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가스괴저균 (웰치균) Clostridium perfringens (C. welchii, or Bacillus welchii) |
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| 학명 |
Clostridium perfringens Veillon & Zuber 1898 Hauduroy et al. 1937 |
| 분류 | |
| <colbgcolor=#bff4ff><colcolor=#000> 역 | 세균 |
| 미분류 | 그람 양성균 |
| 문 | 후벽균문(Firmicutes) |
| 강 | 클로스트리디움강(Clostridia) |
| 목 | 클로스트리디움목(Clostridiales) |
| 과 | 클로스트리디움과(Clostridiaceae) |
| 속 | 클로스트리디움속(Clostridium) |
| 종 | 가스괴저균(C. perfringens) |
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1. 개요
가스괴저균, 또는 웰치균(C. welchii, Bacillus welchii)은 클로스트리디움속에 속하는 세균이다. 생산하는 외독소(exotoxin)의 종류에 구분이 가능하다. 본래는 피부의 정상세균총(normal flora)이지만 피부에 상처가 나거나 했을 때, 또 혈액의 순환이 잘 되지 않을 때 감염되기 쉽다. 피부를 통한 유입 경로에는 병원에서의 수술이나 교통사고와 같은 외상을 일으키는 사고가 있다.2. 특징
혐기성의 아포 형성 간균이다. 같은 속의 파상풍균(C. tetani)이 주변 편모를 가져 운동성이 있는 것과 대조적으로 편모가 없지만, 일부 균주는 변이로 인한 높은 운동성을 가지기도 한다. 아포는 난원형으로 편재성이며 특징적으로 북채(drum stick) 모양이다. 건강한 사람이나 동물의 장관 내, 토양, 하수 및 먼지 등 자연계에 널리 상재하고 있다.혐기 조건 하에서 배양하며, 발육최적온도는 43℃~47℃이고 세대시간은 10～12분으로 대단히 짧으며, 발육 pH영역은 5.5～8.0이다. 협막이 있으며, 특히 조직 검체에서 분리한 균에 많다. 가스괴저균의 집락은 일반적으로 백색이며, 혈액배지나 난황배지에 배양할 때 집락 주변에 용혈대나 유백색 띠가 생긴다. 아황산염이 들어있는 배지에서는 아황산환원 때문에 집락이 검게 된다. 혈액배양에서 배양한 균주를 그람염색 하면, 그람양성의 장방형상 큰 간균형태로 관찰되어진다.
3. 독소 및 병리
이 균이 생산하는 독소는 외독소로 보통 용혈독과 괴사독을 낸다. α, β, ε, i의 4가지 주요 독소생성으로 A, B, C, D, E, F, G의 7가지 형으로 분류된다. 이 중 A형에서 주로 생성하는 알파 독소가 심각한 혈구들의 용혈을 일으키며 C형에서 주로 생산하는 베타 독소는 장의 운동을 멈춰 괴사하게 만든다. 그 외 두 개의 독소는 비교적 덜 유명한데, 엡실론 독소는 세포로 침입하는 구멍 형성에 관여하며 i 독소는 액틴 형성을 방해하는 역할을 한다고 알려져 있다.7가지 형들 중에서는 A형 균이 대표적인 식중독 원인균이고 C형에 의한 것도 보고되어 있다. 장염의 원인 독소는 아포 상태로 전환된 A형 균에서 주로 생산하는 CPE (C. perfringens enterotoxin)으로 불리는 이열성(heat-labile) 장독소이다. 가스괴저균은 온혈동물의 장내 상재균이지만, 대부분은 cpe 유전자를 가지고 있지 않기 때문에 식중독의 원인이 되지 않는다.
4. 증상
이 균으로 인해 식중독, 장염 등이 발생할 수 있다. 일반적으로 야채절임류의 음식( 김치, 피클) 등에는 어느 정도의 균은 포함되어 있다. 하지만 상처를 통해 감염되면 가스 괴저를 일으킨다. 이 균이 상처를 통해 침입하면 근육에 자리를 잡고 치명적인 알파 톡신(Clostridium perfringens alpha toxin)을 만들어내는데, 가스 괴저와 근괴사, 용혈 작용을 한다. 감염된 근육이 괴사하면서 발생하는 가스는 인접한 다른 조직으로 퍼져 또 괴사를 일으키기 때문에 진행속도가 빨라 균혈증과 쇼크로 빠르게 진행되어 예후가 좋지 못하다. 신속한 절단 수술만이 답. 의외로 대부분의 사람들은 이 균에 항체를 가지고 있기 때문에 감염되더라도 큰 증상이 나타나지 않을 수 있다.특히 더러운 호수나 늪의 물이나 진흙 등에 살기 때문에 사고 등 부상으로 부상 부위의 상처가 더러운 물로 오염되면 괴저균이 침투해 가스 괴저 (Gas gangrene)를 일으켜 조직이 괴사하는 원인이 된다. 심한 경우는 2-3일 안에 팔 다리가 괴사하여 절단해야 할 수도 있다.