(세균) Clostridium botulinum

출처：CDC/ Dr. George Lombard

• 위 험 군 ：제 2위험군 • 국내범주 ：고위험병원체, 생물작용제, 전략물자통제병원체 • 특 성 ：Clostridiaceae과, 그람양성, 포자형성,무산소성

병원성 및 감염증상

• 잠복기 : 노출된 독소의 양 및 노출 경로에 따라 다름
  - 식품매개 보툴리눔 독소증：12~72시간 (빠른 경우 2~8시간)
  - 흡입에 의한 보툴리눔 독소증：24~36시간 또는 수일
  - 외상성 보툴리눔 독소증：4~14일
• 급성, 대칭성, 진행성의 신경마비 질환인 보툴리눔 독소증(botulism)을 유발함.
  
• 보툴리눔 독소는 7가지형(type A-G)으로 구분됨. 사람에는 4가지 독소(type A, B, E, 드물게 F)가 보툴리눔독소증을 일으키며, 3가지 독소(type C, D, E)는 다른 포유류와 조류, 어류에 독소증을 일으킴.
  (출처 : Botulism. Fact sheet. 2016. WHO)
• 뇌신경 마비로 시작되며, 신체의 하부로 진행하는 이완성 신경마비가 특징적임. 복시, 시야 흐림, 안검하수, 발음장애, 연하곤란, 골격근 마비 등의 증상을 보이고 호흡근의 마비로 호흡부전에 이름.
• 감염경로에 따라 흡입 보툴리눔 독소증(inhalationa botulism), 외상성 보툴리눔 독소증(wound botulism), 식품 매개 보툴리눔 독소증(food-borne botulism), 장내 정착성(유아) 보툴리눔 독소증(intestinal (infant) botulism), 성인 보툴리눔 독소증(adult infectious botulism), 의인성 보툴리눔 독소증(iatrogenic botulism)이 있음.
• 사망률은 약 5% 정도임.

치료 및 백신

• 치료 :3가 항독소혈청(ABE)투여, 7가 항독소(BAT(Botulism Antitoxin Hepavalent (A,B,C,D,E,F,G)), 2013 FDA 승인), 보존적치료
• (출처 : BAT (Botulism Antitoxin Heptavalent (A, B, C, D, E, F, G) - (Equine). FDA. Department of Health and Human Services. US.)
• - 영아 보툴리눔독소증：아나필락시스와 감작의 위험이 있으므로 항독소를 투여하지 않음. 미국, 캐나다의 경우 인간면역글로불린(bivalent botulium antitoxin AB), 7가 항독소 투여
• - 외상성 보툴리눔 독소증 환자：항독소 투여, 상처 괴사 조직 제거, penicillin, metronidazole 투여
• 백신 : 5가 독소 백신(pentavalent botulism toxoid vaccine, type A~E)가 있으나 실험실 근무자, 군인 등과 같이 독소에 노출될 위험이 높은 사람에게만 권장됨.

실험실 생물안전정보

• 감염위해요소 
• 감염 경로
  - 일반 감염경로：오염된 식품 섭취, 상처부위를 통한 감염, 오염된 에어로졸 흡입으로 인하여 감염됨.
  - 실험자 감염경로：손상된 피부, 눈, 코, 입의 점막 노출을 통한 감염 및 에어로졸화된 독소 흡입에 의하여 감염 및 중독이 가능함. 
• 감염량 : A형 보툴리눔 독소는 70 kg의 사람에게 주입시 0.15 ㎍로도 치명적이며, 흡입의 경우 0.70 ㎍, 섭취의 경우 70 ㎍ 정도에 의해서 생명이 위험함.
• 숙주：사람, 어류를 포함한 동물(가금류, 어류, 소, 개, 밍크 등)
• 실험실 획득감염：1962년 이전 감염동물 해부 시 감염동물의 털로 인하여 생성된 에어로졸을 흡입하여 감염된 사례 있음.
  (출처 : Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories, 5th ed.).  

• 생물안전밀폐등급
• BL2 권장：임상검체, 환경시료, 감염성물질, 배양체, 독소를 취급하는 실험
  (※ 고농도 및 대량배양, 에어로졸 발생이 큰 실험은 BL3에 준하는 안전수칙 적용)
• ABL2 권장：동물 감염실험 및 감염동물 해부 등

• 개인보호구 : 반드시 실험복을 착용하고, 감염성물질이 피부에 직접적으로 접촉할 경우 장갑 착용, 감염성물질이 튈 우려가 있을 경우 눈보호구 및 호흡보호장비 착용, 에어로졸 발생우려가 있는 조작과 대량 또는 고농도의 균 취급 시 생물안전작업대(BSC) 내에서 작업할 것을 권장, 주사바늘 및 날카로운 실험도구 사용 자제.
• 소독 및 불활성화  :0.5% sodium hypochlorite 등 포자생성균이므로 포자를 사멸할 수 있는 방법으로 소독 및 불활성화 함. 포자는 열과 건조한 환경에 잘 견디므로 160℃에서 2시간 건열 또는 121℃에서 20분간 고압증기멸균 등, 독소는 85℃에서 5분이상 가열 시 파괴됨
  (※ Clostridium 포자는 ethyl 및 propyl alcohol, 자외선, phenolic compounds에 저항성 있음)
• 숙주 외 환경저항성：토양, 물, 농산물에서 생존력이 강함. 포자는 건조 환경에서 30년 이상 생존 가능. 또한 100℃, 3~4시간 또는 105℃, 100분 가열 시에도 생존할 수 있음.
• 폐기물 처리：감염성물질을 취급한 모든 폐기물은 고압증기멸균 등의 처리 후 의료폐기물로 처리.