클렙시엘라
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최근 리뷰 : 04.07.2025
클렙시엘라속(Klebsiella)은 장내세균과(Enterobacteriaceae)에 속합니다. 이 과의 대다수 속과 달리, 클렙시엘라속의 박테리아는 캡슐을 형성하는 능력을 가지고 있습니다. 클렙시엘라속에는 여러 종이 포함됩니다.
인간 병리학에서 주요 역할을 하는 종은 Klebsiella pneumoniae이며, 이는 Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae, Klebsiella pneumoniae subsp. 및 Klebsiella pneumoniae subsp. rhinoscleromatis의 세 아종으로 나뉩니다. 그러나 최근 몇 년 동안 새로운 Klebsiella 종(Klebsiella oxytoca, Klebsiella mobilis, Klebsiella planticola, Klebsiella terrigena)이 확인되었지만 아직 잘 연구되지 않았으며 인간 병리학에서의 역할이 명확해지고 있습니다. 속명은 독일 세균학자 E. Klebs를 기리기 위해 지어졌습니다. Klebsiella는 사람과 동물의 피부와 점막에서 끊임없이 발견됩니다. K. pneumoniae는 혼합형을 포함한 병원내 감염의 흔한 원인균입니다.
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클렙시엘라의 형태학
클렙시엘라(Klebsiella)는 그람 음성 타원형 세균 으로, 끝이 둥글고 두껍고 짧은 막대 모양이며, 크기는 0.3-0.6 x 1.5-6.0 µm이고, 캡슐 형태는 3-5 x 5-8 µm입니다. 특히 클렙시엘라 뉴모니아(Klebsiella pneumoniae)의 경우 크기 변동이 심합니다. 편모가 없고 포자를 형성하지 않으며, 일부 균주는 섬모를 가지고 있습니다. 두꺼운 다당류 캡슐은 일반적으로 육안으로 관찰할 수 있으며, 캡슐이 없는 형태는 저온, 혈청, 담즙, 파지, 항생제 또는 돌연변이에 노출되면 얻을 수 있습니다. 이들은 쌍으로 또는 단독으로 존재합니다.
클렙시엘라의 생화학적 특성
클렙시엘라(Klebsiella)는 단순 영양 배지에서 잘 자라며, 통성 혐기성 세균이자 화학 유기영양세균입니다. 최적 생장 온도는 35~37°C, pH는 7.2~7.4이지만, 12~41°C에서도 생장할 수 있습니다. 시몬스 배지, 즉 구연산나트륨을 유일한 탄소원으로 사용하는 배지에서 생장할 수 있습니다(클렙시엘라 리노스클레로마티스(K. rhinoscleromatis) 제외). 고농도 영양 배지에서는 탁한 점액질 군체를 형성하며, 2~4시간 배양한 어린 군체에서는 오제나(ozena) 세균이 분산된 동심원형 열로, 리노스클레로마(rhinoscleroma) 세균은 동심원형 열로, 뉴모니아(pneumoniae) 세균은 고리 모양으로 분포합니다. 이는 저배율 현미경으로 군체를 관찰하면 쉽게 확인할 수 있으며, 이를 통해 군체를 구분할 수 있습니다. MPB 배지에서 생장할 경우, 클렙시엘라는 균일한 탁도를 나타내며, 때로는 표면에 점액질 필름이 형성됩니다. 반액체 배지에서는 배지 상부에서 생장이 더 활발하게 일어납니다. DNA의 G + C 함량은 52-56 mol%입니다.
클렙시엘라는 탄수화물을 발효시켜 산 또는 산과 가스를 생성하고, 질산염을 아질산염으로 환원시킵니다. 젤라틴을 액화시키지 않고, 인돌과 황화수소를 생성하지 않습니다. 우레아제 활성을 가지고 있지만, 우유를 항상 응고시키지는 않습니다. 비경화증의 원인균에서 가장 낮은 생화학적 활성이 발현됩니다.
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클렙시엘라의 항원 구조
클렙시엘라균은 O형과 K형 항원을 가지고 있습니다. 클렙시엘라는 O형 항원에 따라 11가지 혈청형으로, 캡슐형 K형 항원에 따라 82가지 혈청형으로 나뉩니다. 클렙시엘라균의 혈청학적 형은 K형 항원의 검출에 기반합니다. 거의 모든 클렙시엘라균주에서 특정 집단 특이 항원이 발견됩니다. 일부 K형 항원은 연쇄상구균, 대장균, 살모넬라균의 K형 항원과 관련이 있습니다. 대장균의 O형 항원과 관련이 있는 O형 항원도 발견되었습니다.
클렙시엘라균의 주요 병원성 인자는 식세포작용을 억제하는 K 항원과 내독소입니다. 또한, 폐렴간균은 열에 약한 장독소를 생성할 수 있는데, 이 단백질은 장독소원성 대장균의 독소와 작용 기전이 유사합니다. 클렙시엘라는 뛰어난 접착력을 가지고 있습니다.
클렙시엘라증의 역학
클렙시엘라균은 대부분 병원에서 감염됩니다. 감염원은 환자와 박테리아 보균자입니다. 외인성 감염과 내인성 감염 모두 가능합니다. 가장 흔한 전파 경로는 음식, 공기, 그리고 접촉을 통한 가정 내 감염입니다. 가장 흔한 전파 요인은 식품(특히 육류 및 유제품), 물, 그리고 공기입니다. 최근 클렙시엘라균 발생률이 증가했는데, 그 이유 중 하나는 인체의 저항력 감소로 인해 병원성이 증가했기 때문입니다. 또한, 자연 생태계에서 미생물의 정상적인 비율을 변화시키는 항생제, 면역억제제 등의 광범위한 사용도 클렙시엘라균이 다양한 항생제에 높은 내성을 가지고 있다는 점에 유의해야 합니다.
클렙시엘라균은 다양한 소독제의 작용에 민감하며 65°C에서 1시간 이내에 사멸합니다. 외부 환경에서는 매우 안정적입니다. 점액질 캡슐이 병원균을 건조로부터 보호하여 클렙시엘라는 실온에서 토양, 병동의 먼지, 장비, 가구 등에서 몇 주, 심지어 몇 달 동안 생존할 수 있습니다.
클렙시엘라의 증상
폐렴간균(Klebsiella pneumoniae)은 장 감염으로 발생하는 질환을 가장 흔하게 유발하며, 급성 발병, 메스꺼움, 구토, 복통, 설사, 발열, 전신 쇠약이 특징입니다. 질병 기간은 1~5일입니다. 폐렴간균은 호흡기, 관절, 수막, 결막, 비뇨생식기 손상뿐만 아니라 패혈증 및 수술 후 화농성 합병증을 유발할 수 있습니다. 가장 심각한 것은 전신성 패혈증성 폐혈증으로, 종종 사망에 이르게 합니다.
클렙시엘라 오자에네(Klebsiella ozaenae)는 코와 부비동 점막을 침범하여 위축 및 염증을 유발하고, 점성이 있는 악취가 나는 분비물을 분비합니다. 클렙시엘라 오자에네(Klebsiella ozaenae)는 코 점막뿐만 아니라 기관, 기관지, 인두, 후두에도 영향을 미치며, 감염된 조직에 특정 육아종이 발생하여 경화되고 연골성 침윤물이 형성됩니다. 이 질환은 만성적으로 진행되며, 기관이나 후두 폐쇄로 인해 사망에 이를 수 있습니다.
감염 후 면역은 취약하며 주로 세포성 면역입니다. 만성 질환에서는 때때로 GChZ 증상이 나타납니다.
클렙시엘라의 실험실 진단
주요 진단 방법은 세균학적 검사입니다. 파종 재료는 고름, 혈액, 뇌척수액, 대변, 물체 세척물 등 다양할 수 있습니다. 감별 진단 배지인 K-2(요소, 라피노스, 브로모티몰블루 함유)에 파종하면 24시간 후 노란색 또는 녹황색에서 파란색으로 변하는 크고 윤기 나는 점액질 집락이 형성됩니다. 그런 다음 페시코프 배지에 파종하여 세균의 이동성과 오르니틴 탈탄산효소 존재 여부를 확인합니다. 이러한 징후는 클렙시엘라균의 특징적인 소견이 아닙니다. 최종 동정은 생화학적 특성을 연구하고 K-혈청과 생균의 응집 반응을 이용하여 혈청군을 확인하는 과정입니다. 분리된 순수 배양액은 항생제 감수성 검사를 통해 검사합니다.
때로는 응집 반응이나 표준 O-클렙시엘라 항원 또는 자가균주를 이용한 RSC 검사를 통해 클렙시엘라를 진단할 수 있습니다. 항체가가 4배 증가하는 것은 진단에 도움이 됩니다.