The present study was conducted to investigate the phage types(PT) of Salmonella enteritidis(SE) isolated from animals and human patients in Korea during the period 1993-1999. SE were isolated from chickens including the layer and broiler, duck, rat, swine and human patients in nationwide scale. A t...
The present study was conducted to investigate the phage types(PT) of Salmonella enteritidis(SE) isolated from animals and human patients in Korea during the period 1993-1999. SE were isolated from chickens including the layer and broiler, duck, rat, swine and human patients in nationwide scale. A total of 231 non-human and 14 human SE strains were phage typed and 80.4%(197/245) of SE isolates tested could discriminate as a ten SEPTs including the RDNC by the 10 standard phages, which were brought from the Central Public Health Laboratory in England. In analysing of phage types both animal and human SE isolates, SEPT 4(55.4%) was the most prevalent in domestic animals including the layer(39.3%) and broiler(64.5%), duck(55.5%), and swine(75.0%) since 1993. About 57% of the S enteritidis from human was SEPT 4. Along with SEPT 4, SEPT 1, SEPT 6a, SEPT 7 and SEPT 7a var, SEPT 9b, SEPT 15, SEPT 21b and SEPT 22 were also found from animal and human SE isolates. SEPT 4(40.0%) was isolated from frozen chicken meats imported from China along with SEPT 7 and 7a var strains in this study. In conclusion, SEPT 4 was the most predominant SEPT in our country regardless of animal or human hosts including the Che-Ju island and almost exclusively found in domestic poultry(layer and broiler). During the review period, SEPT 4 has already been spreading continually among the animal hosts since 1993.
The present study was conducted to investigate the phage types(PT) of Salmonella enteritidis(SE) isolated from animals and human patients in Korea during the period 1993-1999. SE were isolated from chickens including the layer and broiler, duck, rat, swine and human patients in nationwide scale. A total of 231 non-human and 14 human SE strains were phage typed and 80.4%(197/245) of SE isolates tested could discriminate as a ten SEPTs including the RDNC by the 10 standard phages, which were brought from the Central Public Health Laboratory in England. In analysing of phage types both animal and human SE isolates, SEPT 4(55.4%) was the most prevalent in domestic animals including the layer(39.3%) and broiler(64.5%), duck(55.5%), and swine(75.0%) since 1993. About 57% of the S enteritidis from human was SEPT 4. Along with SEPT 4, SEPT 1, SEPT 6a, SEPT 7 and SEPT 7a var, SEPT 9b, SEPT 15, SEPT 21b and SEPT 22 were also found from animal and human SE isolates. SEPT 4(40.0%) was isolated from frozen chicken meats imported from China along with SEPT 7 and 7a var strains in this study. In conclusion, SEPT 4 was the most predominant SEPT in our country regardless of animal or human hosts including the Che-Ju island and almost exclusively found in domestic poultry(layer and broiler). During the review period, SEPT 4 has already been spreading continually among the animal hosts since 1993.
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문제 정의
이와 같은 이유에서 이 연구에서는 국립보건원에서 전국 10개 시 . 도의 사람환자에서 분리된 S entertidis를 직접 분양받아 동물에서 분리된 S enteritis 의 SEPTs의 분포양상 성적과 비교해보고자 하였다.
0%나 분리되었다한편 이 연구에서는 국내에서는 처음으로 가금을 비롯하여 돼지와 집쥐에서 분리된 균주에 대해서 SEPTs를 조사하였으나 전체적인 분리주의 숫자가 가금에 비하여 상대적으로 적었던 점이 아쉽지만 가금이외의 숙주에서 S enteritidis 는 극히 소수가 분리된다는 점을 고려할 때 돼지유래의 S enteritidis 4주중 3주가 SEPT 4라는 사실은 돼지도 SEPT 4의 보균숙주로서의 가능성을 배제할 수 없음을 사사해주는 성적으로 사료되었다25. 이와 관련하여 소를 비롯한 기타 동물숙주에 대해서는 지속적으로 보다 많은 분리 주를 확보할 계획이며 SEPTs의 조사도 함께 실시하고자 한다. 쥐와 사람에서 공통적으로 확인된 SEPT 21b에 대해서는 분자역학적인 방법으로 보다 세밀한 분석이 필요할 것으로 사료되었다.
제안 방법
Phage typing : Serotyping에서 S enteritidis S. 동정 된 총 245주를 대상으로 phage typing을 실시하였다. 순수배양된 야외 분리주를 nutrient broth(NB)에 접종하여 배양하고, Ward와 Rowe10의 방법에 따라서 균수를 조절한 후 nutrient agar plate(NA)에 접종하여 표면의 습기를 건조시켰다.
그리고 NB에 사전에 역가검정을 실시하여 RTD(routine test dilution)로 조정된 10주의 표준 phages의 각각을 phage applicator를 이용하여 적정한 거리를 두고 접종한 후 37C에서 18시간 배양하였다. 결과판독은 배양 후 확대경 등을 사용하여 표준파지의 반웅양상을 판독기준에 따라서 기록하였다. 최종적인 SEPTs의 판정은 숙주세포에 대하여 감수성을 나타낸 phages에 의해 특이적 으로 나타난 용균양상을 PHLS(UK)의 SEPTs의 표준판독 표에 준하여 비교 분석하여 결정하였다.
순수배양된 야외 분리주를 nutrient broth(NB)에 접종하여 배양하고, Ward와 Rowe10의 방법에 따라서 균수를 조절한 후 nutrient agar plate(NA)에 접종하여 표면의 습기를 건조시켰다. 그리고 NB에 사전에 역가검정을 실시하여 RTD(routine test dilution)로 조정된 10주의 표준 phages의 각각을 phage applicator를 이용하여 적정한 거리를 두고 접종한 후 37C에서 18시간 배양하였다. 결과판독은 배양 후 확대경 등을 사용하여 표준파지의 반웅양상을 판독기준에 따라서 기록하였다.
균주를 포함하여, 전국 10개 시 . 도의 식중독에 걸린 사람환자의 혈액과 분변에서 분리된 S enteritidis 도 함께 포함하여 역학적 특성조사의 일환으로서 phage types을 조사하였다.
결과판독은 배양 후 확대경 등을 사용하여 표준파지의 반웅양상을 판독기준에 따라서 기록하였다. 최종적인 SEPTs의 판정은 숙주세포에 대하여 감수성을 나타낸 phages에 의해 특이적 으로 나타난 용균양상을 PHLS(UK)의 SEPTs의 표준판독 표에 준하여 비교 분석하여 결정하였다. 분양된 10주의 표준파지에 대해서 반응은 보이나 알려진 phage lysis patterns중의 어떠한 것으로서 명확히 결정할 수 없는 균주는 RDNC(Reacted but did not confirm)^.
대상 데이터
1993년부터 1999년 사이 우리나라의 가금(산란계, 육용계 및 오리)과 돼지, 집쥐 그리고 국립보건원에서 분양받은 사람환자에서 분리된 SE 분리주에 대하여 PTs의분포양상을 조사하였다. Table 1에서 나타낸 바와 같이 시험에 공시한 총 245주의 SE 분리주중 197주만 알려진 PTs으로 구분할 수 있었다.
Salmonella 항혈청 : S enteritidis의 혈청형의 동정을 위해서 Difco(USA)사 항혈청을 구입하여 사용하였으며, 제조회사의 지시에 따라서 항혈청을 원액 및 희석하여 평판 응집 법과 시 험관시험법에 사용하였다.
조사하였다. Table 1에서 나타낸 바와 같이 시험에 공시한 총 245주의 SE 분리주중 197주만 알려진 PTs으로 구분할 수 있었다. 결과적으로 시험대상의 80.
공시균주 : 우리나라에서 1993년부터 1999년까지 제주도를 포함한 전국에 걸쳐서 산란계, 육용계, 오리, 돼지 및 집쥐에서 분리된 S enteritidis 분리주를 공시하였다. 그리고 전국 10개 시 .
그리고 전국 10개 시 . 도의 사람환자의 분변과 혈액에서 분리된 S enteritidis 분리주도 국립보건원에서 분양받아 사용하였다.
우리나라의 동물중 산란계, 육용계 및 오리에서 분리된 SE 균주, 시판 계육 및 도계육에서 분리된 SE 균주 그리고 돼지 및 집쥐에서 분리한 SE 균주를 비롯한 동물유래 균주를 포함하여, 전국 10개 시 . 도의 식중독에 걸린 사람환자의 혈액과 분변에서 분리된 S enteritidis 도 함께 포함하여 역학적 특성조사의 일환으로서 phage types을 조사하였다.
표준 phages 및 type strains : 총 10종의 표준 phages 와 역시 10종의 S enteritidis type strainse 영국 런던소재 Central Public Health Laboratory Service(PHLS)로부터 분양받은 것을 사용하였다.
이론/모형
Serotyping : 생화학성상으로서 Salmonella spp로 확인된 균주에 대해서 혈청형의 동정은 Kaufftnann-White scheme에 근거하여 균체표면(0) 및 flagellaifH) 항원을 양성 항혈청(Difco Co.)을 이용하여 동정하는 절차를 거쳤다. 특히 S enteritidis flagellar 항원의 경우 phase I(g, m; -)만을 소유하고 있기 때문에 H-phase전환시험을 거치지 않고서 1차적인 시험관 시험법만으로서 최종적인 혈청형을 확인하였다.
동정 된 총 245주를 대상으로 phage typing을 실시하였다. 순수배양된 야외 분리주를 nutrient broth(NB)에 접종하여 배양하고, Ward와 Rowe10의 방법에 따라서 균수를 조절한 후 nutrient agar plate(NA)에 접종하여 표면의 습기를 건조시켰다. 그리고 NB에 사전에 역가검정을 실시하여 RTD(routine test dilution)로 조정된 10주의 표준 phages의 각각을 phage applicator를 이용하여 적정한 거리를 두고 접종한 후 37C에서 18시간 배양하였다.
Italy)를 실시하여 Salmonella spp. 집락을 1 차적으로 검색한 후 이들 균주들에 대하여 Collins & Lyne1 의 방법에 따라 개별적으로 생화학 성상검사를 거친 후 최종적으로 확인하였다.
성능/효과
1993년부터 1999년까지 동물과 사람으로부터 확보된 총 245주의 S enteritidis 분리주에 대하여 Central Public Health Laboratory에서 직접 분양받은 10주의 표준 phages 를 이용하여 분석한 결과, 총 179주가 알려진 phage type (80.0%)으로 동정되어 PTS 기법의 실용성을 확인할 수 있었지만 반면에 10주의 표준 phage로서도 감별할 수 없는 균주도 존재함을 알 수 있었다.
결과적으로 시험대상의 80. 4%의 균주만이 10종의 분양받은 표준 phages로서 알려진 PTs으로 동정할 수 있었지만 나머지 균주는 PTs만으로서는 동정할 수 없었다. 비록 SE 균주의 역학적 특성 분석에 phage typing 기법이 유용하지만 이 방법 단독만으로는 모든 SE 균주를 완벽하게 분석할 수가 없었다.
Phage typing 결과 SEPT 4는 1993년 이후로 7년 동안 우리나라의 동물과 사람에서 분리된 전체 시험대상 균주의 52.2%에서 가장 압도적인 우위를 차지하고 있음을 확인할 수 있었고, 아울러 SEPT 1(4.1%), SEPT 6a(0.4%), SEPT 7 및 SEPT 7a var(20.8%), SEPT 9b 및 SEPT 21b 등도 우리나라의 동물과 사람유래 균주에 존재하고 있음을 확인하였다. SEPT 4의 86.
SEPT 4는 사람환자는 물론 산란계, 육용계, 오리 그리고 돼지를 비롯하여 전체 SE균주중 52.2%를 차지하여 SEPT 4가 가장 유행하고 있는 것으로 확인되어 우리나라의 SEPTs의 유행양상은 유럽제국들의 유행양상과 일치함을 재확인할 수 있었다. 그러나 이 등23의 보고성적에서는 동일한 가금유래 S enteritidise 대한 PTs의 조사성적이나 SEPT 4가 전혀 없었다는 성적과는 큰 차이가 인정되었다.
8%), SEPT 9b 및 SEPT 21b 등도 우리나라의 동물과 사람유래 균주에 존재하고 있음을 확인하였다. SEPT 4의 86.9%는 가금(산란계, 육용계및 오리)에서 분리되었으며, 그 중 육용계에서 분리된 균주의 64.5%가 SEPT 4로 확인되었고 오리유래 균주의 10.7%도 SEPT 4인 것으로 확인되었다. 한편 돼지에서는 S enteritidis가 분리빈도가 낮음에도 불구하고 분리주의 75.
이에 반하여 SEPT 6a는 오로지 사람유래 균주에서만 확인되었고, SEPT 15와 SEPT 22는 가금유래의 균주에서만 확인되었다. SEPT 7과 SEPT 7a var는 육용계와산란계 그리고 오리를 포함한 주로 가금유래의 균주에서만 확인되었고, SEPT 9b는 육용계와 돼지유래 균주에서 확인되었으며, SEPT 21b는 특이하게 집쥐유래의 균주와 사람유래 분리주에서 확인되 었으며, SEPT 19는 오리 유래 균주에서만 확인되었다.
Table 1에서 나타낸 바와 같이 시험에 공시한 총 245주의 SE 분리주중 197주만 알려진 PTs으로 구분할 수 있었다. 결과적으로 시험대상의 80. 4%의 균주만이 10종의 분양받은 표준 phages로서 알려진 PTs으로 동정할 수 있었지만 나머지 균주는 PTs만으로서는 동정할 수 없었다.
결론적으로 1993년부터 1999년에 걸쳐서 제주도를 포함한 우리나라 전국에서, 분리지역과 분리시기별 분포양상의 비교조사에서도 SEPT 4는 특정지역이나 분리 시기에 국한됨이 없이 전국에 걸쳐서 고르게 분포되어 있었고, 1993년 이래로 전국에서 지속적으로 분리되고 있음 올 확인하였다.
결론적으로 이 연구의 수행목적이었던 동물 즉, 가금을 비롯하여 돼지와 집쥐에 대해서는 물론 우리나라의사람에서 분리 된 S enteritidis 의 PTs의 분포양상을 확인할 수 있었고, 그 결과 SEPT 4가 가장 유행하고 있다는 사실도 확인하였다. 그리고 우리나라의 사람과 가금에서 공통적으로 S enteritidis가 가장 많이 분리된다는 사실은 이미 보고되어 있으며, 이 성적에서 SEPT 4가 공통적으로 가장 압도적인 점유율을 차지하고 있다는 사실 올 확인하였다.
2%라는 압도적인 점유율을 차지함으로써 우리나라의 동물유래 균주는 물론 사람유래 분리 주에서도 마찬가지로 가장 지배적인 PTs이라는 사실을 확인할 수 있었다. 그리고 SEPT 4와 더불어 SEPT 7과 PT 7a var는 51주로서 전체에 20.8%를 차지하였고, SEPT 1은 10주(4.1%), SEPT 9b와 SEPT 21b는 각각 2주(0.8%) 그리고 SEPT 6a, SEPT 15, SEPT 19 및 SEPT 22도 1 주(0. 4%)씩 각각 동정되었다. 아울러 이 시험에서는 영국에서 분양받은 표준 phages를 사용하였을 경우에도 알려진 SEPTs로서 동정되지 않은 균주(RDNC)도 확인되었으며, 이들을 포함하여 총 11종의 SEPTs를 동정할 수 있었다.
그러나 이 등23의 보고성적에서는 동일한 가금유래 S enteritidise 대한 PTs의 조사성적이나 SEPT 4가 전혀 없었다는 성적과는 큰 차이가 인정되었다. 그리고 공식적인 보고자료가 없었던 까닭에 직접 SE균을 분리 확보하여 비교시험을 하였던 중국산 계육에서도 SEPT 4가 존재함을 직접 확인할 수 있었다. 따라서 이와 같은 자료는 이들 국가와의 무역 관계에 있어서 검역 및 검사업무를 수행함에 있어서 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료되었다.
확인되어 이들이 분리주의 대부분을 차지하였다. 그리고 오리에서 분리된 10주 (55.5%)가 SEPT 4로 확인되었고, 사람유래 분리주중 8주 (57.1%)가 SEPT4로 확인되었고, 돼지유래의 3주(75.0%) 도 SEPT 4로 확인되었다. 이 성적에서 SEPT 4균주의 대부분은 우리나라의 산란계, 육용계 및 오리를 비롯한 가금류를 중심으로 분리됨을 확인할 수 있었다.
확인하였다. 그리고 우리나라의 사람과 가금에서 공통적으로 S enteritidis가 가장 많이 분리된다는 사실은 이미 보고되어 있으며, 이 성적에서 SEPT 4가 공통적으로 가장 압도적인 점유율을 차지하고 있다는 사실 올 확인하였다. 그리고 추후로 우리나라에서 분리된 각종 숙주유래의 SEPT 4에 대해서 pulsed field gel electro-phoresis(PFGE), ribotyping, random fragment length poly-morphism(RFLP), polymerase chain reaction(PCR)-RFLP 등10,22,32,37의 분자유전학적 분석법을 활용하여 보다 세밀한 조사를 수행할 계획이다.
이 성적에서는 1993년 이래로 SEPT 4는 이미 제주도를 비롯하여 우리나라의 전국에 고르게 분포되어 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 조사된 지역에 따른 분포상황 조사에서 경기도와 충남지 역 에서 SEPT 4는 22.4%로서 가장 많이 동정되 었으며, 이어서 전북, 강원 및 전남지역의 순서로 조사되었다.
비록 SE 균주의 역학적 특성 분석에 phage typing 기법이 유용하지만 이 방법 단독만으로는 모든 SE 균주를 완벽하게 분석할 수가 없었다. 그리고 총 245주의 분리주중 128주가 SEPT 4로 확인되어 전반적으로 52.2%라는 압도적인 점유율을 차지함으로써 우리나라의 동물유래 균주는 물론 사람유래 분리 주에서도 마찬가지로 가장 지배적인 PTs이라는 사실을 확인할 수 있었다. 그리고 SEPT 4와 더불어 SEPT 7과 PT 7a var는 51주로서 전체에 20.
4%)씩 각각 동정되었다. 아울러 이 시험에서는 영국에서 분양받은 표준 phages를 사용하였을 경우에도 알려진 SEPTs로서 동정되지 않은 균주(RDNC)도 확인되었으며, 이들을 포함하여 총 11종의 SEPTs를 동정할 수 있었다. Table 2에서는 서우 경기, 인천, 강원, 충북, 충남, 대전, 전북, 전남, 광주, 대구, 경북, 부산 및 경남지역의 도계장에서 직접 수거한 도계육에서 분리한 SE중 SEPT 4로 확인된 균주들을 대상으로 분리출처에 따라서 SEPT 4의 분포양상을 조사한 성적이다.
그 분포양상을 비교 조사한 성적이다. 이 성적에서 SEPT 1은 주로 사람과 산란계 그리고 오리 유래의 균주에서만 확인되었으며, SEPT 4는 우리나라의 사람을 비롯하여 산란계, 육용겨L 오리 및 돼지까지 시험대상의 대부분의 숙주영역에서 고르게 분포되어 있음이 확인되었다. 이에 반하여 SEPT 6a는 오로지 사람유래 균주에서만 확인되었고, SEPT 15와 SEPT 22는 가금유래의 균주에서만 확인되었다.
0%) 도 SEPT 4로 확인되었다. 이 성적에서 SEPT 4균주의 대부분은 우리나라의 산란계, 육용계 및 오리를 비롯한 가금류를 중심으로 분리됨을 확인할 수 있었다.
그리고 우리나라의 외국산(태국, 호주, 프랑스, 영국, 캐나다 및 중국) 가금육의 수입위생조건에는 하나같이 가금사육 농장에서도 SEPT 4가 분리된 사실이 없어 야 하며, 이들 국가의 수출 가금육에서도 SEPT 4가 분리된 사실이 없어야 한다고 규정(2000, 4월)하고 있다. 이와 같은 이유에서 비록 시험의 특성상 많은 균주를 확보할 수는 없었지만 우리의 입장에서는 반드시 확보해야할 자료인 관계로 이때까지 확보할 수 있었던 4주의 적은 수의 분리주에 대해서라도 SEPTs를 비교조사하였던 바 중국산 냉동계육에서도 SEPT 4(25.0%)가 존재하고 있음을 확인할 수 있었고, 동시에 SEPT 7와 7a va:도 상당수(75.0%) 존재함을 확인하였다. 이처럼 SEPTs의 분포유형은 국가 또는 지역적으로 일관성 있는 자료를 제공하고 있어 S enteritidis 와 S typhimurium 등과 같이 유행병을 일으키는 중요한 병원균의 역학적 연구에는 필수적인 자료로 평가되고 있다.
후속연구
그리고 오리유래의 SEPTs중 SEPT 1가 비교적 높은 빈도를 차지한 것이 하나의 특징으로 사료되어 이 숙주에 대해서는 지속적인 감시와 조사를 진행하고 있다. 그러나 동물숙주간에 있어서 근원적인 오염원의 출처를 규명하기 위해서는 분리된 숙주별로 SEPT 4에 대한 보다 세밀한 분자유전학적인 분석기법 등을 적용한 지속적인 연구가 요구된다.
그리고 우리나라의 사람과 가금에서 공통적으로 S enteritidis가 가장 많이 분리된다는 사실은 이미 보고되어 있으며, 이 성적에서 SEPT 4가 공통적으로 가장 압도적인 점유율을 차지하고 있다는 사실 올 확인하였다. 그리고 추후로 우리나라에서 분리된 각종 숙주유래의 SEPT 4에 대해서 pulsed field gel electro-phoresis(PFGE), ribotyping, random fragment length poly-morphism(RFLP), polymerase chain reaction(PCR)-RFLP 등10,22,32,37의 분자유전학적 분석법을 활용하여 보다 세밀한 조사를 수행할 계획이다.
그리고 공식적인 보고자료가 없었던 까닭에 직접 SE균을 분리 확보하여 비교시험을 하였던 중국산 계육에서도 SEPT 4가 존재함을 직접 확인할 수 있었다. 따라서 이와 같은 자료는 이들 국가와의 무역 관계에 있어서 검역 및 검사업무를 수행함에 있어서 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료되었다. 이와 관련하여 미국에서는 비록 1996년도에 캘리포니아주에서 SEPT 4가 확인되었음에도 불구하고, SEPT 8가 가장 유행형이라는 이유로 이들을 외래성의 병원균으로 간주하여 수출 및 수입시 검역 및 검사대상으로 간주한 바 있다33,36.
이와 관련하여 소를 비롯한 기타 동물숙주에 대해서는 지속적으로 보다 많은 분리 주를 확보할 계획이며 SEPTs의 조사도 함께 실시하고자 한다. 쥐와 사람에서 공통적으로 확인된 SEPT 21b에 대해서는 분자역학적인 방법으로 보다 세밀한 분석이 필요할 것으로 사료되었다.
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