비정형 항산균의 한국산 다람쥐(Eutamias sibiricus asiaticus)에 대한 병원성에 관한 연구

Abstract

[한글]

비정형항산균에 의한 인체의 폐, 피부, 경부임파선, 골수 및 전신감염에 관하여는 많은

보고가 있다. 비정형항산균중 M.kansasii는 주로 폐감염을 M.marinum, M.ulcerane, 및 M

.fortuitum은 피부감염을 주로 일으키며 경부임파선염은 M.scrofulaceum에 의해 주로 일

어나며 어린이에서 많이 볼 수 있다. 특히 M.kansasii나 M.fortuitum에 의한 전신감염으

로 심한 경우 사망까지도 초래한 보고들이 있다. 우리나라에서도 폐결핵 환자의 객담과

수술창상에서 비정형항산균이 분리 보고된바도 있다. 비정형항산균의 병원성 연구를 위하

여 해명(Guinea pig) 햄스터(Syrian golden hamster), 생쥐, 닭, 토끼등 각종 실험동물을

사용하였으나, 결핵균에 높은 감수성을 보이는 해명(G.pig)이 비정형항산균에 대해서는

내성이 강하며 다만 생쥐 및 햄스터가 어느정도 감수성을 보인다. 그러나, 이들도 접종경

로에 따라선 전혀 병원감수성을 나타내지 않기도 한다. 또한 각종 비정형항산균의 병인

병원성, 화학요법제의 검색, 백신의 개발등 여러방면의 연구에는 감수성이 높은 실험동물

이 필수적이므로 본 실험은 한국산 다람쥐(Eutamias sibiricus asiaticus)가 결핵균과 인

나균에 대하여 감수성이 높음에 비추어 한국산 다람쥐를 이용하여 비정형항산균의 병원성

을 정하므로써 새로운 실험동물을 개발할 목적으로 본 실험을 시도하였다.

본실험에 사용한 균주는 M.kansasii를 비롯한 8종의 비정형 항산균과 대조군으로 M.tub

erculosis, M.bovis 및 M.avium을 사용하였다.

균부유액은 최종농도가 2㎎/㎖가 되게 멸균증류수로 희석하여 사용하였다. 실험동물로

사용한 한국산 다람쥐는 본실험에 쓰기전 튜버크린반응검사를 실시하였다. 균접종후 2주,

6주 및 10주에 각각 튜버크린반응을 관찰후 희생시켜 육안적인 관찰, 항산균의 검출, 병

리학적 관찰, 배양 및 계대접종 등으로 그 병원성을 정하였으며 다음과 같은 결론을 얻었

다.

1. 항산균 접종전과 접종후에 시행한 튜버크린반응검사는 항산균주에 관계없이 모든 다

람쥐가 음성의 성적을 나타냈다.

2. M.kansasii, M.flavescens, M.fortuitum을 제외한 대부분의 항산균을 접종한 다람쥐

에서 늦어도 6주에는 육안적인 병변과 병리학적 변화를 관찰할 수 있었으며 항산균도 검

출할 수 있었다.

3. M.tuberculosis 및 M.bovis에 대한 한국산 다람쥐가 감수성이 높은 실험동물이라는

것을 재확인하였다.

4. M.marinum, M.balnei, M.scrofulaceum, M.intracellulare, M.phlei 및 M.avium은 한

국산 다람쥐에 비해 병원성이 있다.

5. 실험동물에 강한 병원성을 나타내는 M.fortuitum과 M.kansasii가 한국산 다람쥐에

대해서는 병원성이 없다.

6. 실험동물에 병원성이 없다고 알려져 있는 M.scrofulaceum 및 M.phlei가 한국산 다람

쥐에는 병원성이 있다.

[영문]

The existence of atypical mycobacteria producing diseases in human which differs

from M. tuberculosis on cultural characteristics and in failure to produce

progressive diseases in experimental animal has been reported sporadically for many

years and recently it has become an important problem of mycobacteriosis in Korea,

as well.

Pulmonary infection, skin infection, bone and joint infection, lamphadenitis and

generalized infection due to atypical mycobacteria are difficult to differentiate

from tuberculosis roentgenologically, clinically and pathologically in early stage.

A high degree of resistance to antituberculosis drugs with few exception is one of

another characteristics of atypical mycobacteria. (Tarshis et al, 1955; Wolinsky et

al, 1957)

The lack of proper experimental animal mode for determining the pathogenicity and

in vivo efficacy of chemotherapeutics, development of vaccine and other futher

study of atypical mycobacteria has been the utmost problem to be solved.

It has been known only mice and hamsters are susceptible to some species of

atypical mycobacteria but guinea pigs are resistant to all atypical mycobacteria.

(Durr et al, 1959; Pollak and Buhler, 1951, 1955; Merckx et al, 1963; Feldman and

Ritts, 1963)

Chang et al (1971) and Lew et al (1973) reported that the Korean Chipmunk is very

susceptible to M. tuberculosis and M. leprae and claimed it as an ideal

experimental animal.

Present investigation was undertaken to evaluate the pathogenicity of atypical

mycobacteria on Korean Chipmunk (Eutamias sibiricus asiaticus) hoping to develop an

experimental animal model.

Fifth Koran Chipmunk of either sex weighing about 100 gm were inoculated through

intraperitoneum with 8 species of atypical mycobacteria after homogenation in Agate

mortar and pestle with concentration of 2 mg/ml in sterile water. M. tuberculosis,

M. bovis and M. avium were tested as control.

Tuberculin test with PPD(ITU), obtained from Korea N.I.H., was performed a week

before inoculation and prior to sacrifice the experimental animal. The animals

were sacrificed at 2, 6 and 10th week of inoculation, and gross observation, AFB

detection, pathologic examination, spleen culture on Ogawa media and chipmunk

subtransmission were carried out. The presence of AFB were detected by touch smear,

concentration smear and histopathologic examination after Ziehl-Heelsen's acid fast

staining. Histopathologic examinations were made after Hematoxylin-Eosin staining.

Bacterial culture was done with homogenated spleen on the Ogawa media. M. marinum

and M. balnei were incubated at 31-33℃ and other were at 37℃ for 10 weeks.

The results obtained were summerized as follows:

1. Tuberculin test with PPD(ITU) showed negative reaction in both instance before

and after inoculation of various mycobacteria.

2. The clinical and autopsy findings of the chipmunk inoculated with M. kansasii,

M. flavescens and M. fortuitum were normal, but M. tuberculosis and M. bovis

inoculated animals revealed numerous lesion with marked adhesion between organs.

3. The AFB could be detected from all the chipmunk inoculated except M. kansasii,

M. flavescens and M. fortuitum inoculated animals and spleen and liver showed high

degree of Gaffky score.

4. The pathologic findings were distinct except M. kansasii, M. flavescens and M.

fortuitum inoculated group within 6 weeks, and spleen and liver were more

prominent.

5. M. scrofulaceum and M. phlei which are known as nonvirulently pathogenic to

Korean Chipmunk.

6. M. kansasii and M. fortuitum which are known to produce progressive disease in

hamsters and mice were not pathogenic to Korean Chipmunk.

7. Bacterial culture of M. marinum, M. balei, M. scrofulaceum, M. flavescens, M.

intracellulare, M. phlei, M. tuberculosis. M. bovis and M. avium on Ogawa media

with homogenated spleen were all positive within 10 weeks.

8. The pathogenic susceptibility of Korean Chipmunk to M. tuberculosis and M.

bovis were also confirmed.

With above results it is suggested that Korean Chipmunk is very susceptible to

atypical mycobacteria as well as M. tuberculosis and M. bovis and can be used as an

suitable experimental animal model in atypical mycobacteria research.