Vibrionaceae(비브리오과)
Genus ┬ Vibrio
├ Aeromonas
├ Plesiomonas
└ Lucibacterium
공통점 ┬ Gram - 간균
├ facultative
├ glucose fermentation
├ oxidase +
├ gelatin liquefaction
└ motile +
비브리오의 동정
호기성 그람 음성 간균인 비브리오를 감별하기 위해서는 먼저 O-F Test(산화 발효 검사)를 합니다. 결과로는 발효균(F)입니다.
그 다음으로는 oxidase test 를 통해서 Enterobacteriacea 속과 Vibrio 속으로 나눠지게 됩니다. 비브리오 속에는 Vibrio , Aeromonas , Plesiomonas 가 있으며 다양한 검사 중에서도 비브리오 선택배지인 TCBS를 통해서 감별을 합니다.
vibrio spp. 의 감별
우리가 중요하게 봐야될 비브리오는 크게 4가지로 나눠지게 됩니다.
비브리오 콜레라, 장염비브리오, 창상감염, 패혈증을 일으키는
그 종류로는 Vibrio cholerae, Vibrio parahemolticus,Vibrio alginolyticus, Vibrio vulnificus 가 있습니다. 이 들도 각각 다르기 때문에 따로 동정을 해야될 필요가 있는데요. 바로 선택배지인 TCBS 입니다.
TCBS(thiosulfate cirate bile sucrose)
지시약으로는 BTB로써 Citrate 이용능과 O-F배지, TCBS에 사용되는 것도 참고로 알고 있으면 좋을 듯 합니다. 또한 TCBS의 마지막 알파벳 S는 sucrose 즉, 슈크로스의 당이 첨가되어있는 것을 알 수 있는데 이 당을 통해서 비브리오를 분별해 냅니다
그렇다면 TCBS의 양성(노랑), 음성(초록)으로 나온 균들이 무엇이 있을 까요?
바로 TCBS (+) 균은 Vibrio cholerae (대표 병원성 콜레라균) , Vibrio alginolyticus 입니다. 그렇다면 음성균은 Vibrio parahemolticus,Vibrio vulnificus 가 되겠습니다.
하지만 양성이 나올 수 있는 균이 2개 이므로 고유한 하나의 균만을 동정하기 위해서는 또다른 검사가 필요하게 됩니다. 다시말해서 Vibrio cholerae , Vibrio alginolyticus 를 구별하는 검사법입니다
string test / cholera Red test 검사입니다. 이 두 검사는 오직 비브리오 콜레라 에서만 양성이 나오게 됩니다. string test의 시약 0.5% sodium desoxycholate가 사용되고 cholera res test는 농황산 1-2방울이 첨가되게 됩니다.
( 아래 다시 설명)
TSI /KIA 성상도 궁금할 것입니다, 이 검사는 두 종류의 비브리오( Vibrio cholerae , Vibrio alginolyticus) 모두 TSI는 A/A KIA 는 K/A로 동일하게 나오게 됩니다.
비브리오 콜레라
1. V.cholerae
⇒ 1883년 Robert koch에 의해 처음 분리
⇒ 19C 인도에서 처음 발생
⇒ 동남아 지방에서 endomic(지방병)으로 발생함
⇒ Biotype (생물형)
⇒ Serotype ┬ O-1 : O항원에 의해서 O-1에 응집이 일어나는 실제 콜레라의 원인균
├ O139 : 인도의 Bengal지역에서 발견, Bengal병이라고도 함.
└ Non O-1 vibrio cholerae : NAG(=NAC)vibrio
1) Morphological(모양)
- Gram음성 간균(slightly curved, comma shaped)
- Motile 양성 : single polar flagellum(단모성)
- Capsule X
- Spore X
2) Culture
- facultative
- pH8.4～9.5(basophilic 호염기성)
- 증균배지 : Alkaline Peptone Water(pH8.4)
- 선택배지
▶ TCBS(Thiosulfate Citrate Bile salts Sucrose)
┌ 주성분 : BTB, sodium thiosulfate, bile salts
├ 배지색 ; 녹청색
└ Colony : yellow colony(sucrose 분해)
▶ TTGA(Tellurite Taurocholate Gelatin Agar)
- Colony : cloudy zones, black
▶ BTBST
3) Chemical Reaction
- 반응은 뒤에 표 참조
- String test : slide에 0.5% sodium deoxycholate를 떨어 뜨린 후 V.cholerae의 colony를 mix한 후 loop로 들어 올리면 colony의 끈적끈적한 점액성 성질로 인하여 실처럼 올라온다.
- Cholerae red reaction : tryptophan을 함유한 배지(Peptone Water)에 V.cholerae를 접종하여 배양하면, indole형성과 질산염을 아질산염으로 환원시켜 nitrate indole을 생성하는데 여기에 H2SO4를 떨구어서 Red이면 양성
- Pfeiffer's Phenomenon
▶ 원리 : GP복강내 보체 + 항원(V.cholerae) + 항체(면역혈청) = 용균현상(보체의 도움)
▶ 방법 : GP내에 면역혈청 주사→콜레라균 주입→10분후에 체액 추출→Motile검사
▶ 결과 : 10분후(有), 20분후(有), 30분후(無)
4) Toxin
- Exitoxin(체외독소)
- Enterotoxin(장관독소) : 인체 장관내 분비(choleragen 설사를 일으키는 원인 독소)
- 독소 외에 병원성에 관계된 요인은 부착능(adherence)이다.
5) 항원구조
- H항원, O항원(Inaba:A,C Ogawa:A,B Hikojima:A,B,C)
6) 저항력
- alkali(pH9.5)에 강하고 acid(pH6.5)에 민감하다.
- 비교적 화학소독제에 저항성이 약하다.
- 바닷물에서는 3주 존재가능하고, 냉장온도에서 3～7일 생존 가능하다.
7) 병원성 : 콜레라
- 잠복기 : 2～5일
-감염경로:경구 ⇒ 장내점막에서 1차적으로 erythema,edema를 일으킴 ⇒ 2차적으로 구토,복통, 쌀뜨물 같은 설사 ⇒ 인체내 수분5감소 ⇒ 요분비 저하 ⇒ 혈압강하 ⇒ 호흡곤란 ⇒ 사망
8) 예방 및 치료
- 예방 ; 환경위생(소독), 음식 과 물 주의, 환자격리, 배설물소독, vaccine 접종
- 치료 : Tetracycline, choramphenol, Gentamycin
9) 동정법
specimen : liquid stool, rectal swab, vomit, foods
↓
Carry & Blair transports medium(수송배지, pH8.4)
↓
Alkaline peptone water(증균배양, pH8.4)
↓
TCBS(선택배지, yellow colony)
↓
KIA(TSI)-K/A(A/A)
↓
생화학 시험(oxidase, indole, MR, VP....)
↓
혈청학적 실험(inaba, ogawa, hikojima...)
↓
phage typing(역학조사)
비브리오의 혈청형
비브리오 콜레라 는 3가지의 혈청형으로 나타나게 됩니다. 각각 가지고 있는 항원인자들이 다르게 나오기 떄문에 응집반응을 통해서 검사를 하게 됩니다.
종류로는 Ogawa형(이형) , Inaba형(원형), Hikojima형(중간형)으로 나눠지게 됩니다. 항원 인자로는 A,B,C로 나눠지게 되면서 특이혈청에 따라서 (anti-B = ogawa , anti-C는 inaba), 둘다 양성이 나오는 hikojima형이 있음을 알 수 있습니다
2. V.mimicus
- V.cholerae와 구별을 요함, 병원성 의의는 없다.
- 0%Nacl : growth
- sucrose : NEGATIVE(-)
- TCBS : green colony
- VP : NEGATIVE(-)
- 가벼운 위장염을 일으킨다.(기회감염)
3. V.parahaemolyticus (장염비브리오)
- 병원성이 가장 강하며, 여름철의 해수 및 어패류에 존재
- 회를 생식 했을 때 식중독을 일으키며, 흔하게 발병한다.
1) Morphological
- Gram 음성 간균, Pleomorphic(다형태성) - motile (monotrichous polar flagella) - 협막양 물질(협막과 비슷한 물질)
2) Culture
- pH7.6～9.0(산에 민감, 알카리 상태에서는 잘 자란다.)
- 3～4%Nacl배지에서 증식이 잘된다.
- 증균 및 수송배지 : APW에 3～4%Nacl 보충, 3%Nacl을 포함한 peptone water
- 선택배지 : TCBS에서 sucrose를 분해하지 못하므로 greem colonies
3) Chemical Reaction
- Kanagawa 현상 : wagatsuma agar에서 human or rabbit의 적혈구 용해하는 hemolysin의 존재 여부를 보는 것으로 식중독 환자에서 용혈이 있을 경우 양성 없으면 음성이다.
Kanagawa 현상
⑴ 목적 : Vibrio parahemolyticus 균의 감별
⑵ 원리 : V.parahemolyticus 균은 특정한 조건하에서 사람 또는 토끼의 적혈구를 용혈시키고,
말의 적혈구는 용혈시키지 않는 현상이 있다
⑶ 배지성분
① 억제제 : Crystal violet (Gram Positive 균의 억제)
② 탄수화물 : Mannitol
③ pH : 7.5
⑷ 방법 : Kanagawa 현상 검사용 배지에 → 사람 또는 토끼의 적혈구와 말의 적혈구를 생리식염수로 세척하여
혈구부유액 제조 → 각각의 혈구부유액을 각배지에 5%씩 혼합 → 사람 또는 토끼의 혈액한천배지와
말의 혈액한천배지를 제조한다 → 각각의 배지에 균을 접종 → 37℃/24hrs 배양 → 용혈현상 관찰
(결과)
| 접종 균 | 사람 또는 토끼의 적혈구 첨가배지 |
말의 적혈구 첨가배지 |
결 과 |
| A | β-용혈 | - | 양성 : V.parahemolyticus |
| B | - | β-용혈 | 음성 |
| C | β-용혈 | β-용혈 | 장염 비브리오 이외의 균 |
4) 항원구조
- O항원(12types), K항원(59types)
5) 병원성
- 오염된 해수의 어패류에 존재
- 식중독과 위장염을 유발
- 잠복기 : 수시간에서 1～2일
- 증 상 : 구토, 설사, 복통, 두통, 치명률은 낮다
4. V.alaginolyticus
1) Chemical Reaction
- 생화학 도표 참조
2) 병원성
- 기회감염으로 눈, 귀, 창상 감염
5. V.vulnificus
- Lactose vibrio
1) Culture
- TCBS : Blue-green mucoid(원래 배지색 그대로 나타남)
- BAP : 회백색(β-Hemolytic) ----------> 암녹색
2) Chemical reaction
- 생화학 도표 참조
3) 병원성
- 창상 감염 ⇒ 피부 괴저 ⇒ 혈관 침입 ⇒ 패혈증(간질환 환자에서 75% 발생)
- raw oyster(생굴) 섭취시 감염
- Acute diarrhea
- 잠복기 : 18시간
6.V. fluvialis
- 해양계에 널리 분포, 급성위장염(Cholerae-like)
7. V. metschinikovii
- 해양 환경계에 널리 존재, oxidase, nitrate reduction
Ⅱ. Aeromonas
1. A.hydrophilia
- 중온성(37℃에서 발육), 더러운 물에 많이 분포, 오염된 호수에서도 잘 자란다.
1) Morphology - Gram 간균, 통성혐기성, motole(single polar flagellum)
2) Chemical reaction
- 생화학 도표 참조
3) 병원성
- 흙, 물(salt water, fresh), 하수, 냉혈동물(양서류, 파충류)
- 봉쇄염(창상감염, 물, 흙, 음식), 급성설사(짧은잠복기, 장관독소), 폐혈증(간질환)
- 사람에게는 기회 감염 : 장염, 눈과 요로 감염, 수막염, 2차폐혈증
Ⅲ. Plesiomonas
1. P.shigelloides
- shigella와 생화학적 성상이 비슷하다.
1) Morphology
- Gram 간균, glucose fermentative ,motile(two or seven lophtrichous polor flagella)
2) Chemical reaction
- 생화학 도표 참조
3) 병원성
- 아열대나 열대지방에서 발병, 장관독소에 관계된 병원성
- mild watery diarrhea, severe cholera-like symptoms
그리고 비브리오는 소금을 참 좋아합니다 v.mimicus 0-3% , v.cholera 0-6% , v.parahemolyticus 3-8% , v. alginolyticus 3-10% (창상) , v.vulnificus 3-6% 로 salt에서 가장 견딜 수 있는 균은 v.alginolyticus 입니다
Vibrionaceae과의 생화학 성상 도표
| 균 속 | Vibrio | ||||
| 균 종 | cholerae | parahaemolyticus | vulnificus | alginolticus | |
| 산소 요구성 | 통성 혐기성 | ||||
| Capsule | - | ||||
| Flagella | + | ||||
| Spore | - | ||||
| KIA | K/A | K/A | A/A | K/A | |
| TSI | A/A | K/A | A/A | A/A | |
| G.L.S | +-+ | +-- | ++- | +-+ | |
| Oxidase | + | + | + | + | |
| Nitrate | + | + | + | + | |
| Motility | + | + | + | + | |
| Mannitol | + | + | d | + | |
| ONPG | + | - | + | + | |
| L.A.O | +-+ | +-+ | +++ | +-d | |
| 참고사항 | 0～3% Nacl에서 발육 IMVIC : ++-+ cholera Red Test : + TCBS : yellow colony |
3～7% Nacl에서 발육 IMVIC : ++-- Kanagawa 현상 : + TCBS : green colony Sting test : 64% |
1～4% Nacl에서 발육 VP : - β-hemolysis TCBS : blue-green mucoid |
10% Nacl에서 발육 VP : - TCBS : yellow colony |
|
| 균 속 | Vibio | Aeromonas | Plesiomonas | |
| 균 종 | metschinikovii | fluvialis | hydrophilia | shigelloides |
| 산소 요구성 | 통성 혐기성 | |||
| Capsule | - | |||
| Flagella | + | |||
| Spore | - | |||
| KIA | K/A | K/A | K/AG H2S | K/A |
| TSI | A/A | K/A | A/AG H2S | K/A |
| G.L.S | +++ | +-+ | +++ | +d- |
| Oxidase | - | + | + | + |
| Nitrate | - | + | + | + |
| Motility | + | + | + | + |
| Mannitol | + | + | d | |
| ONPG | + | d | + | - |
| L.A.O | -d- | -+- | d+- | +++ |
| 참고사항 | 0% Nacl에서 발육못함 TCBS : yellow colony VP : + |
0% Nacl에서 발육못함 TCBS : yellow colony VP : - |
0～4% Nacl에서 발육 KCN : + Catalase : + β-Hemolysis DNase : + IMVIC : ++-- |
non Hemolysis |
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