【생물학】 30-1강. 화생방 생물학 무기

30-1강. 화생방 생물학 무기

 

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1. 곰팡이 [본문]

2. 박테리아 [본문]

3. 바이러스 [본문]

4. 독소 [본문]

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1. 곰팡이 [목차]

⑴ 개요

① 균사로 구성, 균계에 속함

② 크기 : 30 ~ 50 ㎛

③ 습한 곳에서 잘 자람

⑵ 종류 1. 무좀 

⑶ 종류 2. 습진 

 

 

2. 박테리아 [목차]

⑴ 개요

① 발효나 부패작용

② 원핵세포로 세포소기관이 없음

③ 구균(구형), 간균(막대형), 나선균(나선형)으로 분류

④ 크기 : 1 ㎛

⑵ 종류 1. 탄저균(Anthrax, Bacillus anthracis)

① 증상 : 발열, 불쾌감, 피로, 기침, 흉부통증 → 호흡곤란, 발한, 천명, 청색증, 심한 호흡기 증상

② 심한 증상 발현 후 24 ~ 36 시간 내 쇼크 및 사망

③ 대인감염 : 없음

④ 감염량(에어라졸 시) : 8,000 ~ 50,000 포자

⑤ 잠복기 : 1~6일

⑥ 유병기간 : 3~5일

⑦ 치사율 : 높음

⑧ 병원체의 안정성 : 매우 안정, 포자 상태로 토양에서 40년 이상 잔류

⑨ 검체 : 검체 종류 및 검체 채취시 보호장비

 

구분	검체 종류	검체 채취자	보호장비
환자	비장면봉, 혈액(약 10 cc), 피부상처로부터 면봉법	의료인	LEVEL C
부검검체	혈액(약 10 cc), 비장조직, 임파절 조직	의료인	LEVEL C
환경검체	공기, 오염되었다고 생각되는 물질(토양, 먼지, 의복, 걸레), 집기류	화생방 신속대응팀	LEVEL B
공동 폭로자	비강면봉법, 혈액	의료인	LEVEL C

Table. 1. 탄저균 검체

 

⑩ 진단 : 말기에 혈액 그람염색, 혈액배양으로 균 검출

⑪ 치료 

○ 피부탄저 : 7~10일 간 항생제를 투여

○ 폐탄저 : 60일 간 항생체를 투여 

⑫ 개별 치료 : 아래는 폐탄저 항생제 치료 지침을 기반으로 함

○ 성인

○ 초기 치료 : 시프로플록사신 400 mg, 12시간 간격 정주

○ 유지 치료 : 페니실린G 400만 단위, 4시간 간격 정주; 독시싸이클린 100 mg, 12시간 간격 정주 

○ 치료 기간 : 60일

○ 시플로플록사신 대신 ofloxacin (400 mg, 12시간 간격 정주), levofloxacin(500 mg, 24시간 간격 정주) 가능

○ 소아

○ 초기 치료 : 시프로플록사신 20-30 mg/kg/일 (1 g 이내), 2회로 나누어 정주

○ 유지 치료 (12세 미만) : 페니실린G 50,000/kg, 6시간 간격 정주

○ 유지 치료 (12세 이상) : 페니실린G 4백만 단위, 4시간 간격 정주

○ 치료 기간 : 60일

○ 소아에서도 독시싸이클린 사용 가능 : 45 kg 이상일 경우 성인 용량을 사용하며, 45 kg 미만일 경우 2.5 mg/kg을 12시간 간격으로 정주

○ 임산부

○ 성인과 동일

○ 시프로프록사신은 소아나 임산부에서의 사용이 허가되어 있지 않으므로 적절한 시기에 다른 경구용 항생제로 전환

○ 증상이 발현된 이후에는 효과 없음

○ 환자 상태가 호전되면 경구 투여로 전환 가능함

⑬ 집단 치료 : 아래는 폐탄저 항생제 치료 지침을 기반으로 함

○ 성인

○ 초기 치료 : 시프로플록사신 500 mg, 12시간 간격 정주

○ 유지 치료 : 아목시실린 500 mg, 8시간 간격, 경구 투여; 독시싸이클린 100 mg, 12시간 간격, 경구 투여

○ 치료 기간 : 60일 

○ 시플로플록사신 대신 ofloxacin (400 mg, 12시간 간격, 경구 투여), levofloxacin (500 mg, 24시간 간격, 경구 투여) 가능

○ 소아

○ 초기 치료 : 시프로플록사신 20-30 mg/kg/일 (1 g 이내), 2회로 나누어 정주

○ 유지 치료 (20 kg 미만) : 아목시실린 40 mg/kg/day을 3회로 나누어 8시간 간격으로 정주

○ 유지 치료 (20 kg 이상) : 아목시실린 500 mg, 8시간 간격, 경구 투여

○ 치료 기간 : 60일

○ 아동에서도 독시싸이클린 사용이 가능함 : 45 kg 이상일 경우 성인용량을 사용하며, 45 kg 미만일 경우 2.5 mg/kg을 12시간 간격으로 경구 투여

○ 임산부 

○ 초기 치료 : 시프로플록사신 500 mg, 12시간 간격, 경구투여

○ 유지 치료 : 아목시실린 500 mg, 8시간 간격, 경구 투여

○ 치료 기간 : 60일

⑭ 예방 : 0, 2, 4 주에 각각 0.5 ㎖ 피하 접종 → 6, 12, 18개월에 추가 접종 → 이후 매년 추가 접종

⑶ 종류 2. 페스트(흑사병, Plague, Yersinia pestis)

① 증상 

○ 폐페스트 : 고열, 오한, 두통 → 호흡곤란, 청색증, 출혈

○ 선페스트 : 불쾌감, 고열 → 패혈증

② 대인감염 : 높음

③ 감염량(에어라졸 시) : 100 ~ 500 cells

④ 잠복기 : 2~3일

○ 폐페스트 : 2 ~ 3일

○ 선페스트 : 2 ~ 10일

⑤ 유병기간 : 1~6일, 대개 치명적

⑥ 치사율 

○ 폐페스트 : 90 % 이상

○ 선페스트 : 50 ~ 60 %

⑦ 병원체의 안정성 : 토양에서 1년, 생체조직에서 270일

⑧ 검체

 

구분	검체 종류	검체 채취자	보호장비
환자	혈액, 객담, 림프절 종대, 뇌척수액, 급성기와 회복기 혈청	의료인	LEVEL A
부검검체	혈액 림프절 종대, 뇌척수액, 폐, 림프절, 비장	의료인	LEVEL A
환경검체	공기, 벼룩, 쥐, 의심물질	화생방 신속대응팀	LEVEL B
공동 폭로자	혈액(정맥)	의료인	LEVEL C

Table. 2. 페스트 검체

 

⑨ 진단 : 그램염색 혹은 Wayson 염색

⑩ 치료

○ 전통적으로 streptomycin, tetracycline, chloramphenicol 등의 항생제가 사용됨

○ 일차 약제로 gentamicin, streptomycin (성인 1일 2회 1 g, 소아 1일 2회 15 mg/kg 근육주사)을 사용하며 혈중 약제 농도 측정 및 신기능 모니터링이 필요함

○ 일차 약이 적절하지 않으면 시프로플록사신(성인 1일 2회 400 mg 정맥주사 또는 500~750 mg 경구복용, 소아 1일 2회 15 mg/kg 정맥주사 또는 1일 2회 20 mg 경구복용) 투여함

○ 경증의 경구 항생제 치료 : 시프로플록사신, doxycycline (성인 1일 2회 100 mg, 소아(8세 이상으로 45 kg 이하인 경우) 1일 2회 50 mg) 경구 투여

○ 페스트 수막염의 치료 : chloramphenicol (1일 4회 25 mg/kg 정맥주사)

⑪ 격리 

○ 치료 시작후 72시간 동안 격리

○ 배양 검사에서 양성인 경우 임상적 호전이 있을 때까지 격리

⑫ 예방

○ 기초접종 : 1차 접종(기준) → 2차 접종(2 ~ 3개월) → 3차 접종(5 ~ 6개월)

○ 추가접종 : 6개월 간격으로 3차례 → 매 1~2년 

⑷ 종류 3. 야토병(Franciella tularensis)

① 증상

○ 궤양 림프절형 야토병 : 국소적인 궤양, 발열, 오한, 두통

○ 장티푸스형 야토병 : 발열, 두통, 발한, 마른 기침

○ 패혈성 야토병 : 발열, 두통, 발한, 마른 기침

② 대인감염 : 없음

③ 감염량 : 에어로졸 상태로 10 ~ 50 cells

④ 잠복기 : 1 ~ 21일, 평균 3 ~ 5일

⑤ 유병기간 : 2주 이상

⑥ 치사율 : 치료를 받지 않으면 50 %

⑦ 병원체의 안정성 : 토양에서 수 개월

⑧ 진단 : 흉부 X선 검사, 혈청검사

⑨ 치료 

○ streptomycin 또는 gentamicin과 같은 항생제

○ 노출 후 증상 약화 목적으로 tetracyclin을 2주간 사용

⑸ 종류 4. 발진티푸스(typhus fever)

① 개요 : 1·2차 세계대전시 유행하여 많은 사상자 발생

② 증상 : 고열, 오한

③ 매개체 : 곤충, 이

④ 감염경로 : 에어로졸, 곤충물림(이)

⑤ 대인감염 : 없음

⑥ 잠복기 : 12일

⑦ 유병기간 : 2주

⑧ 치사율 : 치료를 받지 않으면 10 ~ 40 %

⑹ 종류 5. 세균성 이질

① 개요 : 영양과 위생상태가 나쁜 개발도상국에 많음

② 증상 : 복통, 구토, 열, 혈변, 오한

③ 감염경로 : 배변 후 손을 타고 위장으로 균이 이동

④ 대인감염 : 있음

⑤ 잠복기 : 1 ~ 7일

⑥ 유병기간 : 4 ~ 7일

⑦ 치사율 : 20 % 이내

⑧ 치료 : 테라마이신, 크로로마이신, 설폰이드

⑨ 진단 : SS 한천 배지, DHL 한천 배지 

⑺ 종류 6. 장티푸스(typhoid fever)

① 개요 : 동남아시아, 중동, 중남미, 아프리카 등 개발도상국에 만연

② 증상 : 초기 고열, 두통, 오한

③ 감염경로 : 음식물 섭취 

④ 대인감염 : 있음

⑤ 잠복기 : 7 ~ 14일

⑥ 유병기간 : 4주

⑦ 치사율 : 10 ~ 20 %

⑧ 치료 : quinolone, chloramphenicol 

⑨ 진단 : 혈액 배양

⑻ 종류 7. 브루셀라

① 증상 : 열, 두통, 피로, 오한, 근육통,  관절염

② 대인감염 : 없음

③ 감염량 : 10 ~ 100 cells

④ 잠복기 : 5 ~ 60일, 평균 1~2개월

⑤ 유병기간 : 수 주 ~ 수 개월

⑥ 치사율 : 2 ~ 3 %

⑦ 진단 : 골수배양, 파지형 결정(pharge typing), 유전자형  결정(genotyping), ELISA, 웨스턴 블롯

⑧ 치료 

○ doxycycline, rifampin, ofloxacin, rifampin을 6주간 사용

○ 뇌수막염이 있는 경우는 rifampin, tetracycline, aminoglycoside를 함께 사용

⑼ 종류 8. 콜레라

① 증상 : 구토, 두통, 설사, 미열 

○ 체액의 소실양은 하루에 5 ~ 10 ℓ 육박

② 대인감염 : 드묾

③ 감염량 : 에어로졸 형태에서 10 ~ 500 cells

④ 잠복기 : 4시간 ~ 5일, 평균 2일~3일

⑤ 유병기간 : 1주 이상

⑥ 치사율 : 치료를 받지 않은 경우 50 % 이상, 심한 탈수로 인해 체액 손실 및 쇼크사 위험

⑦ 진단 : 암시야 현미경 검사, 위상차 현미경 검사

⑧ 치료 : 수액 및 전해질 보충, 항생제(tetracycline, ciprofloxacin 또는 erythromycin)

⑨ 예방

○ 허가된 백신의 예방효과는 50 %, 백신의 효과는 6개월까지 지속됨

⑽ 종류 9. 마비저

① 잠복기 : 흡입 후 10 ~ 14일

② 증상 : 발열, 경직, 발한, 근육통, 두통

③ 치사율 : 치료를 안 하면 대부분 사망

④ 진단 : methylene blue 염색, 흉부 X선 검사, Burkholderia mallei 배양

⑤ 치료

○ sulfadiazine이 약한 효과

○ ciprofloxacin, doxycline, rifampin이 효과가 있다고 밝혀졌으나 생체 내 효과는 밝혀지지 않음

○ TMP-SMX, ceftazidime, gentamicin의 병합요법 (유비저의 치료기법 유추 적용)

 

 

3. 바이러스 [목차]

⑴ 개요

⑵ 종류 1. 천연두(두창, Smallpox, Variola virus)

① 증상 : 발열, 경직, 구토, 두통 → 2~3일 후 수포 多 

② 대인감염 : 높음

③ 감염량 : 에어로졸 상태에서 10 ~ 100 virions

④ 잠복기 : 7 ~ 17일, 평균 12일

⑤ 유병기간 : 4주

⑥ 치사율 : 20 ~ 40 %

⑦ 안정성 : 매우 안정

⑧ 검체

 

구분	검체 종류	검체 채취자	보호장비
환자	수포액, 병소기저부, 가피	의료인	LEVEL A
부검검체	혈액(심장)	의료인	LEVEL A
환경검체	공기, 오염되었다고 생각되는 환경 내 모든 물질	화생방 신속대응팀	LEVEL B
공동 폭로자	혈액	의료인	LEVEL A

Table. 3. 천연두 검체

 

⑨ 진단 : PCR법

⑩ 치료 : 두창에 대한 특별한 치료는 없음 

⑪ 격리 

○ 모든 가피가 피부병소에서 떨어질 때까지 격리 : 보통 3주

○ 환자에서 떨어진 가피는 상온에서 약 30일까지 전염성이 있음

⑫ 예방 : 백신 접종

⑶ 종류 2. 바이러스성 출혈열(유행성 출혈열)

① 개요 : 대한민국에서 연간 100 ~ 800여 명 발생

② 증상 : 출혈

③ 매개체 : 들쥐(Apodemus spp), 진드기

④ 감염경로 : 감염된 쥐의 배설물을 통해 에어로졸 형태로 호흡기 유입

⑤ 대인감염 : 없음

⑥ 잠복기 : 12~16일

⑦ 유병기간 : 수 주 ~ 수 개월

⑧ 치사율 : 10 %

⑨ 진단 : IFA 법, ELISA 법

⑩ 검체

 

구분	검체 종류	검체 채취자	보호장비
환자	혈액, 급성기와 회복기 혈청 등	의료인	LEVEL A
부검검체	혈액, 기타 병소 조직 등	의료인	LEVEL A
환경검체	공기, 쥐, 의심물질 등	화생방 신속대응팀	LEVEL B
공동 폭로자	혈액(정맥)	의료인	LEVEL C

Table. 4. 바이러스성 출혈열 검체

 

⑪ 치료

○ 일반적 원칙에 의해 혈역학적, 혀랙, 폐, 신경학적 증세에 대해 보존적 치료

○ 중환자의 경우 집중치료

○ 라사열, 신증후성출혈열, 콩고크리미아 출혈열 및 리프트계곡열 : rivavirin 투여할 수 있음

⑫ 격리

○ 1인실에 입원 격리 치료(뎅기열과 신증후군출혈열 제외)

○ 기침, 설사, 출혈하는 환자는 음압 병실에 입원시킴

⑷ 종류 3. 웨스트나일 바이러스

① 역사 : 1937년 우간다 웨스트나일주의 여성 환자에게서 최초 식별

② 분포 : 아프리카, 유럽, 서부 아시아, 중부 아시아, 오세아니아, 북아메리카

③ 매개체 : 모기

④ 증상 : 발열, 두통, 근육통

⑤ 잠복기 : 3 ~ 15일

⑥ 사망률 : 1 % 미만

⑸ 종류 4. 황열(Yellow Fever)

① 개요 : 1984년 흐타볼타에서 250명 사상자가 발생했

② 분포 : 아시아, 아프리카는 아직 발생하지 않음

③ 증상 : 열, 오한, 두통, 근육통, 구역질, 구토

④ 매개체 : 열대 줄무늬 무기, 원숭이 

⑤ 감염 형태 : 모기 

⑥ 대인감염 : 없음

⑦ 잠복기 : 3 ~ 6일

⑧ 유병기간 : 2일 ~ 3주

⑨ 치사율 : 5 % 미만

⑩ 진단 : ELISA 진단법

⑹ 종류 5. Q열(Q-Fever)

① 증상 : 열, 기침, 흉통 발생

② 유병기간 : 2일 ~ 2주

③ 치료

○ 자가치유

○ tetracycline, doxycycline의 복용

④ 진단 : 혈청학적 진단법

⑺ 종류 6. 콩고 크리미아 출혈열(Crimean-Congo Hemorrhagic Fever)

① 증상 : 발열, 두통, 요통

② 병원체 : Bunyaviridac 과의 Nairovirus 속의 Crimean-congo hemorrhagic fever virus

③ 감염 형태 : 진드기

④ 잠복기 : 3 ~ 12일

⑤ 진단 : HI, CF, NT, ELISA, IFA법에 의해 혈청학적으로 진단

⑥ 치료 : ribavirindmf을 4g/일, 4회, 4일간 투여

⑻ 종류 7. 구제역

① 개요 

○ 소, 돼지, 염소 등의 우제류 동물에서만 발생

○ 제1종 가축전염병

② 바이러스 : Picornaviridae aphthovirus (RNA 바이러스)

③ 감염 형태

○ 사람에게는 감염되지 않고 감염된 고기를 먹어도 영향 없음

○ 직접전파 전염경로 : 질환 가축의 수포, 공기, 분변 

○ 간접전파 전염경로 : 오염지역 내 인원, 차량, 의복, 물, 기구

○ 공기전파 전염경로 : 육지(50 km), 바다(250 km)

④ 잠복기간 : 2 ~ 14일

⑤ 치료법 : 없음

⑥ 진단 : 배양법, PCR, ELISA, 항원검출용 보체결합반응

⑦ 예방법 : 영국, 프랑스, 네덜란드, 독일 등에서만 실시

 

 

4. 독소 [목차]

⑴ 개요

① 무생물

② 분류 1. 세포독소 : 세포를 파괴 (예 : 황우(Yellow Rain))

③ 분류 2. 신경독소 : 신경기능에 장애 (예 : 리신(Ricin))

⑵ 종류 1. 황우(Yellow Rain)

① 추출원 : 트리코테신 곰팡이

② 특성 : 무색 액체인 시안화수소(hydrogen cyanide) 

③ 증상 : 두통, 호흡곤란, 구토, 경련

④ 전파경로 

○ 호흡기, 피부, 눈, 음식

○ 사람에 의한 전파 없음

⑤ 작용 속도 : 급속살상

○ 흡입시 1시간 이내

○ 섭취시 12~24시간 이내

⑶ 종류 2. 리신(Ricin)

① 특성 : 피마자(아주까리)에 존재하는 특성을 가진 알부민

② 전파 

○ 섭취, 흡입, 주사(0.5 mg)

○ 사람에 의한 전파 없음 불가능

③ 증상 : 열, 기침, 구토, 호흡곤란, 괴사, 혈변, 발작

④ 치료 : 일반적 치료.

⑷ 종류 3. 보톨리늄

① 개요 

○ 토양에 사는 박테리아인 클로스트리듐 보톨리늄(Clostridium botulinum)에 의해 생성되는 보톨리눔 독소(Botulinum toxin)

○ 통상 의료용으로 사용되는 보톨리눔 독소 희석용액을 지칭

○ 보톨리눔 독소는 지연 살상 및 마비를 일으키는 신경독소로서 사린, VX보다 훨씬 유독하며, 보톨리누스 중독(botulism)이라고 하는 치명적 식중독을 일으킴

○ 1990년대 보톡스 치료 환자들의 눈가에 주름이 없어지는 것을 발견하고 미용 목적으로 사용하기 시작

○ 신경전달 차단, 사시, 안면경련, 사경, 뇌성마비 등 근육 및 신경질환 치료에 이용

○ 최근에 다한증, 경련성 방광, 두통 치료와 같은 다양한 분야에 사용

② 종류 : A형~G형까지 7가지 형태가 알려져 있으며 A형이 군사용 및 의료용으로 이용

③ 원리 : 근신경접합부에서 신경전달물질인 아세틸콜린의 분비를 방해 → 근육 마비

④ 증상 : 전신쇠약, 구토 증상, 발성장애, 호흡근육 마비로 사망

⑤ 치사율 : 치료를 받지 않은 경우 60%

⑥ 독성

○ 구강섭취시 중간치사량(LD50) : 75 ~ 750 ㎍, 12 ~ 72시간 내 사망

○ 흡입시 : 10 ~ 100배 유독, 3 ~ 5시간 내 사망

○ 치사량 : 몸무게 70 kg의 경우 약 30병

○ 최근 보톡스가 치매 위험을 증가시킬 수 있다는 주장이 제기됨 (ref)

⑦ 흡수경로 : 호흡기, 피부, 음식

⑧ 작용속도 : 자연살상

⑨ 검체

 

구분	검체 종류	검체 채취자	보호장비
환자	혈청, 분변, 토사물, 위장관세척액, 기관지 세척액, 농	의료인	LEVEL C
부검검체	혈청, 분변, 위장내용물감염상상검체	의료인	LEVEL C
환경검체	공기, 의심물질(식품, 음용수 등)	화생방 신속대응팀	LEVEL B
공동 폭로자	혈액, 분변	의료인	LEVEL C

Table. 5. 보톨리늄 검체

 

⑩ 치료

○ 성인 (음식매개형, 창상매개형, 비말형)

○ 독소 검사를 위해 체혈하고 검사 결과에 상관없이 삼가. 항독소(trivalent equine antitoxin)을 정주함

○ 호흡 부진이 있는 경우 기관절제술을 하거나 중환자실에서 기계호흡 치료 시행

○ 장내정착형 (유아 보톨리눔독소)

○ serum sickness 또는 아나필락시스의 위험이 있으므로 항독소 시행 여부는 사례별로 달리 해야 함

○ 독소에 한 번 노출되는 식품매개 보톨리눔독소증과는 달리 계속적으로 독소가 장내로 배출되는 장내정착형 보톨리눔독소증에서는 항독소 사용이 대개 권장되지 않음

○ 외상성 보톨리눔 독소증 : 항독소 투여 이외에도 상처의 괴사 조직을 제거하고 페니실린을 투여함

⑪ 격리 : 이용 가능한 병실을 이용하며, 격리는 필요하지 않음

⑫ 상품

○ 1회 주름살 치료 시 0.5병 내외

○ 상품화된 보톡스

○ 미국에서 개발된 '보톡스(Botox)'와 유럽에서 개발된 '디스포트(Dysport)' 등 2종

○ 국내에서는 일부 제약회사가 미국으로부터 수입하고 있음

 

입력: 2018.05.20 19:12