붉은 색소를 만들 수 있고 DNase 양성인 병원내 감염균은?

Serratia marcescens는 실온 배양 시 붉은 색소 프로디지오신을 생성하고, DNase 시험 양성이라는 두 가지 핵심 생화학적 특성을 모두 만족시키는 대표적인 병원내 감염균입니다. 실제 임상미생물 검사실에서도 비뇨기계 감염이나 호흡기 감염 검체에서 붉은 색소를 띠는 집락이 관찰되면, 가장 먼저 이 균을 의심하고 추가적인 생화학적 동정 검사(예: DNase, 젤라틴 분해능, 운동성 확인)를 진행합니다.

핵심 해설
이 문제는 병원내 감염균(원내 감염균)의 미생물학적 동정 특성을 묻고 있어요. 특히 세라티아 마르세센스(Serratia marcescens)의 특징적인 표현형인 붉은 색소(프로디지오신, Prodigiosin) 생성과 DNase(DNase) 시험 양성 결과를 정확히 이해하는 것이 핵심이에요. 이 두 가지 특징은 임상미생물 검사실에서 장내세균과(Enterobacterales) 균종을 동정할 때 매우 중요한 단서가 됩니다.

핵심 개념 분석 (Key Concept): Serratia marcescens는 장내세균과에 속하는 기회 감염균으로, 호흡기, 비뇨기, 상처 부위 등에 다양한 병원내 감염을 일으켜요. 이 균주는 실온(약 25~30°C)에서 배양 시 특징적인 핵심! 벽돌색 또는 짙은 붉은색의 수용성 색소인 프로디지오신(Prodigiosin)을 생성하며, 이로 인해 고체 배지 위의 집락이 붉게 보이는 것이 가장 큰 동정 포인트입니다. 또한, 세균이 숙주 조직 내로 침투하고 확산하는 데 관여하는 효소인 DNase(Deoxyribonuclease)를 생성하므로 DNase 시험에서 양성 반응을 보입니다.

정답 근거 (Answer Rationale): ④번 Serratia marcescens는 실온 배양 시 붉은 색소 프로디지오신을 생성하고, DNase 시험 양성이라는 두 가지 핵심 생화학적 특성을 모두 만족시키는 대표적인 병원내 감염균이에요. 실제 임상미생물 검사실에서도 비뇨기계 감염이나 호흡기 감염 검체에서 붉은 색소를 띠는 집락이 관찰되면, 가장 먼저 이 균을 의심하고 추가적인 생화학적 동정 검사(예: DNase, 젤라틴 분해능, 운동성 확인)를 진행합니다.

오답 분석 (Distractor Analysis):
혼동 주의! ①번 Cronobacter sakazakii는 영유아에게 심각한 수막염과 괴사성 장염을 일으키는 병원체로, 전형적으로 노란색 색소를 생성하지만 DNase 시험과는 관련이 없고 붉은 색소를 생성하지 않습니다.
혼동 주의! ②번 Enterobacterales는 '목' 또는 '과' 수준의 큰 분류군을 의미하는 용어로, 특정 균종이 아닙니다. 질문은 개별 균종을 찾고 있으므로 답이 될 수 없어요. 참고로 과거에는 Enterobacteriaceae(장내세균과)로 불렸습니다.
혼동 주의! ③번 Escherichia coli는 대표적인 장내세균이지만, 붉은 색소를 만들지 않으며, 일반적인 병원성 대장균은 DNase 시험에서 음성이에요.
⑤번 Edwardsiella tarda는 주로 파충류와 어류, 수생환경과 관련된 균으로, 인체 감염은 드물고 황화수소(HS) 생성은 잘 하지만 붉은 색소 및 DNase 양성과는 거리가 멀어요.

연관 개념 정리 (Related Concepts):
세라티아 마르세센스 동정을 위한 주요 시험 결과
검사 항목결과색소 생성붉은색 (프로디지오신), 실온에서 잘 생성DNase 시험양성 (선택배지에서 투명환 형성)젤라틴 액화 시험양성 (22°C에서 신속 액화)젖당(Lactose) 분해음성 (무색 집락)운동성양성 (주모성 편모)탈탄산효소(LDC, ODC)LDC 양성, ODC 양성

개념 정리: Serratia marcescens는 감염 관리 측면에서 매우 중요해요. 손 소독제, 비누, 인공호흡기, 소독액 등 습한 환경에서도 생존하여 병원내 감염의 집단 발병을 일으킬 수 있습니다. 따라서 검사실에서는 이 균이 동정되면 감염관리실에 신속히 보고하고, 환자 격리 등 적절한 조치를 취하는 것이 중요합니다.

한눈에 비교!: 장내세균과 내 유사 균종과의 감별
균종색소DNase젖당주요 감염Serratia marcescens붉은색양성음성병원내 감염Escherichia coli없음음성양성요로감염, 설사Klebsiella pneumoniae없음음성양성폐렴, 병원내 감염Citrobacter freundii없음음성다양함기회 감염

핵심 검사 포인트: 핵심! 프로디지오신 색소는 37°C 배양보다 실온(25~30°C)에서 더 잘 생성되므로, 37°C에서 배양 후 무색 집락이 관찰되더라도 실온에 잠시 두면 붉게 변하는지 확인해야 합니다. DNase 시험은 DNA가 포함된 배지에 1N HCl을 부었을 때 집락 주변에 투명환(Clearing Zone)이 형성되는지로 판독합니다.

암기 팁: 'S'eria '마'법의 '빨간' 'D'NA 분해! → Serratia marcescens는 빨간색(Red) 집락이며, DNA를 분해하는 DNase 양성! 장내세균과에서 붉은 집락과 DNase 양성이 동시에 나오는 것은 세라티아가 거의 유일하다고 생각하면 쉬워요.

국시 빈출 포인트: 임상병리사 국가고시에서 Serratia marcescens는 "병원내 감염 + 붉은 색소 + DNase 양성 + 젖당 음성"이라는 키워드 조합으로 반드시 출제됩니다. 또한 감염원 조사 시 수돗물, 인공호흡기, 소독 비누 등 오염된 병원 환경과의 연관성도 함께 기억하세요.

기출 변형 주의!: 단순 암기형 외에도 "비뇨기과 입원 환자 3명의 소변 배양에서 붉은 색소를 띠는 그람음성간균이 동정되었다. 감염관리를 위한 조치와 검사실에서의 동정 절차는?" 과 같은 집단 감염 대응 시나리오형 문제로도 변형될 수 있어요. 이 경우 DNase 시험과 환경 배양 검체(Environmental Culture)의 중요성을 함께 답변할 수 있어야 합니다.

검사실 실무 가이드 검사실 시나리오 (Laboratory Scenario): 중환자실(ICU)에 입원 중인 환자의 기관지 흡인 검체(Bronchial Aspirate)가 미생물 검사실로 접수되었습니다. 혈액한천배지(Blood Agar Plate, BAP)에 접종하여 37°C, 5% 이산화탄소(CO) 배양기에서 하룻밤 배양한 결과, 회백색의 비교적 큰 집락들이 관찰되었습니다. 별다른 특징이 없어 보였지만, 정도관리 규정에 따라 추가 검사를 위해 검체 접종 배지를 실온에 잠시 보관한 후 관찰하니, 배지 전체가 짙은 붉은색으로 변해 있었습니다. 임상병리사는 이 강력한 단서를 바탕으로 추가 생화학 동정 검사를 준비합니다. 검사 수행 및 결과 보고 전략 (Testing & Reporting): 핵심! 이 상황은 전형적인 Serratia marcescens의 특성입니다. 37°C에서는 색소 발현이 억제될 수 있으므로, 배지를 실온에 두어 붉은 색소(프로디지오신)의 생성을 확인하는 것이 첫 번째 핵심 단계예요. 이후 표준동정절차(SOP)에 따라 DNase 시험을 실시합니다. DNase 배지에 균을 접종하고 배양한 후, 1N HCl을 부었을 때 집락 주변에 투명한 환(Clearing Zone)이 형성되면 양성으로 판독하고, 이 균을 Serratia marcescens로 1차 동정 보고합니다. 최종 동정 및 항생제 감수성 검사(AST)는 자동화 동정 장비(VITEK 2, MALDI-TOF MS 등)를 통해 이루어집니다. 이 균은 자연적으로 여러 항생제(특히 암피실린, 1세대 세팔로스포린)에 내성을 보이는 경우가 많으므로, 확장스펙트럼 베타-락타메이스(ESBL) 생성 및 카바페넴 내성 여부를 주의 깊게 확인해야 합니다. 검체 안전 및 주의사항 (Precautions): 핵심! Serratia marcescens가 동정된 경우, 이는 단순한 임상 검사 결과를 넘어 병원내 감염 관리의 핵심 신호입니다. 검사실에서는 즉시 감염관리실(Infection Control Unit)과 담당 의료진에게 위험치 보고(Critical Value Report)에 준하는 수준으로 신속하게 연락해야 합니다. 환자의 격리 조치와 함께, 인공호흡기, 가습기, 소독 비누, 싱크대 등 병원 환경에 대한 역학 조사가 필요할 수 있음을 인지하고 있어야 합니다. 검체를 다룰 때는 표준주의(Standard Precaution)를 철저히 준수하고, 균주는 생물안전 2등급(Biosafety Level 2) 기준에 따라 관리합니다.
검사실 표준작업절차: Serratia marcescens 동정을 위한 SOP 체크리스트 1. 배양 배지 관찰: 37°C 배양 후 실온 추가 보관하여 붉은 색소 확인 (일부 균주는 색소 비생산 가능) 2. 그람염색(Gram Stain): 그람음성간균(GNR) 확인 3. 기본 생화학 시험: 산화효소(Oxidase) 음성, 젖당(Lactose) 음성, 운동성(Motility) 양성 확인 4. 핵심 동정 시험: DNase 시험 양성 및 젤라틴 액화 시험(Gelatin Liquefaction) 양성 확인 5. 최종 동정: VITEK 2, MALDI-TOF MS 또는 API 20E 키트로 균종 확인 6. 항생제 감수성 검사: 디스크 확산법 또는 자동화 장비로 시행, ESBL/AmpC/Carbapenemase 표현형 선별검사 추가 7. 결과 보고: LIS에 결과 입력 및 감염관리실로 즉시 구두 보고
선배 임상병리사의 한마디: "임상병리사는 단순히 균의 이름을 맞추는 사람이 아니에요. 검체에서 붉은 집락을 발견했을 때, 단순히 '색깔이 특이하네' 하고 넘기지 않고, '이 환자는 병원내 감염에 노출되었을 가능성이 크고, 주변 환경 오염과 확산을 막아야 한다'는 경보를 울리는 역할을 해야 해요. 국시에서 외운 Serratia marcescens의 특성이 실제 환자의 생명과 안전을 지키는 핵심 열쇠가 된다는 사실을 항상 기억하세요!"