엠알에스에이는 메치실린에 내성을 가지는 S. aureus를 의미한다. 엠알에스에이는 세포벽 합성을 저해하는 항생제인 페니실린과 같은 베타락탐계열의 항생제에 모두 내성을 나타내고, 면역력이 저하된 환자에서 병원내 감염의 주요한 원인균으로 지목되고 있어 공중보건학적으로 큰 문제가 되고 있다. 2016년 보건복지부 발표자료에 따르면 우리나라의 병원내 엠알에스에이의 내성률이 OECD 평균인 25%에 비해 71%로 월등히 높은 것을 알 수가 있다. 이런 높은 항생제 내성률을 줄이기 위해 지난 8월 보건복지부에서는 2020년까지 OECD 평균 수준으로 항생제 사용량을 줄이는 것을 골자로 한 항생제 관리 대책을 발표하였다. 그래서 최근 항생제 내성에는 영향을 끼치지 않으면서 효과적으로 ...
국문초록
와송 에틸아세테이트 분획물의 엠알에스에이 바이오필름 형성에 대한 저해 효과
韓 粹 然 (指導敎授 : 李東奭) 仁濟大學校 大學院 食醫藥生命工學科
엠알에스에이는 메치실린에 내성을 가지는 S. aureus를 의미한다. 엠알에스에이는 세포벽 합성을 저해하는 항생제인 페니실린과 같은 베타락탐계열의 항생제에 모두 내성을 나타내고, 면역력이 저하된 환자에서 병원내 감염의 주요한 원인균으로 지목되고 있어 공중보건학적으로 큰 문제가 되고 있다. 2016년 보건복지부 발표자료에 따르면 우리나라의 병원내 엠알에스에이의 내성률이 OECD 평균인 25%에 비해 71%로 월등히 높은 것을 알 수가 있다. 이런 높은 항생제 내성률을 줄이기 위해 지난 8월 보건복지부에서는 2020년까지 OECD 평균 수준으로 항생제 사용량을 줄이는 것을 골자로 한 항생제 관리 대책을 발표하였다. 그래서 최근 항생제 내성에는 영향을 끼치지 않으면서 효과적으로 감염병을 관리할 수 있는 천연물 유래의 항균 소재에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이다. 바이오필름이란 세균이 외부의 스트레스에 반응하여 어떤 물체의 표면에 그들끼리 군집을 형성하여 막을 형성하는 것을 말한다. 몇몇 보고에 따르면 바이오필름은 항생제와 같은 자신들에게 불리한 조건의 외부환경 변화로부터 자신들의 집락을 보호하는 역할을 하며, 세균의 바이오필름 형성은 항생제 내성 및 병원성 인자의 발현과 밀접한 연관이 있다고 알려져 있다. 와송은 돌나무과에 속하는 식물로, 옛날부터 항염증, 해열, 지혈, 해독, 항산화, 항암, 항균 등에 대한 전통적인 약제로 사용되어오고 있다. 앞서 기술한 내용에 따라 본 연구에서는, 예로부터 약제로서 널리 사용되어 온 와송으로부터 에틸아세테이트 분획물을 획득하여 와송이 원내감염의 주요한 원인균인 엠알에스에이의 바이오필름 형성에 억제 효과를 보이는지에 대해 규명하였다. Biofilm inhibition assay, cell attachment assay, confocal laser microscopy, latex agglutination assay, realtime – PCR 등 다양한 방법을 사용하여 와송의 에틸아세트 분획물이 엠알에스에이의 바이오필름 형성에 뚜렷한 억제효과를 보임을 확인하였다. 이러한 결과로 미루어 보아 와송은 가까운 미래에 신개념 항균 소재로 개발되거나 기존 항균제들을 대체할 수 있는 새로운 물질로서 충분히 활용될 수 있다는 것을 확인하였다.
중요단어 : 와송, 엠알에스에이, 에틸아세테이트 분획물, 바이오필름 형성
국문초록
와송 에틸아세테이트 분획물의 엠알에스에이 바이오필름 형성에 대한 저해 효과
韓 粹 然 (指導敎授 : 李東奭) 仁濟大學校 大學院 食醫藥生命工學科
엠알에스에이는 메치실린에 내성을 가지는 S. aureus를 의미한다. 엠알에스에이는 세포벽 합성을 저해하는 항생제인 페니실린과 같은 베타락탐계열의 항생제에 모두 내성을 나타내고, 면역력이 저하된 환자에서 병원내 감염의 주요한 원인균으로 지목되고 있어 공중보건학적으로 큰 문제가 되고 있다. 2016년 보건복지부 발표자료에 따르면 우리나라의 병원내 엠알에스에이의 내성률이 OECD 평균인 25%에 비해 71%로 월등히 높은 것을 알 수가 있다. 이런 높은 항생제 내성률을 줄이기 위해 지난 8월 보건복지부에서는 2020년까지 OECD 평균 수준으로 항생제 사용량을 줄이는 것을 골자로 한 항생제 관리 대책을 발표하였다. 그래서 최근 항생제 내성에는 영향을 끼치지 않으면서 효과적으로 감염병을 관리할 수 있는 천연물 유래의 항균 소재에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이다. 바이오필름이란 세균이 외부의 스트레스에 반응하여 어떤 물체의 표면에 그들끼리 군집을 형성하여 막을 형성하는 것을 말한다. 몇몇 보고에 따르면 바이오필름은 항생제와 같은 자신들에게 불리한 조건의 외부환경 변화로부터 자신들의 집락을 보호하는 역할을 하며, 세균의 바이오필름 형성은 항생제 내성 및 병원성 인자의 발현과 밀접한 연관이 있다고 알려져 있다. 와송은 돌나무과에 속하는 식물로, 옛날부터 항염증, 해열, 지혈, 해독, 항산화, 항암, 항균 등에 대한 전통적인 약제로 사용되어오고 있다. 앞서 기술한 내용에 따라 본 연구에서는, 예로부터 약제로서 널리 사용되어 온 와송으로부터 에틸아세테이트 분획물을 획득하여 와송이 원내감염의 주요한 원인균인 엠알에스에이의 바이오필름 형성에 억제 효과를 보이는지에 대해 규명하였다. Biofilm inhibition assay, cell attachment assay, confocal laser microscopy, latex agglutination assay, realtime – PCR 등 다양한 방법을 사용하여 와송의 에틸아세트 분획물이 엠알에스에이의 바이오필름 형성에 뚜렷한 억제효과를 보임을 확인하였다. 이러한 결과로 미루어 보아 와송은 가까운 미래에 신개념 항균 소재로 개발되거나 기존 항균제들을 대체할 수 있는 새로운 물질로서 충분히 활용될 수 있다는 것을 확인하였다.
Inhibitory effect of Orostachys japonicus ethylacetate fraction on the biofilm formation of MRSA
Su-Yeon Han (Director : Prof. Dong Seok Lee, Ph. D.) Department of Smart Foods and Drugs, Biomedical Laboratory Science, Graduate School, Inje University
Abstract
Inhibitory effect of Orostachys japonicus ethylacetate fraction on the biofilm formation of MRSA
Su-Yeon Han (Director : Prof. Dong Seok Lee, Ph. D.) Department of Smart Foods and Drugs, Biomedical Laboratory Science, Graduate School, Inje University
A defining characteristic of MRSA is its ability to thrive in the presence of penicillin-like antibiotics, which normally prevent bacterial growth by inhibiting synthesis of cell wall material. MRSA is especially troublesome in hospitals, prisons, and nursing homes, where patients with open wounds, invasive devices, and weakened immune systems are at greater risk of nosocomial infection than the general public. A biofilm is any group of microorganisms in which cells stick to each other and often these cells adhere to a surface. A number of reports have shown that bacterial cells growing in biofilms are profoundly resistant to many antibiotics. Biofilm plays an intrinsic role in protecting bacterial cells from any fluctuations of the environment, including protecting the colonies from any potential antimicrobial agents. Orostachys japonicus, a perennial herbaceous plant belonging to the family Crassulaceae, is traditionally used as a folk medication with anti-inflammatory, antifebrile, hemostatic, antidote, and anticancer activities. So, I examined inhibitory effect of O. japonicus on MRSA biofilm formation. and I have used various methods like biofilm inhibition assay, confocal laser scanning microscopy, latex agglutination assay and realtime – PCR etc., to test whether the ethyl acetate fraction of O. japonicus inhibits the formation of MRSA biofilm or not. I found that the O. japonicus EtOAc fraction definitely inhibited formation of biofilm in MRSA in a dose-dependent manner. These results suggested that O. japonicus could be utilized as a potential resource for new antimicrobial agents in the future.
Keywords : O. japonicus, MRSA, EtOAc fraction, biofilm formation
Abstract
Inhibitory effect of Orostachys japonicus ethylacetate fraction on the biofilm formation of MRSA
Su-Yeon Han (Director : Prof. Dong Seok Lee, Ph. D.) Department of Smart Foods and Drugs, Biomedical Laboratory Science, Graduate School, Inje University
A defining characteristic of MRSA is its ability to thrive in the presence of penicillin-like antibiotics, which normally prevent bacterial growth by inhibiting synthesis of cell wall material. MRSA is especially troublesome in hospitals, prisons, and nursing homes, where patients with open wounds, invasive devices, and weakened immune systems are at greater risk of nosocomial infection than the general public. A biofilm is any group of microorganisms in which cells stick to each other and often these cells adhere to a surface. A number of reports have shown that bacterial cells growing in biofilms are profoundly resistant to many antibiotics. Biofilm plays an intrinsic role in protecting bacterial cells from any fluctuations of the environment, including protecting the colonies from any potential antimicrobial agents. Orostachys japonicus, a perennial herbaceous plant belonging to the family Crassulaceae, is traditionally used as a folk medication with anti-inflammatory, antifebrile, hemostatic, antidote, and anticancer activities. So, I examined inhibitory effect of O. japonicus on MRSA biofilm formation. and I have used various methods like biofilm inhibition assay, confocal laser scanning microscopy, latex agglutination assay and realtime – PCR etc., to test whether the ethyl acetate fraction of O. japonicus inhibits the formation of MRSA biofilm or not. I found that the O. japonicus EtOAc fraction definitely inhibited formation of biofilm in MRSA in a dose-dependent manner. These results suggested that O. japonicus could be utilized as a potential resource for new antimicrobial agents in the future.
Keywords : O. japonicus, MRSA, EtOAc fraction, biofilm formation
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