Cryptosporidium muris(strain MCR)를 3주령의 각 마우스에 $2{\;}\times{\;}10^6$개의 오오시스트차 그 10 배 단계 희석계열을 $2{\;}{\times}{\;}10^5$까지 5단계를 만들어 경구접종하여 오오시스트 배설g/100g을 조사하고 나서 초감염내과 마우스에 처음에 50 mg/100g. 그 24시간 후에 12.5 mg/100 g의 carrageenan을 복강내 투여하고 그 6시간 후에 다시 $2{\;}\times{\;}10^6$개의 오오시스트를 2차접종하여 면역원성을 조사하였다 일반적으로 오오시스트 투여량이 많을수록 오오시스트 배설량이 많았으나 prepatent period(9-11일간)와 오오시스트 생산이 피이크에 이르는 기간(16-36일간)은 짧았다. Patent period는 61-64일간이었으며 15-31일간에 걸쳐 오오시스트가 많이 생산되었다. 한편 IgG 항체가의 현저한 상승과 분변내 오오시스트 소멸은 일치하였다 Carrageenan 투여군은 오오시스트 재차접종 후 16 0-18.0(16.6)일부터 61-66.5(64.8)일까지 46.0-51.5(49.0)일간 대조군은 15.5-17.5(16.4)일부터 29.0-31.0(29.8)일까지 12.0-16.0(14.2)일간에 걸쳐 소수의 오오시스트가 검출되었다. 재차접종 직전의 말초혈액내 대식세포수 및 복강내 대식세포 활성은 대조군에 비하여 carrageenan 투여군이 현저하게 낮았다(P < 0.05). 이는 Me blocker인 carrageenan을 투여하였음에도 불구하고 이 원충의 2차감염이 미약하였다는 것은 이 원충의 면역원성이 매우 강력하다는 것을 뜻한다.
실험용 마우스(ICR)에 프레드니솔론을 주어 인공적으로 면역억제시키면서 Cryptosporidium 발현 여부를 7주 동안 관찰한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 면역 억제 1주 후부터 마우스 대변에서 Cryptosporidium의 Oocyst (크기 440 ㎛)가 검출되었고 2주 후부터 마우스가 사망하기 시작하였다. 대변에서 oocyst가 검출된 마우스의 소장 절편을 H&E 염색하여 광학현미경으로 관찰한 결과 Cryptosporisium은 공장 하부에서 호발하였으며 장 융모의 점막 상피세포 표면에 점같이 붙은 모습으로 무수히 발견되었고 호염기성이었으며 크기는 직경 2∼4 ㎛정도 되었다. 이들의 여러 발육 단계에 대해 주사 전자현미경 및 투과 전자현미경으로 입체구조를 관찰하였으며 그 결과 충체의 종은 C. Parvum으로 동정하였다. 항균제(tetracycline, trimethoprim-sulfamethoxazole)를 면역억제제와 함께 투여한 실험군에서도 Cryptosporidium이 발현되었으나 면역 억제제만을 투여한 실험군의 마우스보다 수명을 다소 연장시킬 수 있었다. 이 실험 결과 우리 나라에도 Cryptosporidium(C. Parvum)이 존재하고 있음을 확인하였으며 인체 감염례가 있을 가능성을 짐작할 수 있었다.
Improved methods for detection of Cryptosporidium oocysts in environmental and clinical samples are urgently needed to improve detection of cryptosporidiosis. We compared the sensitivity of 7 PCR primer sets for detection of Cryptosporidium parvum. Each target gene was amplified by PCR or nested PCR with serially diluted DNA extracted from purified C. parvum oocysts. The target genes included Cryptosporidium oocyst wall protein (COWP), small subunit ribosomal RNA (SSU rRNA), and random amplified polymorphic DNA. The detection limit of the PCR method ranged from $10^3$ to $10^4$ oocysts, and the nested PCR method was able to detect $10^0$ to $10^2$ oocysts. A second-round amplification of target genes showed that the nested primer set specific for the COWP gene proved to be the most sensitive one compared to the other primer sets tested in this study and would therefore be useful for the detection of C. parvum.
국내의 CUPtOSPOTidiUm 인체감염 실태를 조사하기 위하여 연세대학 세브란스 병원을 찾은 230명의 외래 환자 분변을 수거하였다. Acid-fast 염색, auramine-rhodamine 염색과 CWptosporidiwpowumoocyst에 특이적인 단클론 항체를 이용한 동정법을 이용하였다. 230명의 환자 중 48명(21%)이 AF 염색법에 의하여 50명(22%)이 AR 염색법에 의하여, 그리고 23명(10%)이 단클론 항체를 이용하는 형광현미경법으로 각각 Cryptosporidium에 감염된 것으로 조사되어 국내에서도 Cryptosporidium 인체 감염이 존재하고 있는 것으로 나타났다.
A total of 60 samples were collected from 35 swimming pools in Beijing, China, and the presence of Cryptosporidium and Giardia were investigated. The results showed that 16.7% and 15.0% of samples were positive for Cryptosporidium oocyst and Giardia cysts, respectively, with a mean concentration of 0.30 oocysts/10 L and 0.27 cysts/10 L. The oocysts and cysts were found to have higher rates of occurrence in August than in May. Genotyping confirmed the presence of Cryptosporidium hominis, C. parvum, and Giardia assemblages A and B, all of which were associated with human infections. The predominant species/assemblages were C. hominis and Giardia assemblage A. Analyses of the relationships between parasite oocysts/cysts, indicator bacteria, and physical-chemical parameters revealed that there was no correlation between 2 parasites and fecal bacterial indicators, whilst there was a significant correlation between protozoa and urea concentration, which indicates that urea concentration rather than fecal bacterial indicators might be an appropriate index for chlorine-resistant protozoa in swimming pools. This study provides useful information to improve the safety of swimming pool water and deduce the risk of protozoan infections.
AIDS 환자의 치명적인 2차 감염을 유발하는 Cryptosporidium parvum 의 Infective stage 인 sporozoites의 단일군 항체를 분리하였다. Oocysts를 효소처리하여 sporozoites를 excystation시킨 후 Isopycnic percoll gradients를 이용하여 sporozoites를 순수분리한 후 단일군 항체 생산을 위한 항원으로 사용하였다. 두 달된 BALB/c 쥐를 immunize한 후 splenocytes와 P3-X63-Ag8 myeloma cells를 융합시킨 후 hybridoma 기술을 이용해 Kor1(IgGl), Ea2(Ig2a) 두 clones을 분리하였으며 정제된 sporozoites를 SDS-PAGE로 분리한 후 Western blot을 이용하여 단일군 항체 Kor1과 Ea2는 20,000 daltons 크기의 항원을 인식하였다. Immunofluorescent assay에서 단일군 항체가 sporozoites 표면에 반응하는 것으로 보아 20-kDa 단백질 항원은 sporozoites 표면에 위치하는 항원으로 밝혀졌으며 C. parvum에 감염되었을 때 항체생성에 관여하는 중요 항원 중 하나일 것으로 추정되었다.
De Graaf, Dirk-C.;Coninck, Hans-De;Petry, Franz;Eeckhout, Ilka-B.;Peeters, Johan-E.
Parasites, Hosts and Diseases
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제40권1호
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pp.59-64
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2002
A Cryptosporidium parvum sporozoite and oocyst λgt11 cDNA library was screened with a hyperimmune rabbit serum that was developed against insoluble fragments of ultrasonicated oocysts. A clone named Cp22.4.1 encoding a protein of 231 amino acids with 4 zinc-finger domains characterized by a Cys-X2-Cys-X4-His-X4-Cys motif was isolated and characterized. There was a complete match between the sequencing data of the coding region of Cp22.4.1 and the corresponding gene at chromosomal level. Cloning in a pBAD-TOPO-TA expression vector permitted to evaluate the antigenicty of the recombinant His-tagged antigen. This antigen was recognized by 2 out of 5 sera from Cruptosporidium immune calves and not by sera from parasite naive animals.
The antigen location of Cryptosporidium parvum, which stimulates antibody formation in humans and animals, was investigated using infected human sera. Immuno-electron microscopy revealed that antigenicity-inducing humoral immunity was located at various developmental stages of parasites, including asexual, sexual stages, and oocysts. The amount of antigen-stimulating IgG antibodies was particularly high on the oocyst wall. The sporozoite surface was shown to give stimulation on IgG and IgM antibody formation. Trophozoites implicated the lowest antigenicity to humoral immunity, both IgG and IgM, by showing the least amount of gold labeling. Immunogold labeling also provided clues that antigens were presented to the host-cell cytoplasm via feeder organelles and host-parasite junctions.
본 연구에서는 오존 및 UV 소독을 통해 Cryptosporidium 불활성화 특성을 파악하고 소독의 방향성을 제시하고자 하였다. ozone을 이용한 Cryptosporidium 불활성화 효과는 소독지표의 하나인 CT값$(mg{\cdot}min/L)$으로 평가할 수 있으며, 1 log(90%) 불활성화 CT값은 5.77 $mg{\cdot}min/L$이고 2 log(99%) 불화성화 CT값은 21.30 $mg{\cdot}min/L$인 것으로 나타났다. UV 소독을 통한 Cryptosporidium oocysts 불활성화 효과의 경우 pH(5, 7, 9)와 저탁도(5 NTU 이하) 그리고 UV 강도(0.2, 0.6 $mWs/cm^2$)에 따른 효과는 뚜렷하게 나타나지 않았다. 그러나 20 NTU 이상의 고탁도인 경우에는 불활성 효과가 뚜렷하게 감소하였다. 따라서 정수처리공정에서 UV 소독을 실시할 경우 탁도를 충분히 낮춰야만 만족할 만한 소독 능을 얻을 수 있으며 높은 UV 강도에서 충분한 시간 동안 UV가 조사된다면 더 높은 Cryptosporidium oocysts의 불활성화 효과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.
국내 마우스에서 분리하여 계대중인 Cryptosporidium parvum 원충이 송아지에 감염되는지 알아보기 위하여 25일령의 한우 송아지에 1×106개의 오오시스트를 감염시킨 결과 점종 후 4일 째부터 분변 내에 오오시스트를 배출하였다. 오오시스트의 배설은 8일간 지속되었고, 그 수는 인충 점종 후 6일째에 가장 많았다(분변 gram당 4.9×105개 오오시스트). 감염된 송아지의 분변 내로 오오시스트가 배출되는 동안 분변의 성상은 정상이었다. 이상의 결과로 볼 때 국내 마우스에서 분리된 C. parvum은 송아지에게도 교차감염이 이루어져 숙주특이성이 없음을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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