정의
그람 음성균(Gram‑negative bacteria)은 그람 염색법에서 염색이 빨간색(또는 분홍색)으로 나타나는 세균이다. 이는 세포벽 구조가 얇은 펩티도글리칸 층과 외부의 리포다당(LPS)으로 이루어진 외막을 가지고 있기 때문이다.
세포벽 구조
- 외막: 리포다당(LPS), 외부 단백질(옴피) 및 인지질 이중층으로 구성되어 있다.
- 펩티도글리칸 층: 그람 양성균에 비해 얇으며, 일반적으로 1~3층 정도이다.
- 내막: 세포질막으로, 일반적인 세포막과 동일한 구조를 가진다.
주요 그룹
- 대장균군(Enterobacteriaceae): Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae 등
- 정맥구균군(Neisseriaceae): Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae 등
- 비브리오(Vibrio)속: Vibrio cholerae 등
- 클라미디아(Chlamydiaceae): Chlamydia trachomatis 등(세포내 기생세균)
- 그 외: Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii 등
임상적 의의
- 감염병: 요로감염, 폐렴, 혈류감염, 수막염, 장염 등 다양한 감염을 일으킨다.
- 항생제 내성: 외막은 베타‑락탐계 항생제(페니실린, 세팔로스포린 등)의 투과를 제한한다. 또한, β‑락타마제(ESBL, KPC 등)와 같은 효소를 생산하거나, 다제내성균(MDR)으로 진화하는 경우가 많다.
- 독성: LPS(엔도톡신)는 강력한 염증 유발 물질로, 패혈증·쇼크의 주요 원인 중 하나이다.
진단 및 연구
- 그람 염색: 현미경으로 관찰 시 얇은 분홍색(또는 빨간색) 막대기/구균 형태가 보인다.
- 배양: 선택적·특이적 배지(예: MacConkey, EMB agar)에서 성장 양상을 관찰한다.
- 분자생물학적 방법: 16S rRNA 유전자 시퀀싱, PCR 기반 진단이 활용된다.
예방 및 관리
- 위생 관리: 손 위생, 의료기기 소독, 식품 위생 등이 감염 예방에 핵심이다.
- 항생제 치료: 감수성 검사에 기반한 맞춤형 항생제 선택이 권고된다. 베타‑락탐 항생제에 내성을 보이는 경우 카바페넴, 아미노글리코사이드, 플루오로퀴놀론 계열이 사용될 수 있다.
참고
- 그람 음성균은 미생물학·감염학 분야에서 광범위하게 연구되고 있으며, 국제 보건 기구(WHO) 및 각국 보건당국의 감시 목록에 포함된 다수의 병원성 종이 포함된다.
본 내용은 현재까지 확인된 과학적 자료에 기반하여 객관적으로 서술하였다.
