포도상구균 (Staphylococcus) 포도상구균(Staphylococcus) 은 그람양성의 구균으로 포도송이 모양으로 군집을 이루며 존재합니다. 피부나 점막의 정상균총 으로 존재할 수 있으나, 일부 종은 심각한 감염 을 유발할 수 있습니다. 특히 S. aureus 는 병원성이 매우 높고, 항생제 내성 문제도 큽니다.
By Dr Graham Beards – Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=105558066 그람 염색 결과 🟦 짙은 보라색(Gram-positive)으로 염색 되며, 구형의 세균들이 포도송이(grape-like cluster) 모양 으로 군집되어 관찰됨 형태학적 특징 🟧 직경 약 0.5~1.5μm의 구균으로, 불규칙한 다발(cluster)로 뭉쳐 있으며 개별적으로 나란히 배열되지 않음 그 외 특성 🟨 운동성 없음, 포자 형성하지 않음, 대부분 카탈라아제(catalase) 양성
주요 포도상구균 종류와 특징 각 균주는 병원성과 감염 부위가 다르며, 임상적 중요성도 차이가 있습니다.
Coagulase 양성 응고효소를 생성하여 병원성이 매우 강한 균주로, 대표적으로 황색포도상구균(S. aureus)이 해당됩니다.
Staphylococcus aureus 🟧 Coagulase 양성 이며, 피부 감염부터 심내막염, 패혈증 까지 광범위한 감염을 유발합니다. 독소와 효소 생산 능력이 높습니다.
Staphylococcus intermedius 🟧 주로 반려동물의 피부 감염에서 발견되며, 드물게 인간에게도 감염을 유발합니다.
Coagulase 음성 (CoNS) 응고효소를 생성하지 않으며, 정상 피부에 상재하는 경우가 많습니다. 그러나 면역저하 상태나 인공기구 삽입 시 감염을 유발할 수 있습니다.
Staphylococcus epidermidis 🟦 Coagulase 음성균(CoNS)으로, 중심정맥카테터, 인공판막 등의 의료기기 감염 의 주요 원인입니다. 중심정맥관, 인공심장판막 등 의료기기 관련 감염에서 m/c
Staphylococcus saprophyticus 🟦 주로 젊은 여성의 요로감염에 서 분리되며, 배뇨통, 빈뇨 를 유발합니다. 요로감염, 특히 성인 여성의 급성 방광염
Staphylococcus lugdunensis 🟦 CoNS 중에서도 높은 병원성을 가지며, 심내막염 과 연부조직 감염 을 일으킬 수 있습니다.
Staphylococcus lugdunensis 🟦 CoNS 중에서도 높은 병원성을 가지며, 심내막염 과 연부조직 감염 을 일으킬 수 있습니다.
Staphylococcus saprophyticus 🟦 주로 젊은 여성의 요로감염에서 분리되며, 배뇨통, 빈뇨 를 유발합니다.
Staphylococcus lugdunensis 🟦 CoNS 중에서도 높은 병원성을 가지며, 심내막염 과 연부조직 감염 을 일으킬 수 있습니다.
대표 독소 및 효소 S. aureus 는 조직 침투와 면역 회피를 위한 독소와 효소를 생산합니다.
Enterotoxin (엔테로톡신) 🟥 식중독을 유발하며, 열안정성 이 높아 조리 후에도 독성이 유지됩니다.
TSST-1 🟥 독소성 쇼크 증후군 (Toxic Shock Syndrome)의 원인이 되는 초항원 독소입니다.
Exfoliative toxin (ET) 🟥 신생아 표피탈락 증후군(SSSS)을 유발하는 독소로, 표피층을 분리시킵니다.
Coagulase 🟦 혈액 응고를 유도하여 면역 회피 에 기여하는 중요한 효소입니다.
Hyaluronidase 🟦 결합조직 분해를 통해 조직 침투력을 높이는 효소입니다.
감염 양상 Staphylococcus 균은 피부, 혈류, 내장기관, 삽입기기 등 다양한 부위에 침투하여 감염을 일으킵니다.
🟦 피부 및 연조직 감염 🟦 심내막염 – S. aureus 🟦 폐렴 – S. aureus 🟦 요로 감염 – S. saprophyticus (젊은 여성) 🟦 의료기기 관련 감염 – CoNS 🟦 독소 매개 질환 : SSSS, TSS , 식중독 (by Enterotoxin) 🟦 패혈증, 패혈성 쇼크 피부 및 연조직 감염 🟨 모낭염(folliculitis) : 모낭에 국한된 염증으로, 주로 경미한 통증과 발적이 동반됩니다. 🟨 종기(furuncle) : 모낭염이 진피까지 확장되어 농양 형성 🟨 봉와직염(cellulitis) : 진피 및 피하조직 감염으로, 열감·홍반·압통이 특징입니다. 🟨 감염은 주로 피부 손상 부위나 주사 부위 등을 통해 발생합니다.
심내막염 (Infective Endocarditis) 🟥 S. aureus 는 급성 심내막염의 주요 원인균입니다. 🟥 감염은 혈류를 통해 심장 판막에 도달하여 판막 손상을 유발합니다. 🟥 정맥주사 사용자, 인공판막 보유자 에서 위험이 높습니다. 🟥 패혈성 색전으로 인해 뇌경색, 신장경색 등 합병증 발생 가능
폐렴 (Pneumonia) 🟥 S. aureus 는 특히 독감 이후 이차성 폐렴의 주요 원인입니다. 🟥 폐 실질에 괴사성 변화가 발생할 수 있으며, 농흉으로 진행할 수 있습니다. 🟥 MRSA에 의한 폐렴 은 진행이 빠르고 예후가 나쁩니다.
골수염 (Osteomyelitis) 🟥 혈행성 전파 또는 외상/수술 부위 감염으로 발생합니다. 🟥 소아에서는 장골 골간단 부위에 잘 생깁니다. 🟥 만성 골수염 은 골 괴사와 누공 형성 위험이 있습니다.
패혈증 및 패혈성 쇼크 🟥 S. aureus 균혈증은 전신 염증 반응을 일으킬 수 있습니다. 🟥 고열, 저혈압, 혼돈 등의 전신증상이 빠르게 진행됩니다. 🟥 치료 지연 시 다발성 장기부전 으로 사망률이 높아집니다.
의료기기 관련 감염 🔵 CoNS 는 중심정맥관, 인공판막, 인공관절 감염의 주요 원인입니다. 🔵 생물막(biofilm)을 형성하여 항생제 침투를 막고 만성 감염을 유발합니다. 🔵 기구 제거 없이 완전한 치료가 어려울 수 있습니다.
요로감염 (Urinary Tract Infection) 🟨 S. saprophyticus 는 성관계 후 요로감염의 흔한 원인균입니다. 🟨 배뇨통, 빈뇨, 잔뇨감이 주요 증상이며, nitrie test는 음성일 수 있습니다. 🟨 대장균과 달리 구별이 필요합니다.
독소 매개 질환 🟥 독소성 쇼크 증후군(TSS) : TSST-1에 의해 발생하며, 고열, 저혈압, 발진이 동반됩니다. 🟥 식중독 : 엔테로톡신에 의해 빠르게 구토·설사를 유발 🟥 SSSS : 신생아에서 표피탈락독소에 의해 전신성 피부 탈락 발생
포도상구균의 항생제 선택 (Antibiotic Selection for Staphylococcus) 포도상구균(Staphylococcus) 감염 치료는 균주의 내성 여부(MSSA, MRSA, CoNS, VISA, VRSA), 감염 부위, 감염의 중증도에 따라 달라지며, 초기에는 경험적 항생제를 사용하고 감수성 검사 결과에 따라 조정합니다.
MSSA (Methicillin-Sensitive S. aureus) 🟦 중증 감염 시: 나프실린(Nafcillin) , 옥사실린(Oxacillin) , 세파졸린(Cefazolin) (IV 투여) 🟨 경증 감염 시: 세팔렉신(Cephalexin), 디클록사실린(Dicloxacillin) (PO 투여)
MRSA (Methicillin-Resistant S. aureus) 🟦 중증 감염 시: 반코마이신(Vancomycin) , 리네졸리드(Linezolid), 다프토마이신(Daptomycin) 🟨 경증 감염 시: 클린다마이신(Clindamycin), 트리메토프림-설파메톡사졸(TMP-SMX), 독시사이클린(Doxycycline)
CoNS (Coagulase-Negative Staphylococci) 🟧 의료기기 감염 등에서 흔히 나타남 💊 대부분 MR-CoNS이므로 반코마이신(Vancomycin) 으로 치료 시작 💊 감수성에 따라 리네졸리드(Linezolid), 다프토마이신(Daptomycin) 등 으로 조정
VISA (Vancomycin-Intermediate S. aureus) 🟨 세포벽 비후로 반코마이신 침투 저하 → 효과 감소 💊 리네졸리드(Linezolid), 다프토마이신(Daptomycin) 사용
VRSA (Vancomycin-Resistant S. aureus) 🔴 vanA 유전자 보유로 반코마이신 완전 저항 💊 리네졸리드(Linezolid), 퀴뉴프리스틴/달포프리스틴, 다프토마이신(Daptomycin) 등 사용
항생제 내성 포도상구균 (Antibiotic-Resistant Staphylococcus) 항생제 내성 포도상구균 은 기존의 항생제로 치료가 어려운 변종으로, 특히 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) 에서 문제가 됩니다. 의료기관 내 감염, 지역사회 감염 모두에서 중대한 감염원으로 간주되며, 치료 전략 선택에 주의가 필요합니다.
MRSA (Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus) 메티실린 내성 황색포도상구균 은 β-lactam계 항생제(페니실린, 세팔로스포린 등)에 내성을 가진 변종입니다.
기전 🟥 mecA 유전자가 PBP2a라는 변형된 penicillin-binding protein을 생성하여 β-lactam계 항생제의 작용을 회피합니다.
유형 🟦 병원 획득형(Hospital-acquired MRSA, HA-MRSA) : 중증 감염, 다제내성 경향 🟦 지역사회 획득형(Community-acquired MRSA, CA-MRSA) :피부·연조직 감염, PVL toxin 생성
치료 💊 반코마이신(Vancomycin) 이 1st line drug 💊 리네졸리드(Linezolid), 다프토마이신(Daptomycin)도 고려됩니다. 💊 CA-MRSA의 경우 경구용 클린다마이신, TMP-SMX(박트림)도 효과 있음.
VRSA (Vancomycin-Resistant Staphylococcus aureus) 반코마이신 내성 황색포도상구균 은 극히 드물지만 매우 위협적인 내성균입니다.
항생제 내성 포도상구균 감염에서는 반드시 균 배양 및 감수성 검사 결과에 따라 치료제를 결정해야 하며, 감염병 예방과 접촉 격리 등의 감염 관리 조치가 병행되어야 합니다.
기전 🔴 Enterococcus로부터 vanA 유전자를 획득하여 반코마이신 결합을 방해함.
치료 💊 리네졸리드(Linezolid), 💊 퀴뉴프리스틴/달포프리스틴(quinupristin/dalfopristin), 💊 다프토마이신(Daptomycin)등 사용
반코마이신 중간 내성 황색포도상구균은 농도 증가에도 약효가 떨어지는 특성을 가집니다.
기전 🟨 세포벽이 비정상적으로 두꺼워져 반코마이신 침투를 물리적으로 차단
치료 💊 반코마이신 농도에 따라 치료 반응이 떨어지므로 리네졸리드, 다프토마이신 등으로 대체