브루셀라

3. 원인 및 전파

인간은 ''브루셀라''에 노출된 후 2~4주의 잠복기를 거친다. 이후 급성 파동열(전체 사례의 90% 이상), 두통, 관절통(50% 이상), 야간 발한, 피로, 식욕부진과 같은 증상을 보인다.^[7] 관절염, 부고환염, 척추염, 신경 브루셀라증, 간 농양 형성 및 심내막염과 같은 합병증이 나타날 수 있으며, 심내막염은 치명적일 수 있다.^[8]

비장, 간, 림프절, 골수 등 단핵 식세포계 조직에서 박테리아가 지속되는 것은 인간과 동물 브루셀라증의 공통점이다. ''브루셀라''는 남성 생식기를 표적으로 삼을 수도 있다.^[7] 전 세계적으로 매년 약 50만 건의 브루셀라증 사례가 발생하는 것으로 추정된다.^[7]

몰타열은 19세기와 20세기 초 몰타 주둔 영국군에게 주요 건강 문제였으며, 6,000건 이상의 사례와 574명의 사망자를 발생시켰다.^[9] 1860년, 몰타 주둔 영국 육군의 외과 조수였던 J.A. 마라스톤은 "지중해 위장 재발열"이라고 부르는 질병에 대한 최초의 정확한 설명을 제시했다. 1897년, 영국 육군의 병리학자인 A.E. 라이트는 이 질병을 진단하는 응집 반응 검사를 개발했다. 1905년, 테미스토클레스 잠미트는 염소가 감염원임을 확인했다.

''B. abortus''는 적어도 살모넬라 엔테리카 타이피균이나 다른 병원체와 함께 다성분 역병의 한 가지 요인이었을 수 있으며, 혹은 ''브루셀라''의 조상 격인 균주가 더 치명적이었을 가능성도 있다.^[29]

3. 1. 주요 원인균

3. 2. 전파 경로

4. 증상 및 임상 양상

데이비드 브루스(David Bruce) 경은 몰타에서 몰타열로 사망한 영국 군인들로부터 ''B. melitensis''를 분리했다.^[7] 인간은 ''브루셀라''에 노출된 후 일반적으로 2~4주의 잠복기를 거친 후 급성 파동열(전체 사례의 90% 초과), 두통, 관절통](arthralgia)](50% 초과), 야간 발한, 피로,

4. 1. 일반적인 증상

4. 2. 합병증

4. 3. 만성 브루셀라증

5. 진단

인간 브루셀라증은 감염된 동물(양, 소, 돼지 등)의 체액이나 살균되지 않은 유제품(우유, 치즈 등)과의 접촉을 통해 감염된다. 동물과 함께 일하는 사람들에게서 발병률이 높아 직업병으로 간주되기도 하며, 오염된 먼지나 에어로졸 흡입으로도 감염될 수 있다. 미국 질병통제예방센터(CDC)는 ''브루셀라'' 종을 무기화 가능성이 높은 것으로 분류했다.^[7]

브루셀라증 진단에는 여러 방법이 사용된다. 우선, 환자의 병력과 동물 접촉 여부 등이 중요하다. 특히 브루셀라증이 흔한 지역에서는 비특이적 발열 질환을 진단할 때 브루셀라증을 의심해야 한다.

구체적인 진단 방법으로는 혈액 배양이나 골수에서 ''브루셀라''를 직접 분리하는 방법이 있다. 하지만 ''브루셀라''는 성장 속도가 느려 배양 기간이 길어질 수 있다(최대 6주). 그람 염색 시에는 그람 음성 코코바실리의 빽빽한 덩어리로 나타나며, 요소 분해 효소 검사를 통해 살모넬라와 구별할 수 있다(''브루셀라''는 양성, 살모넬라는 음성). 골수 생검에서도 ''브루셀라''가 관찰될 수 있다.

최근에는 중합 효소 연쇄 반응(PCR)을 통해 사람 혈액 검체에서 ''브루셀라'' 종을 빠르게 진단할 수 있게 되었다. 혈액 외 체액 및 조직 검체에 대한 PCR 검사도 가능하다.

실험실에서 브루셀라증에 감염되는 경우도 흔하므로 주의해야 한다.^[20]

생화학 검사도 진단에 도움이 될 수 있는데,^[19] 산화 효소 및 카탈라아제 검사는 대부분의 ''브루셀라'' 속 구성원에게 양성 반응을 보인다.

혈청학적 검사로는 A.E. 라이트가 개발한 응집 반응 검사와 ELISA 검사 등이 사용된다. 호환되는 질병이 있을 때 1:160 이상의 역가를 갖는 혈청 응집 반응은 브루셀라증 진단을 뒷받침하며, 4~12주에 걸쳐 응집 항체가 4배 이상 증가하거나 감소하는 것은 더 강력한 진단 증거가 된다. 여러 ''브루셀라'' 풍토병 지역에서는 Febrile Antigen ''Brucella'' Agglutination Test (FBAT)가 주로 사용되지만, 최근 연구에서는 FBAT의 부정확성이 높아 저소득 환경에서 브루셀라증 관리가 어렵다는 점을 보여준다.^[22]

''브루셀라'' 관절염의 경우, 활액 내 백혈구 수는 일반적으로 15,000 cells/μl를 초과하지 않으며,^[21] 림프구가 우세한 경우가 많다.

5. 1. 세균학적 검사

호환 가능한 질병이 있는 경우 1:160 이상의 역가를 갖는 혈청 응집 반응은 브루셀라증 진단을 뒷받침한다. 4~12주에 걸쳐 응집 항체가 4배 이상 증가하거나 감소하는 것을 보여주는 것은 진단에 대한 더욱 강력한 증거를 제공한다.

ELISA는 아마도 두 번째로 흔한 혈청학적 방법일 것이다.^[21] 여러 ''브루셀라'' 풍토병 지역에서는 Febrile Antigen ''Brucella'' Agglutination Test (FBAT)가 주로 진단에 사용된다. 그러나 FBAT 사용에 대한 최근 연구에서는 적절한 진단에서 높은 부정확성을 보여 저소득 환경에서 브루셀라증 관리가 어렵다는 점을 강조했다.^[22]

''브루셀라'' 관절염의 경우, 활액 내 백혈구 수는 일반적으로 15,000 cells/μl를 초과하지 않는다.^[21] 브루셀라증에서는 림프구가 자주 우세하다(다른 박테리아에 의한 패혈증 관절염과는 대조적으로, 다형핵 백혈구가 자주 우세하다).

5. 2. 혈청학적 검사

호환되는 질병이 있는 경우 1:160 이상의 역가를 갖는 혈청 응집 반응은 브루셀라증 진단을 뒷받침한다. 4~12주에 걸쳐 응집 항체가 4배 이상 증가하거나 감소하는 것을 보여주는 것은 진단에 대한 더욱 강력한 증거를 제공한다.

ELISA는 아마도 두 번째로 흔한 혈청학적 방법일 것이다.^[21] ELISA의 민감도는 혈액 배양에 비해 100%였지만, ELISA 이외의 혈청학적 검사에 비해서는 44%였다. 특이도는 99% 이상이었다. 브루셀라증 환자 75명을 대상으로 한 연구에서 ELISA 양성인 5명의 환자는 튜브 응집 검사에서 음성이었다. 여러 ''브루셀라'' 풍토병 지역에서는 Febrile Antigen ''Brucella'' Agglutination Test (FBAT)가 주로 진단에 사용된다. 그러나 FBAT 사용에 대한 최근 연구에서는 적절한 진단에서 높은 부정확성을 보여 저소득 환경에서 브루셀라증 관리가 어렵다는 점을 강조했다.^[22]

''브루셀라'' 관절염의 경우, 활액 내 백혈구 수는 일반적으로 15,000 cells/μl를 초과하지 않는다.^[21] 브루셀라증에서는 림프구가 자주 우세하다(다른 박테리아에 의한 패혈증 관절염과는 대조적으로, 다형핵 백혈구가 자주 우세하다).

5. 3. 기타 검사

호환되는 질병이 있는 경우 1:160 이상의 역가를 갖는 혈청 응집 반응은 브루셀라증 진단을 뒷받침한다. 4~12주에 걸쳐 응집 항체가 4배 이상 증가하거나 감소하는 것을 보여주는 것은 더 강력한 진단 증거를 제공한다.

ELISA는 아마도 두 번째로 흔한 혈청학적 방법일 것이다.^[21] ELISA의 민감도는 혈액 배양에 비해 100%였지만, ELISA 이외의 혈청학적 검사에 비해서는 44%였다. 특이도는 99% 이상이었다. 브루셀라증 환자 75명을 대상으로 한 연구에서 ELISA 양성인 5명의 환자는 튜브 응집 검사에서 음성이었다. 여러 ''브루셀라'' 풍토병 지역에서는 Febrile Antigen ''Brucella'' Agglutination Test(FBAT)가 주로 진단에 사용되지만, 최근 연구에서는 FBAT 사용의 부정확성이 높아 저소득 환경에서 브루셀라증 관리가 어렵다는 점을 보여준다.^[22]

''브루셀라'' 관절염의 경우, 활액 내 백혈구 수는 일반적으로 15,000 cells/μl를 초과하지 않는다.^[21] 브루셀라증에서는 림프구가 우세한 경우가 많다(다형핵 백혈구가 우세한 다른 박테리아에 의한 패혈증 관절염과는 대조적이다).

6. 치료

브루셀라증은 항생제 사용 이전에는 치사율이 2% 정도였으며, 주로 심내막염으로 인해 사망했다. 특히 ''B. melitensis'' 감염 시 이환율이 높았고, 영구적인 신경성 난청과 척수 손상이 자주 발생했다.^[23]

브루셀라증 예방^[21]을 위해서는 다음 사항을 준수해야 한다.

• ''B. abortus'' strain 19 및 ''B. melitensis'' strain Rev 1을 사용한 가축 질병 관리: 어린 소에게 예방 접종을 하면 보호 효과가 있지만, 완전한 효과를 보장하지는 않는다.
• 우유의 정기적인 살균
• 실험실에서의 엄격한 생물 안전 예방 조치

6. 1. 일반적인 치료

6. 2. 합병증 치료

7. 예방

브루셀라증은 전 세계적으로 매년 약 50만 건이 발생하는 것으로 추정된다.^[7] 항생제 사용 전 브루셀라증의 치사율은 2%였으며, 주로 심내막염으로 인해 발생했다. 특히 ''B. melitensis''에 감염되면 영구적인 신경성 난청과 척수 손상 등 이환율이 높았다.^[23]

실험실에서 브루셀라증에 감염되는 경우는 흔하다.^[20] 대개 배양 검사에서 양성이 나올 때까지 질병을 의심하지 못하고, 그 사이 여러 실험실 직원이 검체를 다루면서 감염이 발생한다. 따라서 브루셀라균에 노출된 사람들이 질병에 걸리지 않도록 예방적 치료를 하는 것이 중요하다.

브루셀라증 예방^[21]은 개인적 차원과 가축 방역 차원에서 이루어져야 하며, 저소득 환경에서의 관리 접근성 개선 및 정치적 참여도 필요하다.

7. 1. 개인 예방

• ''B. abortus'' strain 19 및 ''B. melitensis'' strain Rev 1을 사용한 가축 질병 관리: 어린 소의 예방 접종은 보호에 도움이 되지만, 완전한 효과를 제공하지는 않는다.
• 우유의 정기적인 살균
• 실험실에서의 엄격한 생물 안전 예방 조치

7. 2. 가축 방역

• ''B. abortus'' strain 19 및 ''B. melitensis'' strain Rev 1을 사용한 가축 질병 관리: 어린 소 예방 접종은 보호에 도움이 되지만, 완전한 효과를 제공하지는 않는다.
• 우유의 정기적인 살균
• 실험실에서의 엄격한 생물 안전 예방 조치

7. 3. 기타

8. 숙주 특이성

Brucella^영어 종은 주로 포유류에서 발견된다.^[7]

병원성 Brucella^영어 종은 암컷 동물에게서 태반 영양 배엽의 집락 형성을 통해 유산, 수컷 동물에게서 불임을 유발할 수 있다.^[28]

9. 병원성 및 특징

데이비드 브루스 경은 몰타에서 몰타열로 사망한 영국 군인들로부터 ''B. melitensis''를 분리했다. 인간은 ''브루셀라''에 노출된 후 일반적으로 2~4주의 잠복기를 거쳐 급성 파동열(전체 사례의 90% 초과), 두통, 관절통(50% 초과), 야간 발한, 피로, 식욕부진과 같은 증상을 보인다.^[7] 이후 관절염, 부고환염, 척추염, 신경 브루셀라증, 간 농양 형성 및 심내막염 등의 합병증이 나타날 수 있으며, 심내막염은 치명적일 수 있다.^[8]

인간 브루셀라증은 대개 사람 간에는 전염되지 않으며, 감염된 동물(양, 소 또는 돼지)의 체액이나 살균되지 않은 우유 및 치즈와 같은 유제품과의 접촉을 통해 감염된다. 브루셀라증은 또한 동물과 함께 일하는 사람들에게 발병률이 더 높기 때문에 직업병으로 간주된다(도살장 사례). 오염된 먼지나 에어로졸을 흡입하여 감염될 수도 있으며, 이에 따라 미국 질병통제예방센터(CDC)는 ''브루셀라'' 종을 무기화 가능성이 높은 것으로 분류했다.

인간 및 동물 브루셀라증은 비장, 간, 림프절, 골수를 포함한 단핵 식세포계 조직에서 박테리아의 지속성을 공유한다. ''브루셀라''는 남성 생식기를 표적으로 삼을 수도 있다.^[7]

전 세계적으로 매년 약 50만 건의 브루셀라증 사례가 발생하는 것으로 추정된다.^[7]

''브루셀라'' 속은 작고, 그람 음성이며, 통성 구균간균으로 대부분 캡슐, 내생포자, 또는 고유 플라스미드가 없다. 이들은 숙주 유기체 내에서 세포 내에 존재하며 숙주 외부에서도 환경적으로 생존한다. 세포 내 이동에는 내세포 소포, 소포체 유래 구획, 마지막으로 비정형 자가포식의 여러 마커를 가진 소포를 포함하는 두세 가지 주요 단계가 포함된다.^[15] 극한의 온도, pH, 습도, 그리고 냉동 및 유산된 물질에서도 생존하며, 많은 종을 감염시키지만 어느 정도 특이성을 보인다.^[16]

''브루셀라'' 속은 알파프로테오박테리아(Alphaproteobacteria) 강에 속하는 라이조비알레스(Rhizobiales) 그룹에 속한다. 이들은 ''애그로박테리움 투메파시엔스''(Agrobacterium tumefaciens), ''시노라이조비움 멜릴로티''(Sinorhizobium meliloti), ''오크로박테리움 안트로피''(Ochrobactrum anthropi)와 같이 단극 성장한다.^[17] 이들은 보통 두 개의 염색체를 가지며^[15] 그들의 복제와 분리는 시간적으로 조직화되어 있다.^[18]

10. 계통 발생

현재 받아들여지는 분류는 고세균명 목록(LPSN)을 기반으로 한다.^[1] 계통 발생은 전체 게놈 분석을 기반으로 한다.^[32]

11. 유전체학

''브루셀라'' 게놈은 두 개의 염색체를 포함하며, 첫 번째 염색체는 주로 대사와 관련된 유전자를 암호화하고, 두 번째(더 작은) 염색체는 병원성과 관련된 여러 유전자를 포함한다. 대부분의 ''브루셀라'' 종의 게놈 서열이 밝혀졌으며,^[30] 일반적으로 3,200개에서 3,500개의 열린 읽기 틀(ORF)을 암호화한다.

이러한 균주 및 기타 ''브루셀라'' 균주의 게놈 데이터는 GOLD^[30] 및 PATRIC^[31] 데이터베이스에서 사용할 수 있다. 또한, ''B. abortus'' 2308W 게놈 주석에 대한 공개적이고 편집 가능한 스프레드시트가 생성되어 새로운 발견에 따라 업데이트될 예정이다.

세균성 작은 RNA (sRNA)는 중요한 종류의 조절 분자이다. 많은 ''브루셀라'' sRNA가 확인되었다.

참조

_[1] 웹사이트 Brucella https://lpsn.dsmz.de[...] 2021-05-15
_[2] 서적 Sherris Medical Microbiology McGraw Hill
_[3] 서적 "Brucella: Molecular Microbiology and Genomics" Caister Academic Press
_[4] 논문 Morphological analysis of the sheathed flagellum of Brucella melitensis 2010-12
_[5] 웹사이트 Diagnosis Management of Acute Brucellosis in Primary Care http://www.dhsspsni.[...] Brucella Subgroup of the Northern Ireland Regional Zoonoses Group 2004-08
_[6] 논문 Pathogenesis of Brucella spp.
_[7] 논문 Interactions of the human pathogenic Brucella species with their hosts
_[8] 논문 Brucella: a Mr "Hide" converted into Dr Jekyll 2008-07
_[9] 논문 Perspectives for the treatment of brucellosis in the 21st century: the Ioannina recommendations 2007-12
_[10] 웹사이트 Humans and Brucella Species {{pipe}} Clinicians {{pipe}} Brucellosis {{pipe}} CDC https://www.cdc.gov/[...] 2019-06-13
_[11] 간행물 Brucella Species APPENDIX 2,Volume 49 2009
_[12] 논문 Complete genome-wide screening and subtractive genomic approach revealed new virulence factors, potential drug targets against bio-war pathogen Brucella melitensis 16M 2015-03
_[13] 논문 Human brucellosis in pregnancy - an overview 2020-11
_[14] 논문 Diagnosis of Brucellosis
_[15] 논문 The changing nature of the Brucella-containing vacuole 2015-07
_[16] 논문 '[Brucellosis: clinical presentation, diagnosis, complications and therapeutic options]' 2006-11
_[17] 논문 Polar growth in the Alphaproteobacterial order Rhizobiales 2012-01
_[18] 논문 G1-arrested newborn cells are the predominant infectious form of the pathogen Brucella abortus 2014-07
_[19] 웹사이트 Microbiological diagnosis of Brucella spp. and Austrian epidemiology of brucellosis (B. suis biovar 2) http://www.rki.de/EN[...]
_[20] 논문 Prevention of laboratory-acquired brucellosis 2004-06
_[21] 간행물 Brucellosis in humans and animals WHO/CDS/EPR 2006
_[22] 논문 Using a One Health Case-Based Investigation for Improved Control of Brucellosis in Isiolo, Kenya 2021-09-21
_[23] 논문 Control and eradication strategies for brucella melitensis infection in sheep and goats
_[24] 간행물 Oxford Handbook Infect Dis and Microbiology 2009
_[25] 간행물 The Sanford guide to antimicrobial therapy 2013
_[26] 논문 Prevention of laboratory-acquired brucellosis: significant side effects of prophylaxis 2006-02
_[27] 웹사이트 Victory in the Battle against Brucella: From bench to battlefield https://vitalrecord.[...] Vital Record: News from Texas A&M HSC 2013-08-22
_[28] 논문 Brucellosis: an overview
_[29] 논문 The plague of Thebes, a historical epidemic in Sophocles' Oedipus Rex 2012-01
_[30] 웹사이트 GOLD Database http://www.genomeson[...] 2012-10-01
_[31] 웹사이트 Brucella genomes in PATRIC http://www.patricbrc[...] PATRIC 2012-10-22
_[32] 논문 Analysis of 1,000+ Type-Strain Genomes Substantially Improves Taxonomic Classification of Alphaproteobacteria
_[33] 웹사이트 Deadly in the Daylight" August 23, 2007 https://www.science.[...] 2007-08-23
_[34] 논문 Blue-light-activated histidine kinases: two-component sensors in bacteria 2007-08
_[35] 논문 人 Brucella melitensis感染症の病性鑑定報告
_[36] 서적 Sherris Medical Microbiology https://archive.org/[...] McGraw Hill
_[37] 서적 "''Brucella'': Molecular Microbiology and Genomics" Caister Academic Press
_[38] 논문 Morphological analysis of the sheathed flagellum of Brucella melitensis 2010-12
_[39] 웹인용 Diagnosis Management of Acute Brucellosis in Primary Care http://www.dhsspsni.[...] Brucella Subgroup of the Northern Ireland Regional Zoonoses Group 2004-08
_[40] 웹인용 Humans and Brucella Species https://www.cdc.gov/[...]
_[41] 논문 "''Brucella Abortus'': Determination of survival times and evaluation of methods for detection in several matrices"