마이코플라스마 폐렴 (Mycoplasma pneumoniae, M. hominis, Ureaplasma)

Mycoplasma는 한글로는 마이코플라스마라고 표기하는데 간혹 마이코플라즈마라고 표기되어 있는 곳도 있고 드물게는 미코플라스마라고 표기되어 있기도 합니다.

 

Family Mycoplasmataceae에는 Genus Mycoplasma와 Ureaplasma가 속해 있습니다.

Mycoplasma는 120종 (species), Ureaplasma는 6종이 있습니다.

 

Cf. 흔히 말하는 계문강목과속종에서 family, genus, species는 각각 과, 속 종을 의미합니다.

계(界, Kingdom)

문(門, Phylum, Division)

강(綱, Class)

목(目, Order)

과(科, Family)

속(屬, Genus)

종(種, Species)

 

Mycoplasma는 크기가 약 0.2 μm 정도로 매우 작습니다.

M. pneumoniae처럼 막대모양인 것도 있고 M. hominis, Ureaplasma spp.처럼 알모양인 것도 있습니다.

마이코플라스마는 세포벽이 없다는 것이 가장 중요한 특징입니다.

세포벽이 없어서 그람 염색 (Gram stain)이 되지 않습니다.

또한 베타락탐 항균제가 작용하지 못합니다.

배양 시 특수 성분을 요구합니다.

Mycoplasma 종별로 세대시간이 많이 차이나는데, Ureaplasma는 1시간, M. pneumoniae는 6시간, M. genitalium은 16시간입니다.

 

마이코플라스마는 주로 호흡기계, 비뇨생식기계의 점막에 일시적으로 상재하는 세균으로 알려져 있습니다.

면역억제환자에게, 또는 침습적인 기구를 사용하는 경우 점막하층을 침범하거나 혈류를 통해 전신적인 감염을 일으키기도 합니다.

  

Mycoplasma 종별 임상 양상

M. pneumoniae는 주로 호흡기를 침범하여 지역사회획득폐렴 (community acquired pneumonia) (비정형 (atypical) 폐렴) 원인균의 1/5정도를 차지합니다.

M. hominis, U. urealyticum, M. genitalium은 비뇨생식기계를 침범합니다.

M. fermentans는 유행성 독감, 폐렴과 관련이 있습니다.

M. amphoriforme, M. penetrans 감염도 존재합니다.

이외의 Mycoplasma는 구인두에서 공생균으로 존재하므로 M. pneumoniae와 감별이 필요합니다.

M. hominis, Ureaplasma spp.는 건강한 사람의 비뇨생식기계에서 발견되기도 합니다.

 

 

마이코플라스마 진단을 위한 검체 채취

 

임상 양상에 따라 각종 체액이나 면봉검체, 생검 조직 등을 검사합니다.

검체로 쓸 수 있는 체액은 혈액, 소변, 객담, 뇌척수액, 관절액, 양수, 전립선 분비물, 정액, 상처흡입액 등 다양합니다.

마이코플라스마는 건조하고 뜨거운 환경에 매우 약합니다.

그러므로 검체를 배양할 때에는 검사실에서 접종하기보다는 병실 등 검체 채취 장소에서 직접 수송배지나 배양배지에 접종하는 것을 권장합니다.

수송배지로는 SP4, Shepard’s media, Mycotrans, A3B broth 등을 사용할 수 있습니다.

배양배지로는 SP4, 10B, A8을 사용할 수 있습니다.

검체 채취 장소에서 직접 접종할 수 없는 경우에는 냉장보관하고, 24시간 초과 시에는 -80도씨 또는 액체질소에 냉동보관해야 합니다.

 

 

Mycoplasma의 현미경적 관찰?

 

앞서 언급했듯이 마이코플라스마는 세포벽이 없어서 그람 염색으로 관찰할 수 없습니다.

핵산에 반응하는 형광염색 방법이 있지만 마이코플라스마에 특이적이지 않습니다.

 

 

Mycoplasma 배양

 

Mycoplasma에 속하는 모든 종을 적절하게 배양할 수 있는 배지는 없습니다.

M. pneumoniae, M. hominis, U. urealyticum 외에는 배양 조건이 정해져 있지 않은 종이 대부분입니다.

 

M. pneumoniae, M. hominis에는 SP4 액체, 고체배지가 배양에 적합합니다.

M. hominis, U. urealyticum에는 Shepard 10B 액체배지, A8 고체배지가 배양에 적합합니다.

일반 세균용 혈액배양 배지나 배양 방법은 권장되지 않습니다.

 

M. hominis, U. urealyticum은 비교적 신속하게 성장하여 2~4일만에 동정할 수 있고, 최소 7일간 배양할 것을 권장합니다.

가장 중요한 M. pneumoniae는 배양에 3주 이상이 소요되고 진단적 민감도가 높지 않으므로 진단 목적으로 권장되지 않습니다.

 

Mycoplasma 집락은 성장 속도, 집락의 형태, 생화학적 반응 등을 통해 어느 정도 동정 (identification)할 수 있지만, 종 (species) 수준의 동정을 위해서는 중합효소연쇄반응 (polymerase chain reaction, PCR)이 좋습니다.

혈청학적 검사 (항원, 항체 검사)

 

M. pneumoniae로 인한 호흡기 감염을 진단하는 검사로는 혈청학적 검사를 널리 사용하고 있습니다.

한랭응집소 (cold agglutinin) 검사는 환자의 50%정도에서만 양성이고 비특이적이므로 권장하지 않습니다.

(Cf. 한랭자가면역용혈빈혈 중 하나인 한랭응집소질환의 원인으로 마이코플라스마 폐렴이 있습니다.)

항마이코플라스마 항체 (anti-Mycoplasma antibody, IgM, IgG, IgA 특이 항체) 검사가 널리 사용되고 있습니다.

마이코플라스마 항체는 급성 감염 환자에서 수개월동안 검출될 수 있습니다.

한편, 저감마글로불린혈증 (hypogammaglobulinemia) 환자에서는 M. pneumoniae가 수년간 호흡기계에서 생존할 수 있습니다.

또한 일부 구강에 상재하는 다른 마이코플라스마는 호흡기 검체에 섞여서 배양, PCR에서 검출될 수 있습니다.

이러한 점을 고려할 때, 혈청학적 검사가 결과 해석에 중요합니다.

(배양된 Mycoplasma, PCR에서 검출된 Mycoplasma가 환자에게 감염을 일으킨 M. pneumoniae라고 할 수 있는지)

그러나 IgG 항체는 급성 감염 진단에 있어서 항체 역가 문제가 있고, 4배 이상의 변화를 관찰하기 위해서는 2~3주 간격으로 검사해야 합니다.

IgM 항체는 감염 초기이거나 40세 이상 성인에서 음성일 수 있고, 면역억제 상태에서는 검출되지 않고, 때로는 수 주~수개월동안 존재할 수 있는 등 혼란스러운 점이 있습니다.

IgA 항체는 감염 초기에 신속하게 증가하거나 감소하지만 신뢰성 있는 검사를 위해서는 연구가 필요합니다.

위 내용은 호흡기계 마이코플라스마 감염의 진단에 대한 내용이고, 비뇨생식기계 감염에는 혈청학적 검사 방법을 권장하지 않습니다.

항원검사는 민감도가 낮고 다른 항원/항체와 교차반응이 있을 수 있어서 권장되지 않습니다.

 

  

분자유전학적 검사

 

현재는 Mycoplasma 진단에 PCR 기반 검사를 주로 사용합니다.

M. genitalium, M. fermentans 등은 배양 방법이 정립되어 있지 않아 PCR로 진단할 수밖에 없습니다.

PCR은 민감도가 높고, 살아있지 않은 검체로도 진단할 수 있고, 검사 시간이 배양보다는 훨씬 짧다는 장점이 있습니다.

하지만 위에서 얘기했듯이, 혈청학적 항체 검사를 함께 시행하여 결과를 해석해야 합니다.

항생제 (항균제) 감수성

 

Mycoplasma는 fluoroquinolone, tetracycline, macrolide 항균제에 거의 감수성이라는 (잘 듣는다는) 것 때문에 항균제 감수성 검사를 하지 않기도 했지만, 최근에는 이들 항균제에 내성이 있는 균주가 보고되고 있습니다.

특히 면역억제환자에서 비뇨생식기계 이외의 부위의 감염인 경우에는 항균제 감수성 검사를 시행하고 이를 토대로 치료하는 방안이 제시되고 있습니다.

항균제 감수성 검사 방법은 한천희석법이 표준방법이지만 일상적으로 사용하기 쉽지 않습니다.

M. hominis, U. urealyticum의 항균제 감수성 검사에는 미량액체배지희석법을 사용하기도 합니다.

디스크확산법은 권장되지 않습니다.

Mycoplasma 검사 결과 해석

 

M. pneumoniae를 진단하기 위해 IgM 또는 IgA 항체와 동시에 PCR을 시행하는 것이 이상적이지만 비용적인 문제가 있습니다.

호흡기계 검체의 PCR에서 검출된 Mycoplasma가 감염력이 있는 것인지, 단순히 집락화 (colonization)된 것인지를 구분하는 정량값 기준이 없습니다.

따라서 환자의 증상, 임상 양상을 고려하여 해석해야 합니다.

M. hominis, U. urealyticum은 비뇨생식기계 검체에서 2~3일만에 배양, 정량, 항균제 감수성 검사를 할 수 있어서, PCR의 필요성이 상대적으로는 낮습니다.

하지만 PCR로 더 신속하게 검출할 수 있고 Ureaplasma의 균종, biovar 동정까지 가능하므로 배양을 시행하기 어려운 경우에는 PCR이 유용합니다.

정상적으로 무균상태인 검체에서 이것이 검출된 경우는 대부분 질병과 관련이 있다고 해석할 수 있습니다.

하지만 일부 건강인에서도 하부 비뇨생식기계에서 검출될 수 있습니다.

그래서 다음과 같이 정량적 개념을 적용하여 해석합니다.

M. hominis 집락이 여성의 하부 생식기계에서 10의 5승 CFU/mL 이상일 때 세균성 질염과 관련이 있습니다.

(CFU: colony forming unit)

Ureaplasma spp.가 남성 요도에서 10의 4승 CFU/mL 미만인 경우에는 임상적 중요성이 낮다고 판단합니다.

M. genitalium에 대해서는 이전 글에서도 다룬 바 있습니다.

M. genitalium은 PCR이 유일한 진단 방법입니다.

요도염, 자궁경부염 증상이 있는 환자에서 검출된 경우 진단적 의미가 있습니다.

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