녹농균 감염증의 질병 형태

녹농균 감염증의 발생 

녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 크기는 폭이 0.5~0.8um 길이가 1.5~3.0um 정도이며 그람 음성 혐기성 간균(막대 모양)으로 한 개의 편모를 이용하여 회전하면서 이동한다. 대부분의 녹농균의 종류가 녹색의 색소를 만들기 때문에 녹농균이라는 명칭이 유래되었다. 

녹농균은 토양, 담수, 해수 등 자연환경에 널리 분포되어 있는 상재균의 일종이다. 습도가 높은 환경을 좋아하고 사람이나 동물의 소화관 내에도 소수이지만 어느 정도 존재하는 장내세균의 일종이다. 열에 대한 저항성은 다른 세균과 비슷하지만 비교적 약한 종류에 속하며 다른 세균과 달리 소독약이나 항생물질에 대해서는 광범위하게 강한 저항성을 가지고 있다. 건강한 개체에서는 일반적으로 병원성이 크지 않지만 면역력이 떨어지거나 상처가 난 부위에 즉시 침투하여 병을 일으키는 기회 감염균으로 페니실린이나 세파졸린 등의 1세대 세파계 항생제에 대한 자연 내성을 보이고 테트라사이클린계나 마크로라이드계 항생물질 등에도 내성이 강한 세균이다. 예전부터 사람에서는 수술 후 감염 등의 통해 패혈증이나 병원 내 감염증을 일으키는 원인균으로 문제시되어 왔다.  

녹농균에 의한 감염이 되기 위해서는 면역력이 저하된 경우나 주위에 녹농균이 생존하기 쉬운 환경에 있는 등의 조건이 필요하다. 건강하면 일차적으로 침입하여도 체내에서 면역력에 따라 자연히 배제되지만, 여러 종류의 질병 감염에 따라 면역력이 떨어진 경우에 침입하면 쉽게 복합 감염이 이루어지게 되며 주로 수술 부위 감염증, 폐렴, 요로 감염증 등으로 심각한 균혈증을 유발하게 된다.  

다제 내성 녹농균이라는 용어는 1970년대에 이미 논문에 등장하고 있어 당시에 이미 복수의 항생제 대한 내성을 획득한 녹농균이 널리 확산되어 있음을 의미하는 것이기도 하다. 최근에는 신형 다제 약제 내성 녹농균 감염증이 주요 세균 감염증으로 관심이 높아지고 있다. 패혈증이나 복막염이 발생할 경우 항생제에 저항하여 치료가 어려울 뿐만 아니라 환자의 예후나 사망률을 악화시키는 주요한 원인의 하나로 주시되고 있다. 

동물에서도 또한 녹농균에 의한 유행병으로 밍크에서의 출혈성 폐렴이 잘 알려진 질병이지만 소, 말, 돼지, 개, 고양이, 토끼, 마우스 등에 감염되어 산발적으로 발생 보고가 되고 있다. 닭에서의 녹농균증의 발생은 캐나다, 미국, 벨기에 등에서 보고되고 있으며 일본에서는 비교적 다수의 발생이 보고되고 있으나 전파력이 거의 없고 단발성으로 발생하고 있어 주요 전염병으로 인정되지 못하고 있다.   

닭에서의 역학 및 감염경로 

닭의 녹농균 감염증은 병원성이 낮지만 항생제 대한 내성이 강하기 때문에 면역력이 낮은 닭에 감염 시 치료 효과가 낮은 경향이 높으며, 주로 면역력이 낮은 육계 및 산란계에서 초생추로부터 2주령 정도의 닭에서 산발적인 발생 보고가 되고 있다. 

일반적인 임상증상으로 화농성 질병의 일부로 포함되어 있으나 감염계의 감염 상태가 복합적이기 때문에 특징적인 질병의 확인은 뚜렷하지 못하다. 발생 후 3일까지는 패혈증으로 폐사하고 그 후 생존계에서는 식욕 부진, 원기 소실, 발육 불량, 파행, 신경 증상, 두부 및 육수의 종대, 각막 백탁 및 결막염, 부비강염, 관절염 등 복합적인 임상증상을 보인다. 이들 증상은 통상적으로 대장균증에서도 보이는 것이기 때문에 임상증상이나 육안으로 구분하는 것을 어렵고 감염계의 장기 및 조직 샘플로부터 균 분리와 유전자 항원 검사를 통한 병성 감정이 필요하다 

보통 초생추에서의 감염 경로에 대해서는 일반적으로 다음과 같은 사례가 보고되고 있다. 초생추의 피하에 마렉 백신을 접종할 때 백신용의 주사침이나 주사기 및 연결관 등을 재사용하기 때문에 소독 및 멸균 작업이 부적절하면 세균의 오염이 쉽게 제거되지 못하고 그곳에 세균이 증식하여 새로운 백신 접종 시 감염이 이루어지게 된다. 

부화기 감염으로 종란에서 유래하는 경우도 있다. 종란은 포르말린 소독 후에 입란하여 난각의 표면 세균을 제거하는데 이미 난각을 통과하여 내부로 통과한 녹농균의 경우는 그래도 생존하게 된다. 난각을 통과한 녹농균은 부화 중에 내부에서 균의 증식이 발생하고 부패하면 가스 생산이 되면서 폭발란이 되어 부화기 내를 오염시키기도 한다. 부화기 내가 녹농균에 오염되어 버리면 병아리 발생 직후에 제대(배꼽)를 통한 감염과 발생기의 부유하고 균을 포함해 먼지를 흡입하여 수평 감염이 쉽게 이루어진다.  

25년 당사의 인도네시아 종계장에서 환경 시료를 채취하여 균 분리한 결과 모든 시료에서 가장 많이 확인된 세균은 대장균(E.coli)이며 포도상구균(Staphylococcus aureus)과 살모넬라균(Salmonella spp.)도 높게 확인되었다. 녹농균도 확인할 수 있었지만 상대적으로 분리율은 많지 않았다. 인도네시아와 한국의 사육 환경이 서로 다르고 다른 세균보다 녹농균이 상대적으로 적게 존재하겠지만 점차 동물 복지 농장의 증가는 환경에서 녹농균을 접촉 및 감염 기회가 많아지고 있음을 의미하며 평사 종계장의 경우도 종란이 녹농균에 오염될 가능성이 충분히 있다. (표 1.) 

표 1. 25년 인도네시아 종계장 환경 시료에서의 세균 분리율

병리학적 특징 

앞서 말했듯이 닭의 녹농균 감염증은 대장균에서 보이는 질병 형태와 유사하므로 병변으로 대장균증과 구별하는 것은 어려워 현장에서는 대장균증으로 진단하는 경우가 많다. 특정 질병처럼 병변이 특정 부위가 한정되어 나타나지 않고 여러 부위의 조직, 장기에서 나타나는 경우 많다. 이는 균혈증에 따라 혈행성으로 전신 감염이 이루어지기 때문이다. 따라서 일반적으로 종란 오염 시 폭발란, 사롱란으로 발생하고 닭에서의 병변은 심막염, 간포막염, 각막염(편측성), 제대염, 관절염, 수막염, 뇌실질 연화 및 괴사, 난황낭염, 피부 수종, 근염, 기낭염, 급성 패혈증 등 광범위한 소견을 보인다. (사진 1.) 

이들 병변은 대장균증 감염계에서도 자주 확인되는 소견이며 다만 뇌 괴사 및 연화와 때때로 보이는 편측성 각막염을 녹농균 감염증의 특징적인 병변이라 할 수 있다.  

부화장에서 오염된 백신 기구의 원인으로 보이는 감염 초생추의 부검 소견에서는 난황낭의 흡수 불량, 심낭액의 혼탁, 간 피막의 황록색 물질, 기낭의 혼탁과 담낭 종대가 확인되며 세균 분리 시 심장, 간, 그리고 난황낭에서 혈청형 G군에 속하는 그람 음성 녹농균을 확인한 수 있다.  

결론 

닭의 녹농균 감염증은 오래전부터 있었던 질병이며 지금까지도 계속 산발적으로 보고되고 있다. 전염성이 높은 유행성 질병처럼 발생하는 경우는 드물지만 특히 면역력이 약한 초생추에서 주로 발생이 많고 종란 위생 관리 및 백신 접종 기구 관리와 연관되어 감염 발생 보고가 되고 있다. 따라서 그다지 문제시되지 않는 질병으로 인식되고 있지만 주변 환경 중에 다제 내성 녹농균의 존재가 높고 토양 및 자연환경과 접촉이 많은 방사형 동물 복지 농장의 증가와 더불어 복합적 세균성 질병으로 발전하여 지속적으로 생산성에 영향을 줄 수 있는 감염병으로 관심을 가질 필요가 있다고 생각한다.