백일해

Bordetella pertussis
백일해
과학적 분류 Edit this classification
도메인: 세균
문: 슈도모나도타
클래스: 베타프로테오박테리아
순서: 부르크홀데리아레스
가족: 알칼리게네스과
속: 보르데텔라속
종:
백일해
이항명
백일해
(Bergey et al. 1923) Moreno-López 1952

Bordetella pertussis는 Bordetella 속의 그람 음성, 호기성, 병원성, 캡슐화된 구균으로 백일해 또는 백일해의 원인균입니다.B. bronchiseptica와 마찬가지로 B. pertussis는 역사적으로 비운동성 박테리아로 분류되었더라도 편모와 같은 구조를 발현할 수 있습니다.[1]독성 인자에는 백일해 독소, 아데닐산 사이클라제 독소, 사상체 h æ 마그글루티닌, 퍼택틴, 핌브리아 및 기관 세포독소가 포함됩니다.

이 박테리아는 공기 중에 떠다니는 물방울에 의해 전파되며, 잠복기는 평균 7-10일(범위 6-20일)입니다.[2][3]사람은 B. pertussis의 유일한 저장소입니다.[4]4,086,186 염기쌍의 완전한 B. pertussis 게놈은 2003년에 발표되었습니다.[5]가장 가까운 친척인 B. bronchiseptica에 비해 게놈 크기가 크게 줄어듭니다.이것은 주로 하나의 숙주 종(인간)에 대한 적응과 숙주 외부에서의 생존 능력의 상실 때문입니다.[6]

역사

백일해는 1578년 전염병 이후 프랑스 의사 Guillaume de Baillou에 의해 처음 기술되었습니다.백일해의 원인균은 1906년 Jules Bordet와 Octave Genou에 의해 확인되고 분리되었습니다.[7][8]B. pertussis는 Bordetella bronchiseptica 및 Bordetella parapertussis와 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났습니다.[9]유전체 염기서열 분석의 발전으로 B. pertussis는 더 많이 연구될 수 있었습니다.유전자 연구를 통한 돌연변이의 증거는 DNA 가닥에 존재하는 누락된 유전체를 보여주었습니다.[9] Bart et al. 의 연구에 따르면 B. pertussis sequence의 Tohama I 참조 균주의 유전자 중 25%가 조상 균주에 비해 누락된 것으로 나타났습니다.[10]

분류학

보르데텔라속은 B. parapertussis, B. bronchiseptica, B. avium, B. hinzii, B. holmesii, B. trematum, B. ansorpii 및 B. petrii의 9종을 포함합니다.[6]

B. pertussis, B. parapertussis 및 B. bronchiseptica는 밀접하게 관련된 계통발생학적 그룹을 형성합니다.B. parapertussis는 인간에게 백일해와 유사한 질병을 유발하고 B. bronchiseptica는 인간을 포함한 다양한 포유동물 숙주를 감염시키며 다양한 호흡기 질환을 유발합니다.[6]

진화

16S rRNA 유전자 염기서열 분석 자료에 따르면 보르데텔라 속은 흙 속에서 살 수 있었던 조상으로부터 진화했을 것으로 추정됩니다.[11] 16S rRNA는 시료 내 문을 비교할 수 있는 모든 세균의 구성 요소입니다.이 경우 B. pertussis처럼 병원성 보르데텔라도 사람을 특이적으로 감염시키기 위해 적응했지만 토양 상태에서 증식하고 번성할 수 있는 것으로 분석되었습니다.[11]BvgAS 시스템에 의해 제어되는 유전자는 B. pertussis를 훨씬 더 전염성이 강한 병원체로 변형시켰고 병원체 내의 대사 과정에 영향을 미칠 수 있는 B. pertussis에 의해 발현되는 유전자를 조절하는 역할을 합니다.[12]

백일해

주 기사:백일해

백일해는 사람이 숨을 들이마실 때 '펑'하는 소리가 나는 것을 특징으로 하는 호흡기 감염증입니다.[13]미국에서는 백신이 나오기 전에 연간 1만 명에서 2만 명이 목숨을 잃었습니다.[citation needed]1985년에서 1988년 사이에 백일해로 사망한 어린이는 100명 미만이었습니다.WHO에 따르면 2000년 전 세계적으로 연간 약 3,900만 명이 감염되고 약 29만 7,000명이 사망했습니다.1957년 영국에서 백신 접종이 도입된 이후 백일해 감염률이 97%[14]나 떨어졌습니다.

B. pertussis는 폐 상피세포를 집락화하여 숙주를 감염시킵니다.박테리아는 상피 세포의 섬모에서 발견되는 설파타이드에 결합하는 표면 단백질인 사상성 헤마글루티닌 부착소를 포함합니다.다른 접착제는 핌브리아와 페트락틴입니다.[6]일단 고정되면 박테리아는 기관 세포독소를 생성하여 섬모가 뛰는 것을 막습니다.이것은 섬모가 폐의 찌꺼기를 제거하는 것을 방지하기 때문에 신체는 숙주를 기침 발작으로 보내는 것으로 반응합니다.이러한 기침은 일부 박테리아를 공기 중으로 배출시켜 다른 숙주를 감염시킬 수 있습니다.[citation needed]

B. pertussis는 숙주의 면역체계 기능을 억제하는 능력이 있습니다.백일해 독소로 알려진 이 독소는 아데닐산 사이클라제에 의해 ATP가 고리형 아데노신 일인산으로 전환되는 것을 조절하는 G 단백질 결합을 억제합니다.최종 결과는 식세포가 너무 많은 아데노신 삼인산]을 고리형 아데노신 일인산으로 전환시켜 세포 신호 전달 메커니즘에 장애를 일으키고 식세포가 감염에 올바르게 반응하지 못하게 한다는 것입니다.이전에 림프구 증가 촉진 인자로 알려진 백일해 독소는 림프절로의 림프구 유입을 감소시켜 림프구 증가로 이어질 수 있으며, 이는 성인의 경우 전체 림프구 수가 4000/μl 이상이거나 소아의 경우 8000/μl 이상인 림프구 증가로 이어질 수 있습니다.림프구를 표적으로 하는 것 외에도, 그것은 폐로의 호중구 이동을 제한합니다.또한 일부 박테리아 제거를 담당하는 조직 상주 대식세포의 기능을 감소시킵니다.[15]

면역 반응을 억제하는 또 다른 독소는 아데닐산 사이클라제 독소입니다.이 독소는 고유한 아데닐산 사이클라제 활성을 가지고 있어 세포 내 cAMP를 거의 즉시 증가시킵니다.또한 표적 세포의 막에 양이온 특이적 기공을 형성할 수 있습니다.[6][16]결과적으로 세포 신호전달의 조절이 완화되면 식균작용이 차단되고 호중구가 박테리아를 죽이는 능력이 감소됩니다.또한 수지상 세포의 성숙과 림프절로의 이동을 억제합니다.[15]

감염은 주로 면역이 없는 1세 미만의 어린이나 보통 11세에서 18세 사이의 면역력이 퇴색된 어린이에게 발생합니다.증상과 증상은 일반적인 감기와 비슷합니다: 콧물, 재채기, 가벼운 기침, 낮은 등급의 열.[4]환자는 일반적으로 기침이 시작된 후 2주 후에 감염되는 카타랄 단계에서 가장 전염성이 강합니다.기침, 재채기 또는 웃으면 공기 중에 떠 있을 수 있습니다.발작성 기침은 백일해의 울음소리보다 먼저 발생합니다.주문 후 환자가 숨을 들이마실 때 "우와" 소리를 내거나 구토를 할 수 있습니다.B. 백일해의 총 생존 가능한 수가 가장 높을 때 숙주가 가장 전염성이 강한 단계를 경험함에 따라 전염률이 증가할 것으로 예상됩니다.숙주가 기침을 하면 호흡기에 있는 박테리아가 에어로졸 처리된 비말을 통해 공기 중으로 노출되어 근처에 있는 사람들을 위협할 것입니다.[17]

B. pertussis 병원체는 인간 숙주의 몸이 감염과[18] 싸우는 능력에 따라 다양한 신체적 반응을 보일 수 있습니다.어른들은 '우와' 소리 없이 기침이 길어지는 등 증상이 경미합니다.6개월 미만의 유아도 전형적인 후프를 가지고 있지 않을 수 있습니다.기침이 1분 이상 지속되어 청색증, 무호흡증, 발작을 일으킬 수 있습니다.기침 발작이 없을 때 환자는 호흡 곤란을 겪지 않습니다.백일해는 면역 반응을 억제하기 때문에 폐에서 점액이 거의 발생하지 않기 때문입니다.[citation needed]

기침이 길어지면 짜증이 날 수도 있고, 때로는 몇 달 동안 성인의 기침이 진단되지 않을 수도 있습니다.[citation needed]

변속기

백일해는 호흡기의 전염성이 높은 감염이지만 B. 백일해가 개체군에서 지속되기 위해서는 동물 저장소가 없고 박테리아가 환경에서 생존하지 못하기 때문에 박테리아가 중단되지 않은 전염 사슬이 필요합니다.[19]

B. pertussis가 아메바 내에서 살 수 없기 때문에 세포외 병원체로 분류되었습니다.[20]B. pertussis는 세포외 병원체로 간주되지만 인간 개체군 밀도의 진화와 유전자 변형은 호흡기 상피 및 식세포 내에서 생존하는 능력에 기여했습니다.[21]

예방

백일해 백신은 20세기 후반부터 널리 사용되고 있습니다.[22][3]첫 번째 백신은 화학적으로 비활성화된 박테리아로 구성된 전체 세포 백신이었습니다.최근 면역 시간이 감소한 무세포 백신으로 대체되고 있습니다.[23]이러한 무세포 백신은 정제된 표면 항원, 주로 핌브리아, 사상성 혈구응집소, 퍼택틴 및 백일해 독소로 구성됩니다.디프테리아, 파상풍, 무세포 백일해(DTaP) 면역의 일부입니다.[3]이 백신을 투여받는 사람들은 약 6년 동안만 보호받을 수 있기 때문에 부스터를 받는 것이 좋습니다.영아의 경우는 흔하고 보르데텔라 백일해에 더 잘 걸리기 때문에 심각한 영향을 미치는 경우가 많습니다.따라서 이 질병에 감염되어 전파될 가능성을 줄이기 위하여 새로운 학부모님들께서는 예방백신을 접종받으시기를 권장할 수 있습니다.[24]

인수공통전염병으로

인수공통전염병으로서의 백일해와 백일해의 불확실성은 1910년경부터 존재해 왔지만 1930년대에는 [25][26]한천 배지에서 반복적으로 균이 퍼지면서 독성을 상실한 것으로 밝혀졌습니다.이것은 박테리아의 접종 전 처리가 과학자들 사이에서 표준화되지 않았기 때문에 다양한 연구 결과를 재현하는 데 어려움을 설명했습니다.[27]

적어도 일부 영장류 종은 B. 백일해에 매우 민감하며 낮은 접종 용량에 노출되면 높은 발병률로 임상적 백일해가 발생합니다.[28][29]야생동물 개체군에서 자연적으로 균이 퍼지는지 여부는 실험실 진단으로 만족스럽게 확인되지 않았지만, 야생 고릴라 사이에서 백일해가 발견됐습니다.[30]몇몇 동물원은 영장류에게 백일해 예방 백신을 접종하는 법을 배웠습니다.[31]

진단.

비인두 또는 구강인두 면봉은 그람 염색(Gram-negative, coccobacilli, diplococci 배열), Bordet-Genou 한천 배지에서의 성장 또는 세팔로스포린이 첨가된 완충 숯 효모 추출물 한천 배지를 위해 세균학 실험실로 보내지며, 이는 수은 방울과 같은 집락을 보여줍니다.B. 백일해는 배양보다 민감한 중합효소 연쇄반응으로도 검출이 가능합니다.PCR에 사용되는 프라이머는 대개 전이 가능한 요소인 IS481 및 IS1001을 표적으로 합니다.[32]

여러 진단 검사, 특히 ELISA 키트를 이용할 수 있습니다.이들은 면역글로불린 G, 면역글로불린 A 또는 면역글로불린 M의 사상 헤마구티닌 및/또는 항백일해독소 항체를 검출하도록 설계되었습니다.일부 키트는 항원 조합을 사용하여 민감도를 높였지만 어떤 항체가 검출되었는지 알 수 없기 때문에 결과 해석을 더 어렵게 할 수도 있습니다.[citation needed]

유기체는 산화효소 양성이지만 요소분해효소, 질산염 환원효소, 구연산염 음성입니다.또한 운동성이 있습니다.[citation needed]

치료

백일해는 마크로라이드, 예를 들어 에리트로마이신에 의해 치료됩니다.치료는 잠복기나 카타르시스 기간에 시작할 때 가장 효과적입니다.발작성 기침 단계 동안 적용하면 회복 시간에 영향을 받지 않으며 감염 후 5-10일로 추가 전파만 줄어듭니다.[3][33]

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외부 링크