아메바증 - 원인 및 발병 기전

아메바증의 원인

아메바증의 원인은 아메바 히스톨리티카(Entamoeba histolytica)로, 원생동물계, 사르코디나아형, 근족강, 아메비아목, 아메바과에 속합니다.

E. histolytica의 생활사는 영양체(trophozoite)와 휴지기(cyst)의 두 단계로 구성됩니다. 작은 영양체 형태(luminal form, 또는 forma minuta)는 크기가 7~25μm입니다. 세포질이 외부형과 내부형으로 구분되는 것은 잘 나타나지 않습니다. 이 비병원성 편리형은 사람 대장의 내강에 서식하며, 세포내포작용(endocytosis)으로 박테리아를 섭취하고, 이동성이 있으며, 영양생식을 합니다. 조직형(20~25μm)은 숙주의 감염된 조직과 기관에서 발견됩니다. 타원형 핵, 잘 정의된 유리질 외부형과 과립형 내부형을 가지고 있으며, 매우 이동성이 뛰어나고 넓고 뭉툭한 위족(pseudopodia)을 형성합니다. 큰 영양체 형태(forma magna)는 이 조직형에서 형성됩니다. 몸은 회색이고 둥글며 크며(움직일 때 최대 60µm 이상), 엑토플라즘은 밝고, 엔도플라즘은 과립상으로 탁하고 어둡습니다. 소화액포에는 식세포작용을 받은 적혈구가 들어 있습니다. 이것이 "적혈구식세포(erythrophage)"라고도 불리는 이유입니다. 아메바는 대장을 이동하면서 낭포 형성 전 단계로 변한 후 낭포로 변합니다. 낭포는 둥글거나 타원형(10-15µm)이며 매끄러운 이중 윤곽의 막을 가지고 있습니다. 미성숙 낭포는 핵이 하나 또는 두 개이고, 성숙한 낭포는 핵소체를 가진 핵이 네 개입니다.

낭포는 환경 요인에 대한 내성을 가지고 있습니다. 20°C의 온도에서는 토양에서 며칠 동안 생존하며, 영하 20°C의 겨울철에는 최대 3개월까지 생존합니다. 정수장에서 사용하는 고농도의 소독제(염소, 오존)에 대한 내성으로 인해, 생존 가능한 낭포가 식수로 유입될 수 있습니다. 고온은 낭포에 치명적이며, 건조 및 가열 시 낭포는 빠르게 사멸합니다. 영양성 형태는 외부 환경에서 불안정하며 역학적 의미가 없습니다.

사람이 감염되면 아메바 낭종이 물이나 음식물과 함께 입으로 들어간 후 장으로 들어갑니다. 소장 말단부에서 낭막은 장내 효소의 작용으로 용해됩니다. 성숙한 낭종에서 네 개의 중성 단핵 아메바가 출현하는데, 이 아메바는 2시간마다 두 개로 분열합니다. 이후 분열을 통해 식물체 내강 단계로 전환됩니다(위 참조). 아메바 개체군에는 두 종류의 아메바가 있는 것으로 알려져 있습니다. 잠재적으로 병원성을 가진 E. histolytica 균주와 사람에게는 병원성이 없는 E. dispar 균주가 있는데, 두 아메바는 형태적으로 동일하며 DNA 분석으로만 구별할 수 있습니다.

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아메바증의 병인

E. histolytica가 루멘 상태에서 조직 기생 상태로 전환하는 이유는 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다. E. histolytica의 주요 병독성 인자는 E. dispar에는 없는 시스테인 단백분해효소인 것으로 여겨집니다. 다음 요인들은 침습성 아메바증의 발병에 중요합니다: 침습 강도, 장 내용물의 물리화학적 환경 변화, 면역결핍, 기아, 스트레스 등. 임신 및 수유 중인 여성과 HIV 감염자에서 침습성 형태의 발병이 비교적 빈번하게 관찰됩니다. 아마도 아메바는 다른 병원성 미생물의 특징적인 특성(점착성, 침습성, 숙주의 방어 기전에 영향을 미치는 능력 등)을 획득하면서 조직 기생 상태로 전환하는 것으로 보입니다. 영양형이 특정 렉틴인 갈락토스-N-아세틸갈락토사민으로 인해 상피 세포에 부착한다는 것이 밝혀졌습니다.

E. histolytica는 용혈소, 단백질 분해 효소, 그리고 일부 균주에서는 아메바에 의한 상피 장벽 파괴에 중요한 역할을 할 수 있는 히알루로니다아제를 함유하는 것으로 밝혀졌습니다. 이 기생충의 영양체는 조직 용해 과정을 촉진하는 단일 산화제를 방출하여 호중구 백혈구의 접촉 용해를 유발할 수 있습니다. 아메바는 단핵구와 대식세포에 대한 억제 효과가 있어 생존을 촉진합니다. 이들은 장 세포에 의한 IL(IL-1β, IL-8) 생성을 특이적으로 차단하고 보체(C3 ₎, IgA, IgG를 분해하여 기생충 침투 부위의 염증 과정에 영향을 미칠 수 있습니다. 아메바의 세포 용해소와 단백질 분해 효소의 영향으로 점막과 인접한 장벽층이 손상됩니다. 아메바증의 주요 증상은 결장 점막에 작은 괴사 부위가 형성되어 궤양으로 진행되는 것입니다. 궤양 발생의 동시성은 관찰되지 않습니다. 궤양은 주변부(점막하층)를 따라 증가할 뿐만 아니라, 결장 벽을 덮고 있는 근육막과 장막까지 깊이 침투합니다. 깊은 괴사 과정은 복막 유착을 유발하여 천공성 복막염을 유발할 수 있습니다. 아메바성 궤양은 대부분 맹장 부위에 국한됩니다. 손상 빈도가 낮은 순서대로 직장과 S상 결장, 충수, 회장 말단 순입니다. 일반적으로 장 병변이 분절적이고 대개 느리게 퍼지기 때문에 중독 증후군은 약하게 나타납니다. 전형적인 아메바성 궤양은 주변 조직과 뚜렷하게 구분되며 가장자리가 고르지 않습니다. 궤양 바닥에는 피브린으로 구성되고 아메바 영양체를 포함하는 괴사성 덩어리가 있습니다. 염증 반응은 약하게 나타납니다. 궤양 중심부의 괴사 과정, 궤양 가장자리의 함몰 및 융기, 반응성 충혈, 그리고 주변부의 출혈성 변화는 장 아메바증에서 궤양의 가장 전형적인 특징입니다. 섬유 조직의 증식으로 결손 부위가 재생되는 재생 과정으로 인해 장의 협착 및 협착이 발생할 수 있습니다. 만성 아메바증에서는 때때로 장 벽에 아메바종이 형성됩니다. 아메바종은 주로 상행결장, 맹장결장 또는 직장에 위치하는 종양과 유사한 증식물입니다. 아메바종은 섬유아세포, 콜라겐, 세포 요소로 구성되며 비교적 적은 수의 아메바를 포함합니다.

아메바가 장벽 혈관으로 침투하면 혈류를 통해 다른 장기로 이동하여 농양 형태의 병변을 일으킵니다. 농양은 간에서 가장 흔하게 발생하며, 폐, 뇌, 신장, 췌장에서도 드물게 발생합니다. 내용물은 젤라틴처럼 노르스름한 색을 띠며, 큰 농양의 경우 고름은 적갈색입니다. 단일 농양은 종종 간의 우엽, 횡격막이나 장기 하부 표면에 더 가깝게 위치합니다. 큰 농양의 경우, 외측 영역은 아메바 영양체와 피브린을 함유한 비교적 건강한 조직으로 구성됩니다. 만성 농양의 경우, 일반적으로 두꺼운 피막이 형성되고 내용물은 노르스름한 색을 띠며 악취가 납니다. 간 농양이 녹아 횡격막 아래로 파고들어 화농성 흉막염이 발생합니다. 폐의 경우 농양은 대부분 오른쪽 폐의 하엽이나 중엽에 국한되어 있습니다.