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2015년 국내에서 분리된 살모넬라균의 현황 및 특성 분석
  • 작성일2016-03-03
  • 최종수정일2016-03-03
  • 담당부서수인성질환과
  • 연락처043-719-8111
  • 6,611
2015년 국내에서 분리된 살모넬라균의 현황 및 특성 분석
질병관리본부 국립보건연구원 감염병센터 수인성질환과
윤영선, 이덕용, 정경태*

*교신저자(gtchung@nih.go.kr/043-719-8111)
Abstract
Prevalence and Characteristics of Salmonella spp. isolated in Korea, 2015
Division of Enteric Diseases, Center for Infectious Diseases, NIH, KCDC
Yun Young-Sun, Lee Deog-Yong, and Chung Gyung Tae

The genus Salmonella is one of the main pathogens of water and food borne diseases around the world. Salmonella consists of two species, six subspecies, and 2,579 serovars. In this study, we reported the characteristics of Salmonella serotypes isolated from domestic residents and foreign travelers in Korea in 2015. A total of 591 isolates were collected from acute diarrheal patients and environments in regional Institutes of Health and Environment and National Quarantine Stations. Serotypes and antimicrobial susceptibility tests were performed according to Kauffman-White (K-W) methods and CLSI (Clinical and Laboratory Standard Institute) guidelines, respectively. Among the 591 strains of Salmonella, 566 (95.8%) strains were isolated from domestic residents. The most prevalent serotypes were S. Enteritidis (23.4%), Salmonella I 4,[5],12:i:- (12.7%), S. Bareilly (10.7%), S. Typhimurium (8.6%), and S. Montevideo (5.6%). The outbreaks caused by S. Bareilly and Salmonella I 4,[5],12:i:- serotypes occurred in Gyeonggi, Seoul, and Incheon Province. Therefore, S. Bareilly was ranked 3rd grade in 2015 (7th in 2014) and Salmonella I 4,[5],12:i:- was ranked 2nd grade in 2015 (6th in 2014). A total of 247 serotypes were already identified in Korea but nine serotypes were initially reported in 2015. Antimicrobial susceptibility patterns showed similarities with the previous years. The resistance of S. Enteritidis to several antibiotics (AM, SAM, C) decreased significantly in 2015 (as compared with 2014) but the resistance of S. Typhimurium to several antibiotics (CF, C) increased. The possibility or risk of infection increased and the infectious disease pattern has changed, due to increase in population migration and distributions. Consequently, it is necessary to conduct a thorough epidemiological survey according to the characteristic changes among patients.

Ⅰ. 들어가는 말

살모넬라균은 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로도 가장 대표적인 수인성․식품매개질환 유발 원인병원체중의 하나로 사람과 동물에서 다양한 질병을 일으키는 그람 음성 단간균이다. 살모넬라균은 Salmonella enterica (S. enterica)와 Salmonella bongori (S. bongori) 두 종으로 나뉘며, 이 중에 S. enterica는 생화학적 특성에 따라 다시 6종류의 아종(subspecies)으로 분류된다. 또한 균체항원(O-antigen)과 두 종류의 편모항원(H-antigen)의 조합에 의해 2,500여종의 혈청형으로 분류되며[1], 각 혈청형에 따라 숙주 특이성, 항생제 내성 등 다양한 특성을 보여주기도 한다. 혈청형에 따른 감염양상은 1996년 이전까지 Salmonella Typhimurium이 가장 높은 분리율을 보였고 다음 순위가 Salmonella Enteritidis이었으나, 그 이후부터 현재까지 Salmonella Enteritidis의 분리율이 가장 높게 나타나고 있다[2]. 최근 살모넬라균은 매년 다양한 분리경향을 보이고 있으며 2014년은 Thompson, Livingstone, Salmonella I 4,[5],12:i:- 이 높은 발생빈도를 나타낸 반면 2015년은 Salmonella I 4,[5],12:i:-, Bareilly, Montevideo 등이 높은 발생 빈도를 나타냈다.
이 글에서는 2015년도 국내 분리주와 해외 유입 살모넬라균에 대한 분리현황과 특성을 살펴보고자 하였다.

Ⅱ. 몸 말

살모넬라균 분리 및 확인 동정
2015년도에 국립보건연구원에서 수집한 살모넬라균은 모두 591건으로 국내 분리주는 566건(95.8%)이었고, 해외 유입주는 25건(4.2%)이었다. 국내 분리주들은 전국 16개 시·도 보건환경연구원에서 집단 환자 발생과 급성설사질환 실험실 감시 사업(EnterNet-Korea, 엔터넷) 급성설사질환 실험실 감시사업 (EnterNet-Korea, 엔터넷)은 질병관리본부 수인성질환과와 전국 시도 보건환경연구원 그리고 70여개 협력병원이 참여하여 국내 설사질환 원인병원체의 유행 경향을 조사하는 실험실 감시사업으로 감시결과를 질병관리본부 홈페이지를 통해 매주 제공하고 있다.
을 통해 확보한 설사 분변에서 분리하였고, 해외 유입주는 국립검역소에서 해외로부터 입국한 설사 환자의 분변과 선박의 변기오수 등에서 분리하였다. 살모넬라균을 분리하기 위해 설사 분변은 선택배지(MacConkey, S-S, XLD agar) 선택배지는 배지에 발육저해제를 첨가해 목적으로 하는 미생물만 선택적으로 배양하고 이외의 미생물 생장을 억제시킨 배지를 말하며, 감별배지는 배지에 생화학 지시약을 넣어줌으로써 미생물의 혼합집단에서 원하는 미생물을 구별할 수 있게 하는 선택배지이다.
상에 도말한 후 37℃에서 24시간 배양하였다. 환경 검체는 증균 배지(selenite broth) 선택증균배지는 시료 중 목적으로 하는 미생물의 수가 혼재하고 있는 미생물에 비해 적은 경우 목적미생물만을 선택적으로 발육시키기 위한 배지이다.
에서 증균 한 후 선택배지로 옮겨 배양하였으며, 살모넬라 특유의 집락 모양을 관찰한 후 선별 배양하였다. 선별한 집락은 영양배지(Tryptic Soy Agar(TSA))에 옮겨 계대 배양 후 생화학적 검사와 혈청형 확인 검사를 통해 동정을 하였다. 생화학적 검사는 생화학배지(KIA, SIM)와 상용화키트(API 20E kit®, Biomerieux, USA)를 사용하였다[1,3]. 살모넬라균의 혈청형은 항혈청을 이용하여 균체 항원과 두 종류의 편모항원에 대한 응집반응을 확인한 후 살모넬라 항원형(Antigenic formula of Salmonella serovars)에 따라 결정하였다. 살모넬라균에 대한 항균제 감수성검사는 상용화된 항균제 감수성 검사 키트(AST-N169, Biomerieux, USA)를 사용하였다. 감수성 여부는 CLSI (Clinical and Laboratory Standard Institute) 지침에 따라 결정하였으며[4], 사용된 항균제의 종류는 Ampicillin (AM), Ampicillin/Sulbactam (SAM), Amoxicillin/Clavulanic (AMC), Cephalothin (CF), Cefoxitin (FOX), Ceftriaxone (CRO), Chloramphenicol (C), Gentamicin (GM), Amikacin (AN), Imipenem (IPM), Nalidixic acid (NA), Ciprofloxacin (CIP), Tetracycline (TE), Trimethoprim/sulfamethoxazole (SXT)의 14종류이었다.

혈청형 분석
2015년 분리된 살모넬라균의 주요 혈청형은 S. Enteritidis(23.4%), Salmonella I 4,[5],12:i:-(12.7%), S. Bareilly(10.7%), S. Typhimurium(8.6%), S. Montevideo(5.6%)로 이들 다섯 혈청형이 전체 균수의 61%(360/591)를 차지하였다. 이중 Salmonella I 4,[5],12:i:-(12.7%)의 발생순위는 지난 해 6위(8.9%)였으나, 2015년에는 분리율이 증가하여 2위(12.7%)를 나타냈다. Salmonella I 4,[5],12:i:-는 Typhimurium의 단상편모형으로 2008년 이후 꾸준히 증가추세에 있는 것으로 확인됐다. 이중 S. Bareilly는 지난해 분리율이 4.1%(7위)였으나, 2015년에는 서울, 전북, 경기에서 집단환자 발생으로 분리율이 증가했다. 이 균주는 최근 10년간 살모넬라균의 발생 양상을 살펴본 결과, Salmonella I 4,[5],12:i:-와 함께 꾸준히 증가하고 있는 혈청형 중 하나이다. S. Typhi, S. Paratyphi(A, B)와 같은 제1군 법정감염병 병원체의 경우 전체에서 7.2%의 분리율을 나타내 지난해에 비해 3.1%p 감소했다(Table 1).
해외 유입 균주 25주는 3개 검역소(국립인천공항검역소, 국립부산검역소, 국립군산검역소)를 통해 검역 과정에서 확인된 설사질환자 및 선박변기오수에서 분리되었다. 분리된 주요 혈청형은 국내 분리 혈청형과 동일하게 S. Enteritidis가 가장 높은 분리율(20.0%)을 보였다(Table 1).

해외로부터 유입된 살모넬라균은 주로 베트남, 필리핀, 중국, 인도네시아, 인도, 캄보디아 및 태국 등으로 대부분 아시아지역 여행객에게서 분리되었다. 2015년에는 베트남, 인도네시아, 캄보디아, 홍콩 지역을 여행한 관광객과 환경검체에서 분리 되었으며, 해외 여행객 중 베트남 지역을 여행한 환자에게서 총 3건(12.0%)이 분리되었다(Table 2). 현재까지 보고된 약 2,579개의 혈청형 가운데, 1986년부터 현재까지 국내에서 확인된 혈청형은 총 247개로 나타났다. 이중 2015년에 국내에서 처음으로 분리가 보고된 혈청형은 모두 9개로 이중 8건이 국내 분리주였다(Table 3).

살모넬라균의 분리시기는 전 계절에 걸쳐 고루 분리되었으며, 집단 환자 역시 꾸준히 발생하였다. 가장 높은 분리율을 보인 S. Enteritidis와 S. Typhimurium은 7월과 5월에 가장 높았고, 2015년에 분리율이 급격히 증가한 Salmonella I 4,[5],12:i:-은 6월에 인천에서 발생한 집단발병 사례가 있었다. 제1군 감염병에 해당하는 장티푸스의 원인균인 S. Typhi는 1월부터 5월까지 상반기에 높은 수준의 분리율을 나타냈다가 점차 감소했다(Figure 1).

지역에 따른 살모넬라균 분리양상을 살펴보면 인천, 광주, 전북, 제주, 서울 지역이 다른 지역에 비해 분리율이 높았으며 이 중 인천과 광주 지역은 전년도와 마찬가지로 높은 분리율을 보였다[5]. 인천과 제주 지역은 S. Enteritidis의 분리율이 가장 높았고, 광주지역은 Salmonella I 4,[5],12:i:-의 분리율이 가장 높았다. 특히, Salmonella I 4,[5],12:i:-의 분리율은 주요 인천과 광주에서 매년 높은 비율로 분리되고 있고, 2015년에는 경기지역에서도 높은 비율로 분리되었다. 또한, 서울과 경기 지역에서는 집단발생의 영향으로 S. Bareilly의 분리율이 가장 높게 나타났다 (Table 4).

항균제 내성 양상
전체 살모넬라균의 항균제 내성양상은 전년도와 유사한 경향을 보였으나, 주요 혈청형인 S. Enteritidis에서 Ampicillin (AM), Ampicillin/Sulbactam (SAM) 그리고 Chloramphenicol (C) 항균제에 대해 내성률이 감소한 것을 확인하였고, S. Typhimurium에서 Cephalothin (CF)과 Chloramphenicol (C) 항균제에 대해 내성률이 증가한 것을 확인하였다.
S. Enteritidis의 경우 Quinolones 계열인 Nalidixic acid (NA)에 96.4%의 높은 내성을 보였으나 Amikacin (AN), Imipenem (IPM), Ciprofloxacin (CIP)에는 모두 감수성을 보여 전년과 유사한 경향을 나타냈다. 반면 ß-lactam계열인 Ampicillin (AM, 33.3%)과 Ampicillin/Sulbactam (SAM, 30.4%) 그리고 Chloramphenicol (C, 51.4%)은 전년 대비 각각 40.5%p, 32.4%p, 19.3%p의 내성률 감소가 확인되었다.
S. Typhimurium의 경우에는 Ampicillin (AM), Ampicillin/Sulbactam (SAM), Tetracycline (TE)에 대한 내성율은 전년에 비해 소폭 감소한 반면 Cephalothin (CF, 19.6%)과 Chloramphenicol (C, 31.4%)에 대한 내성율은 전년대비 15.6%p, 16.5%p 상승했다. S. Typhimurium의 단상편모형인 Salmonella I 4,[5],12:i:-의 경우 전체적으로 S. Typhimurium과 유사한 경향을 나타냈지만, Ampicillin (AM, 94.7%)과 Ampicillin/Sulbactam (SAM, 80.0%), Tetracycline (TE, 94.7%) 항균제에 대해서는 61.4%p, 17.3%p, 32.0%p 높은 내성율을 보였다 (Table 5).

III. 맺는말

우리나라 보건의식 수준의 향상에 따라 개인위생 관리에 대한 인식이 높아지고는 있으나 주요 수인성 식품매개질환 병원체인 살모넬라균은 여전히 높은 분리율을 보이고 있다. 주요 혈청형인 S. Enteritidis와 S. Typhimurium, Salmonella I 4,[5],12:i:-에 의한 감염은 여전히 중요한 사회적 문제가 되고 있으며, 최근 이들 주요 균주뿐 만 아니라 다른 혈청형에 의한 감염으로 집단 발병이 보고되고 있는 실정이다. 또한 근래에 분리되지 않았던 새로운 혈청형이 꾸준히 나타나고 있고, 점차적으로 이 균주들은 Salmonella I 4,[5],12:i:-처럼 지역내에 자리잡아가고 있는 실정이다. 현대사회는 유통의 발달과 유동인구의 증가로 인해 수인성 식품매개질환 등 감염성질환의 확산과 집단 발병의 가능성이 증가하고 있기 때문에 철저한 역학조사가 필요하며, 이에 질병관리본부에서는 국가차원의 지속적인 감시와 연구를 진행하고 있다.

Ⅳ. 참고문헌

1. Grimont, P.A.D., Weill, F-X. Antigenic formulae of the Salmonella serovars. 2007.
2. 질병관리본부, 국립보건연구원. 2005. 감염병실험실진단: 질환별 시험법 1-2. 제 4장 장티푸스, 파라티푸스 및 살모넬라증.
3. 이덕용. 2009. 진단검사법 표준절차서(SOP). 국립보건연원, editor. 1ed. 서울
4. Fanklin R. et al. 2013. Performance Standars for Antimicrobial Susceptibility Testing; Twenty-Third Informational Supplement. Clinical and Laboratory Standards Institute. M100-S23. Vol. 33. No. 1.
5. 윤영선, 채수진, 이덕용, 유천권, 2015. 2014년 국내에서 분리된 살모넬라균의 현황 및 특성분석. 주간건강과 질병. 제8권, 제21호.
6. Centers for Disease Control and Prevention(CDC). 2011. National Salmonella Surveillance Overview. Atlanta, Georgia: US Department of Health and Human Services, CDC.
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