클라미디아

클라미디아는 클라미디아목(Chlamydiales) 클라미디아과(Chlamydiaceae)에 속하는 그람 음성 구형 기생 세균 입니다. 현재 이 과에는 항원 구조, 세포 내 포함체, 그리고 설폰아미드에 대한 민감성이 서로 다른 두 속이 있습니다. 클라미디아(Chlamydia trachomatis )와 클라미도필라(Chlamydophila)(클라미디아 폐렴(Chlamydia pneumonia), 클라미디아 프시타치(Chlamydia psittaci )).

"클라미디아"(그리스어로 '맨틀'을 뜻하는 'chtamys'에서 유래)라는 이름은 미생물 입자 주위에 막이 있다는 사실을 반영합니다.

모든 유형의 클라미디아는 공통적인 형태적 특징, 공통적인 집단 항원, 그리고 별도의 생식 주기를 가지고 있습니다. 클라미디아는 ATP 합성 능력을 상실한 그람 음성균으로 간주됩니다. 따라서 이들은 세포 내 에너지 기생충입니다.

클라미디아 트라코마티스와 클라미디아 뉴모니아는 사람에게 확실히 병원성을 갖는 미생물로 분류되며, 인위적인 클라미디아의 원인균입니다. 병원균의 종류와 감염 경로(호흡기, 비뇨생식기)에 따라 호흡기 클라미디아와 비뇨생식기 클라미디아로 구분됩니다.

클라미디아 트라코마티스에 의한 감염은 트라코마, 결막염, 서혜부 림프육아종증, 라이터 증후군, 비뇨생식기 클라미디아 등 20가지 이상의 질병 분류학적 형태가 보고되었으며, WHO 추정에 따르면 클라미디아 트라코마티스 감염은 트리코모나스 감염에 이어 성병 중 두 번째로 많습니다. 매년 전 세계적으로 약 5천만 건의 사례가 보고됩니다.

클라미도필라 폐렴은 상기도 질환인 중증 폐렴을 유발합니다. 클라미도필라 폐렴이 죽상동맥경화증과 기관지 천식 발생에 관여한다는 주장이 있습니다.

클라미도필라 프시타시는 인수공통 감염병인 오르니토시스(프시타코시스)의 원인입니다.

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클라미디아의 형태학적 및 색소적 특성

클라미디아는 구형 또는 타원형의 작은 그람 음성 세균입니다. 편모나 캡슐이 없습니다. 클라미디아를 검출하는 주요 방법은 로마노프스키-김사 염색입니다. 염색의 색깔은 생활사 단계에 따라 다릅니다. 기본 고리는 파란색 세포질 배경에 보라색으로 염색되고, 세망체는 파란색으로 염색됩니다.

세포벽의 구조는 그람 음성균과 유사하지만 차이점이 있습니다. 일반적인 펩타이드 글리칸을 포함하지 않습니다. N-아세틸무라민산이 세포 구성에서 완전히 제거되어 있습니다. 세포벽은 LPS와 단백질을 포함하는 외막으로 이루어져 있습니다. 펩타이드 글리칸이 없음에도 불구하고 클라미디아의 세포벽은 단단합니다. 세포질은 내막으로 둘러싸여 있습니다.

클라미디아 외막(OM) 분석 결과, 외막(MOMP)의 주요 단백질인 LPS와 OM의 안쪽 표면에 결합된 시스테인 풍부 단백질인 Ompl과 Omp3가 포함되어 있는 것으로 나타났습니다. 클라미디아 프시타치와 클라미디아 트라코마티스의 LPS와 MOMP는 클라미디아 뉴모니아의 MOMP와 달리 세포 외면에 위치합니다. 분자량이 90~100 kDa인 클라미디아 프시타치와 클라미디아 뉴모니아의 Omp 단백질도 여기에 위치합니다.

클라미디아는 다형성을 보이는데, 이는 생식의 특이성과 관련이 있습니다. 클라미디아의 독특한 (2단계) 발생 주기는 감염형(초기체 - EB)과 영양형(망상체 또는 초기체 - RT)의 두 가지 다른 존재 형태가 번갈아 나타나는 것이 특징입니다.

미생물은 RNA와 DNA를 함유하고 있습니다. RT에서는 RNA가 DNA보다 4배 더 많습니다. 이 두 가지 경우의 함량은 동일합니다.

망상체는 타원형, 초승달 모양이며, 양극성 간균과 구균의 형태로 300~1000nm 크기를 가질 수 있습니다. 망상체는 감염성이 없으며, 분열 시 클라미디아의 번식을 촉진합니다.

타원형의 250~500nm 크기의 기본 세포는 감염성을 가지고 있으며, 발달 주기가 시작되는 민감한 세포에 침투할 수 있습니다. 치밀한 외막을 가지고 있어 세포 외 환경에서 저항성을 보입니다.

클라미디아 배양

클라미디아는 절대 기생충이기 때문에 인공 영양 배지에서 번식하지 않고 살아있는 세포에서만 배양할 수 있습니다. 클라미디아는 독립적으로 에너지를 축적하고 숙주 세포의 ATP를 사용할 수 없기 때문에 에너지 기생충입니다. 클라미디아는 HeLa, McCoy 세포 배양, 닭 배아의 난황낭, 그리고 민감한 동물의 체내에서 35°C의 온도에서 배양됩니다.

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클라미디아의 항원 구조

클라미디아에는 세 가지 유형의 항원이 있습니다. 특정 항원(모든 유형의 클라미디아에 공통) - LPS; 정보 특이적 항원(모든 유형의 클라미디아마다 다름) - 외부 막에 위치한 자연의 단백질; 유형 특이적(클라미디아 트라코마티스의 세로바마다 다름) - 미생물의 세포벽에서 증식하는 LPS; 단백질 자연의 변이체 특이적 항원.

혈청형 A, B, C는 트라코마를 유발하기 때문에 안구형(ocular)이라고 하며, 혈청형 D, E, K, O, H, I, J, K(geneial)는 비뇨생식기 클라미디아 및 그 합병증의 원인균입니다. 혈청형 L은 성병 림프육아종증의 원인균입니다. 호흡기 클라미디아의 원인균인 클라미디아 폐렴균에는 TWAR, AR, RF, CWL의 4가지 혈청형이 있습니다. 클라미디아 시타치(Chlamydia psittaci)에는 13가지 혈청형이 있습니다.

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클라미디아의 세포 향성

클라미디아 트라코마티스는 비뇨생식기 상피의 점막에 대한 친화성을 가지며, 점막에 국소적으로 남아 있거나 조직 전체에 퍼질 수 있습니다. 성병 림프육아종의 원인균은 림프 조직에 대한 친화성을 가지고 있습니다.

클라미디아 폐렴균은 폐포 대식세포, 단핵구 및 혈관 내피 세포에서 증식하며, 감염이 전신으로 전파될 가능성도 있습니다.

클라미디아 시타시는 단핵식세포를 포함한 다양한 세포 유형에 감염을 유발합니다.

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클라미디아 생활주기

클라미디아의 발달 주기는 40~72시간 동안 지속되며, 형태학적, 생물학적 특성이 다른 두 가지 형태의 존재가 포함됩니다.

감염 과정의 첫 단계에서는 정전기력의 작용으로 클라미디아의 기본체가 민감한 숙주 세포의 세포막에 흡착됩니다. 클라미디아가 세포 내로 유입되는 것은 세포내이입(endocytosis)에 의해 발생합니다. EB가 흡착된 세포막 부분이 세포질로 함입되어 식세포성 액포를 형성합니다. 이 단계는 7~10시간 동안 지속됩니다.

그 후 6~8시간 이내에 감염성 기본 소체는 대사적으로 활성인 비감염성, 영양성, 세포 내 형태(RT)로 재편성되어 반복적으로 분열합니다. 미세 군체인 이러한 세포 내 형태를 클라미디아 봉입체라고 합니다. 발생 후 18~24시간 이내에 이들은 숙주 세포막에서 형성된 세포질 소포에 위치합니다. 이 봉입체에는 100개에서 500개의 클라미디아 세망체가 포함될 수 있습니다.

다음 단계에서는 36~42시간 동안 성숙(중간체 형성)과 기본체 분열을 통한 망상체 변형이 일어납니다. 감염된 세포는 파괴됩니다. 기본체는 세포 밖으로 빠져나갑니다. 세포 외 기질인 기본체는 40~72시간 후 새로운 숙주 세포로 침투하여 클라미디아 발생의 새로운 주기가 시작됩니다.

이러한 생식 주기 외에도, 클라미디아와 숙주 세포 사이의 다른 상호작용 메커니즘들이 불리한 조건 하에서 실현됩니다. 여기에는 식포에서의 클라미디아 파괴, L-유사 형질전환, 그리고 지속성이 포함됩니다.

변형되고 지속되는 클라미디아 형태는 원래의 (망상) 형태로 되돌아간 후 기본 몸체로 변형될 수 있습니다.

숙주 세포 외부에서는 대사 기능이 최소한으로 감소합니다.

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클라미디아의 병원성 요인

클라미디아의 접착 특성은 세포 외막 단백질에 기인하며, 이 단백질은 항식작용도 합니다. 또한, 미생물 세포는 내독소를 가지고 있으며 외독소를 생성합니다. 내독소는 LPS로 대표되는데, 여러 면에서 그람 음성균의 LPS와 유사합니다. 이 물질의 열 안정성은 외독소로 구성되어 있으며, 모든 세포에 존재하며 정맥 투여 후 생쥐의 사망을 유발합니다.

클라미디아는 III형 분비 시스템을 가지고 있는 것으로 밝혀졌는데, 이를 통해 클라미디아 단백질이 감염 과정의 필수적인 부분으로 숙주 세포의 세포질에 주입됩니다.

열충격단백질(HSP)은 자가면역 반응을 유도하는 능력이 있습니다.

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클라미디아의 생태와 저항성

클라미디아는 매우 흔한 미생물입니다. 200종 이상의 동물, 어류, 양서류, 연체동물, 절지동물에서 발견되었습니다. 고등 식물에서도 형태가 유사한 미생물이 발견되었습니다. 클라미디아의 주요 숙주는 사람, 조류, 포유류입니다.

클라미디아의 원인균은 외부 환경에서 불안정하고 고온에 매우 민감하며 건조되면 빠르게 사멸합니다. 50°C에서는 30분 후, 90°C에서는 1분 후에 불활성화됩니다. 실온(18~20°C)에서는 병원균의 감염력이 5~7일 후에 감소합니다. 37°C에서는 항온조에서 6시간 후 병원성이 80% 감소합니다. 저온(-20°C)은 병원균의 감염력을 장기간 보존하는 데 도움이 됩니다. 클라미디아는 자외선, 에틸 에테르 및 70% 에탄올, 2% 리졸(10분), 2% 클로라민과 접촉하면 빠르게 사멸합니다.

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