Corynebacterium (코리네박테리움, 코리네박테륨)은 그람 양성 막대균 (간균) (Gram positive bacilli (rods))입니다.
Corynebacterium 속 (genus)에 속 (included)하는 종 (species)은 약 80종이 있고, 실제 진료 현장에서 분리, 동정되는 종은 약 50종입니다.
코리네박테리움 대부분의 종은 사람이나 동물의 피부 및 점막에 사는 정상균무리이고, 특정 부위에 사는 종도 있습니다.
Corynebacterium에 속하는 종 중에서 유명한 것은 디프테리아균 (Corynebacterium diphteriae)입니다.
디프테리아는 제2군 법정전염병 중 하나입니다.
디프테리아는 호흡기를 통해 전염, 전파되는데, 인두에 위막 (pseudomembrane)을 형성해서 국소염증을 일으키고, 강력한 외독소를 생성하여 심장과 말초신경을 손상시킵니다.
디프테리아의 증상은 발열, 상기도 (코, 인두, 편도, 후두) 염증, 회색 위막 (pseudomembrane) 형성 등입니다.
합병증으로 연구개 근육 마비, 심근염, 저혈압, 심부전, 단백뇨 등이 생길 수 있습니다.
디프테리아와 감별해야 하는 질환은 Streptococcus pyogenes 인후염, adenovirus 감염, 전염성 단핵구증 (infectious mononucleosis), Vincent씨 구협염 등입니다.
우리나라에서는 디프테리아 백신을 필수적으로 예방접종하게 되어 있어서 1980년대 이후에는 디프테리아 환자가 발생하지 않고 있습니다.
참고로 디프테리아 예방접종 백신은 DTP (Diphteria, Tetanus (파상풍), Pertussis (백일해)) 백신으로 소아때부터 이루어집니다.
예방접종 스케줄을 요약하면, DTaP를 생후 2개월, 4개월, 6개월, 15~18개월, 4~6세에 총 5회 접종하고, Tdap를 11~12세에 1회 접종하고 이후 10년마다 재접종하도록 되어 있습니다.
DTaP: diphtheria-tetanus-acellular pertussis
TdaP: active reduced dose tetanus-diphtheria-acellular pertussis
디프테리아 외의 Corynebacterium (코리네박테륨)은 비병원성으로 진료 현장 검체에서 분리되는 경우는 드물고, 혈액배양에서 분리되는 경우 오히려 채혈 과정에서 피부에 정상균무리로 존재하던 corynebacterium으로 검체가 오염되어 분리된 것으로 보기도 합니다.
드물게 면역저하 환자, 체내 도관이나 인공 삽입물이 있는환자에서 기회감염을 일으킬 수 있습니다.
또한 혈액, 뇌척수액 등 정상균무리가 존재하지 않는 부위에서 채취한 검체에서 corynebacterium이 분리되면 감염균 (환자의 감염 증상의 원인균)일 가능성을 고려해야 합니다.
디프테리아가 의심되는 환자로부터 검체를 채취할 때에는 염증부위를 면봉으로 강하게 문질러서 채취해야 하며, 코인후 (nasopharynx)에서도 채취해야 합니다.
Corynebacterium은 그람 염색 (Gram stain)에서 약간 구부러진, 한쪽 끝이 더 굵은 곤봉 모양 (club shape)의 그람 양성 간균 (막대균, bacilli, rods)으로 관찰됩니다.
Coryneform이 곤봉형이라는 뜻입니다.
액체배지에서는 낱개나 쌍으로 있거나 V자형으로 배열됩니다.
Corynebacterium diphteriae (디프테리아균)는 불규칙한 염색 과립이 있어서 Neisser 염색이나 Loeffler methylene blue 염색을 하면 이염소체 (metachromatic granule)가 원형질보다 짙게 염색됩니다.
Corynebacterium은 대부분 면양혈액배지 (blood agar plate, BAP), thioglycollate 액체배지, brain-heart 액체배지에서 잘 자라고 맥콩키 (MacConcky) 배지에서는 잘 자라지 않습니다.
Coryneform (곤봉형) 세균이 MacConkey에서 자라는 경우 Corynebacterium과 rapid growing (신속 발육) mycobacteria를 감별해야 합니다.
Corynebacterium은 항균제 fosfomycin에 내성이 있습니다.
5% 면양혈액배지 (BAP)에 fosfomycin, glucose-6-phosphate를 첨가한 후에 배양하거나, 이 화합물이 포함된 디스크를 배지에 놓고 배양하면 정상균무리를 억제할 수 있습니다.
Corynebacterium을 35도씨에서 24~48시간 배양하면 1~2 mm 크기의 균집락 (colony)을 관찰할 수 있습니다.
친지실성 (lipophilic) 세균인 C. jeikeium, C. urealyticum, C. accolens, C. macginleyi 등을 검출하려면 0.1~1.0% Tween 80이 첨가된 5% 면양혈액배지에서 배양해야 합니다.
세부적인 균종을 동정 (identification, ID)하기 위해서는 그람 염색, 생화학적 검사를 합니다.
임상적으로 의미있는 Corynebacterium은 모두 catalase 양성이고 운동성이 없습니다.
탄수화물은 발효하는 종도 있고 발효하지 않는 종도 있습니다.
동정할 수 있는 상품화된 키트 (kit)가 있지만 이것을 사용할 때에도 집락의 형태, 그람염색 양상 등을 확인하여 Corynebacterium에 합당한지 확인해야 합니다.
장비 여건이 되는 검사실에서는 thin-layer chromatography, gas chromatography, mass spectrometry, high performance liquid chromatography 등을 이용하여 mycolic acid를 분석하여 동정합니다.
정확한 동정을 위해 분자생물학적인 방법인 rpoB 유전자 검사, 16S rRNA 검사를 활용할 수 있습니다.
항균제 감수성 (antimicrobial susceptibility)
Corynebacterium diphteriae (디프테리아균)는 대개 penicillin G에 감수성 (sensitive)입니다.
디프테리아균이 환자에게 증상을 일으키는 것은 독소때문이므로 환자에게 항균제를 투여해도 빠르게 회복되지는 않습니다.
그래도 전파, 전염되는 것을 방지할 수 있습니다.
항독소를 조기에 투여하는 것이 치료 효과에 좋으므로, 확진이 되기 전이라도 임상적으로 디프테리아가 의심되는 경우 항독소를 투여하기 시작하는 것이 좋습니다.
C. diphteriae 뿐아니라 C. ulcerans, C. pseudotuberculosis도 tox 유전자를 가진 bacteriophage (박테리오파지)를 가지고 있는 경우가 있습니다.
Corynebacterium이 임상 검체에서 분리되고 환자에게 감염을 일으킨 것으로 판단되면 항균제 감수성 검사 (시험) (antimicrobial susceptibility test)을 시행해야 합니다.
CLSI-M45 (Methods for Antimicrobial Dilution and Disk Susceptibility Testing of Infrequently Isolated or Fastidious Bacteria)에 따라 항균제 감수성 시험을 수행합니다.
감수성을 예측하기가 어렵고 vancomycin에 자연내성인 경우도 있습니다.
* 세균의 학명을 적을 때에는 기울임꼴 (이탤릭체, italic)로 적는 것이 원칙입니다.
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