35세 남성이 세균성 설사로 내원하였다. 3일간 혈성 설사, 복통, 발열. 체온 38.8°C. 대변 검사: 백혈구 다수, 적혈구 양성. 대변 배양은 아래와 같다. 위 환자의 원인균 병원형과 침습 기전이 유사한 세균은?
대변 배양: E. coli 동정, 침입성(invasive), Shigella와 유사한 병원성
1ETEC
2EPEC
3EHEC
4장침입성 대장균(EIEC)✓ 정답
5EAEC
해설
장침입성 대장균(Enteroinvasive E. coli, EIEC)의 특징: (1) Shigella와 매우 유사(유전적으로 근연), (2) 침입성: plasmid-encoded invasion genes(ipaH), (3) 대장 상피세포 침입 → 세포 파괴 → 염증성 설사, (4) 증상: 발열, 복통, 혈성 설사(이질), 대변 백혈구 양성. Shigella와 감별: EIEC는 lactose 발효(+), Shigella는 발효(-). 치료: Fluoroquinolone 또는 azithromycin.
심화 해설
KMLE 핵심 해설
이 환자는 발열, 복통, 혈성 설사와 함께 대변 검사에서 백혈구와 적혈구가 확인된 염증성 설사(Inflammatory diarrhea)를 보입니다. 대변 배양 결과 "E. coli 동정, 침습성(invasive), Shigella와 유사한 병원성"이라는 설명은 장침입성 대장균(Enteroinvasive E. coli, EIEC)을 지목합니다.
정답 근거 및 기전: 핵심! EIEC는 Pathognomonic!으로 Shigella와 유전적, 병원성 기전이 매우 유사합니다. 둘 다 plasmid에 존재하는 ipaH 유전자를 통해 대장 상피세포를 직접 침입하고, 세포 내에서 증식하여 세포를 파괴합니다. 이로 인해 점막 궤양, 염증, 혈액과 점액이 섞인 이질성 설사를 유발합니다. 따라서 "Shigella와 유사한 병원성"이라는 키워드는 EIEC를 가리키는 결정적 단서입니다.
오답 분석: 다른 병원성 대장균들은 EIEC와 침습 기전이 다릅니다. 감별 포인트!EHEC(장출혈성 대장균)는 Shiga 독소를 생산하여 혈관 내피를 손상시키지만, 세포를 직접 침입하지는 않습니다. ETEC와 EAEC는 독소 생산 또는 부착을 통한 비침습성 설사를, EPEC는 부착 및 소돌기 손상을 일으키지만 EIEC처럼 세포 내 침입은 하지 않습니다.
진단적 접근:
1. 우선 검사: 대변 현미경 검사(백혈구 확인)와 대변 배양. 혈액 검사(백혈구 증가, CRP 상승 확인).
2. 확진 검사: 대변 배양에서 E. coli가 동정된 경우, EIEC는 Shigella와 달리 lactose 발효 양성이라는 점으로 감별할 수 있습니다. 분자생물학적 검사(ipaH 유전자 검출)로 확진 가능.
치료 계획:
1. 지지 요법: 수액 공급 및 전해질 교정이 기본입니다.
2. 항생제 치료: 중증이거나 면역저하자인 경우 고려합니다. Fluoroquinolone(시프로플록사신) 또는 Azithromycin이 1차 선택입니다. Shigella와 치료법이 동일합니다.
주의사항: 설사약(지사제) 사용은 세균과 독소의 배출을 지연시킬 수 있어 일반적으로 권장되지 않습니다. 특히 EHEC 감염이 배제되지 않은 상태에서는 용혈성 요독 증후군(HUS) 위험을 높일 수 있어 절대 금기입니다.
핵심 개념
장침입성 대장균 (Enteroinvasive E. coli, EIEC) — Shigella와 유전적, 병원성 기전이 매우 유사한 대장균. ipaH 유전자를 통해 대장 상피세포를 직접 침입하고 파괴하여 발열, 복통, 혈성/점액성 설사(이질)를 유발한다. 대변에 백혈구가 다수 나타난다.
Shigella — EIEC와 병원 기전이 동일한 장내 세균. 직장-대장 점막을 침범하여 이질을 일으킨다. EIEC와 달리 lactose를 발효하지 않는다. 항생제 치료가 필요한 세균성 이질의 대표 원인균.
염증성 설사 (Inflammatory Diarrhea) — 장 점막의 침범과 염증으로 인해 발생하는 설사. 대변에 백혈구(호중구)와 적혈구가 나타나며, 발열과 복통을 동반하는 경우가 많다. 원인균으로는 Shigella, Salmonella, Campylobacter, EIEC, Entamoeba histolytica 등이 있다.
ipaH 유전자 — Shigella와 EIEC가 공유하는, plasmid에 존재하는 침습성(invasiveness)을 결정하는 주요 유전자군. 이 유전자가 암호화하는 단백질이 세포 내 침입을 매개한다. 분자진단에서 이 유전자의 검출은 Shigella/EIEC 감염을 시사한다.
장출혈성 대장균 (Enterohemorrhagic E. coli, EHEC) — Shiga 독소(Stx)를 생산하는 대장균. 혈성 설사와 출혈성 대장염을 일으키며, 심한 경우 용혈성 요독 증후군(HUS)을 유발할 수 있다. 대표적으로 O157:H7 혈청형이 있다. 침습성이 아닌 독소 매개 기전으로 EIEC와 구별된다.
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