(LT)과 heat-stable toxin(ST)을 분비하여 수분과 전해질 분비를 촉진시켜 수양성 설사를 유발한다. 염증을 동반하지 않아 대변에 백혈구가 없다.
• Heat-labile toxin — ETEC가 생성하는 독소 중 하나. 콜레라 독소와 유사한 구조와 기전을 가지며, 지질 이중층을 통과해 세포 내로 들어가 Gs 단백질을 ADP-ribosylation하여 지속적으로 활성화시킨다. 이로 인해 adenylate cyclase가 활성화되고 cAMP 농도가 증가하여 수분과 전해질 분비가 항진된다.
• Heat-stable toxin — ETEC가 생성하는 또 다른 독소. 열에 안정적이며, guanylate cyclase C 수용체에 결합하여 세포 내 cGMP 농도를 증가시킨다. 증가된 cGMP는 단백질 인산화 효소 G를 억제하여 NaCl 흡수를 차단하고 설사를 유발한다.
• 비염증성 설사 (Non-inflammatory diarrhea) — 장관 점막의 침범이나 파괴 없이, 독소에 의한 수분/전해질 분비 항진이나 흡수 장애로 인해 발생하는 설사. 대변에 백혈구나 혈액이 나타나지 않으며, ETEC, 콜레라, 장독소성 황색포도상구균 등이 원인이다. 수양성 설사가 특징.
• 여행자 설사 (Traveler's diarrhea) — 여행지에서 감염된 병원체에 의해 발생하는 급성 설사성 질환. 가장 흔한 원인균은 ETEC이며, 지역적 위생 상태와 밀접한 관련이 있다. 예방을 위해 깨끗한 물과 음식을 섭취하고, 고위험 지역에서는 예방적 항생제나 비스무트 서브살리실레이트를 고려할 수 있다.