[논문]닭 분변유래 Enterococcus spp. 및 Staphylococcus aureus의 항생제 내성패턴

이영주; 김애란; 정석찬; 송시욱; 김재홍

닭 분변유래 Enterococcus spp. 및 Staphylococcus aureus의 항생제 내성패턴
Antibiotic resistance pattern of Enterococcus spp. and Staphylococcus aureus isolated from chicken feces 원문보기

大韓獸醫學會誌 = Korean journal of veterinary research, v.45 no.2 = no.119, 2005년, pp.163 - 168

이영주 (경북대학교 수의과대학) , 김애란 (국립수의과학검역원) , 정석찬 (국립수의과학검역원) , 송시욱 (국립수의과학검역원) , 김재홍 (국립수의과학검역원)

Abstract ▼ AI-Helper

This study was carried out to investigate the antibiotic resistance pattern of Enterococcus spp. and Staphylococcus aureus (S. aureus) isolated from chicken feces. All isolates showed high resistance to erythromycin (E) and tetracycline (TE). Of the 63 Enterococcus faecalis (E. faecalis) isolates, 73.0% were resistant to E and 98.4% to TE. Of the 44 Enterococcus faecium (E. faecium) isolates, 50.0% were resistant to E and 95.5% to TE. Of the 52 S. aureus isolates, 57.6% were resistant to E and 96.2% to TE. The prevalence of two and three drugs resistance pattern were 28.6% and 17.5% of E. faecalis, 40.9% and 25.0% of E. faecium and 38.5% and 23.1% of S. aureus, respectively. The multiple resistance pattern to six drugs was observed in 1 E. faecalis isolates, and five drugs resistance pattern were seen in 1 E. faecalis, 1 E. faecium and 1 S. aureus isolates. The prevalence of resistant organisms in Korea probably reflects lack of proper antibiotic policy resulting in prolonged and indiscriminate use of antimicrobial agents.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

2003년 3월부터 11월까지 경기도, 충청북도, 전라 북도, 전라남도 및 경상북도 5개 지역의 4개 종계농장과 7개 육계농장을 대상으로 균분리를 실시하였다. 각 농장 별로 바닥에 떨어져 있는 신선분변 약 5 g을 하나의 시료로 하였고, 각 농장 별로 10개의 시료를 채취하여 냉장 운반하였고 이를 대상으로 E. faecalis, E. faecium과 S. aureus를 분리하였다.
5로 조정하고, 멸균면봉을 사용하여 두께가 약 4 mm 인 Meuller-hinton agar(Difco, USA)에 도포하였다. 균액의 도말 후 15분 이내에 항생제 disc를 dispenser로 접종하였으며, 37℃에서16-18시간 배양한 후 균 억제대의 크기를 관찰하여 내성여부를 판정하였다. 분리균의 내성범위는 NCCLS [16]의 기준에 따라 판정하였으며, 내성패턴의 분석시 중간내성은 제외시키고 완전한 내성을 나타는 균주만을 대상으로 하였다.
분리균에 대한 항생제 내성시험은 디스크 확산법으로 실시하였으며 사용된 disc는 미국 BBL사에서 판매하는 14종의 항생제로, Enterococcus spp.는 ampicillin(AM), Amoxicillin/clavulanic acid(AmC), gentamicin(GM), ciprofloxacin(CIP), erythromycin(E), vancomycin(VA), chloramphenicol(C), tetracycline(TE) 및 rifampin(RA) 9종에 대하여, S. aureus는 penicillin(P), oxacillin(OX), amikacin(AN), trimethoprim/sulfamethoxazole(SxT), erythromycin(E), clindamycin(CC), vancomycin(VA), tetracycline(TE) 8종에 대하여 시험을 실시하였다. 시험 방법으로 분리균주를 Meuller hinton broth(Difco, USA)에 배양한 후 균 농도를 McFarland No.
aureus는 penicillin(P), oxacillin(OX), amikacin(AN), trimethoprim/sulfamethoxazole(SxT), erythromycin(E), clindamycin(CC), vancomycin(VA), tetracycline(TE) 8종에 대하여 시험을 실시하였다. 시험 방법으로 분리균주를 Meuller hinton broth(Difco, USA)에 배양한 후 균 농도를 McFarland No. 0.5로 조정하고, 멸균면봉을 사용하여 두께가 약 4 mm 인 Meuller-hinton agar(Difco, USA)에 도포하였다. 균액의 도말 후 15분 이내에 항생제 disc를 dispenser로 접종하였으며, 37℃에서16-18시간 배양한 후 균 억제대의 크기를 관찰하여 내성여부를 판정하였다.
닭 분변유래 Enterococcus spp.와 S. aureus에 대하여 항생제 내성균 분포 및 항생제 내성패턴을 조사하기 위하여, 전국의 4개 종계농장과 9개 육계농장으로부터 E.faecalis 63주, E. faecium 44주와 S. aureus 52주를 분리하였다. E.
aureus의 분리를 위해서 10% NaCl이 첨가된 Tryptic soy broth(TSB)에서 37℃, 16시간 배양하고 배양액을 egg yolk emulsion이 첨가된 Baird parker agar(Biolife, USA) 에 접종하여 37℃에서 16시간 배양하였다. 전형적인 집락을 선택하여 Blood agar에 순수분리하고, 35℃에서 16시간 배양 후 β-hemolysis 현상이 일어나는 균을 TSA에 재도말 함과 아울러 coagulase test, D Nase 시험으로 동정하였다. 하나의 시료에 대하여 목적하는 집락을 일차 3-5개를 선발하였고, 그 중 최종 확인된 집락 2개에 대하여 항생제내성 시험을 실시하였으며, 내성경향이 동일한 경우는 동일 균주로 판단하고 하나의 균주로 하였다.
분리를 위하여 시료 1g을 SF broth(Difco, USA) 9 ml에 접종하여 37℃에서 18-24시간 증균배양하였다. 증균 배양액을 Enterococcosel agar(Difco, USA)에 도말하여 37℃에서 18-24시간 배양한 후, 검은색 집락을 선별하여 Tryptic soy agar(TSA; Difco, USA)에 순수분리 배양한 후, Cheng 등 [10] 및 Lleo 등 [14]이 보고한 PCR법으로 E. faecalis 및 E. faecium을 최종 동정하였다. S.
전형적인 집락을 선택하여 Blood agar에 순수분리하고, 35℃에서 16시간 배양 후 β-hemolysis 현상이 일어나는 균을 TSA에 재도말 함과 아울러 coagulase test, D Nase 시험으로 동정하였다. 하나의 시료에 대하여 목적하는 집락을 일차 3-5개를 선발하였고, 그 중 최종 확인된 집락 2개에 대하여 항생제내성 시험을 실시하였으며, 내성경향이 동일한 경우는 동일 균주로 판단하고 하나의 균주로 하였다.

대상 데이터

2003년 3월부터 11월까지 경기도, 충청북도, 전라 북도, 전라남도 및 경상북도 5개 지역의 4개 종계농장과 7개 육계농장을 대상으로 균분리를 실시하였다. 각 농장 별로 바닥에 떨어져 있는 신선분변 약 5 g을 하나의 시료로 하였고, 각 농장 별로 10개의 시료를 채취하여 냉장 운반하였고 이를 대상으로 E.

이론/모형

균분리는 「축산물의 가공기준 및 성분규격」 [1]의 방법을 참고하여 수행하였다. Enterococcus spp.
균액의 도말 후 15분 이내에 항생제 disc를 dispenser로 접종하였으며, 37℃에서16-18시간 배양한 후 균 억제대의 크기를 관찰하여 내성여부를 판정하였다. 분리균의 내성범위는 NCCLS [16]의 기준에 따라 판정하였으며, 내성패턴의 분석시 중간내성은 제외시키고 완전한 내성을 나타는 균주만을 대상으로 하였다.

성능/효과

닭 분변유래 항생제 내성균 분포를 조사하기 위하여 균분리를 실시한 결과는 Table 1과 같다. 4개 종계농장 40개 분변시료에서 E. faecalis 25주, E. faecium 16주와 S. aureus 4주를 분리하였으며, 7개 육계농장의 70개 분변시료에서는 각 균주별로 각각 38주, 28주와 48주가 분리되었다. 종계 및 육계의 품종에 따른 Enterococcus spp.
aureus 52주를 분리하였다. E. faecalis 63주에 대한 항생제 내성시험 결과, 분리균의 50% 이상이 내성을 나타내는 항생제는 E와 TE 2종으로 각각 73.0%와 98.4%의 내성을 보였으며, 2종, 3종 및 4종에 대한 다제내성균은 각각 18주(28.6%), 11주(17.5%) 및 11주(17.5%)이었고, 5종과 6종에 대한 다제내성균도 각각 1주(1.6%)씩 확인되었다. 그러나 VA에 내성을 나타낸 균주는 확인되지 않았다.
faecium 44주에 대한 항생제 내성시험 결과는 Table 4와 같다. E. faecalis와 유사하게 분리균의 50% 이상이 내성을 나타내는 항생제는 E와 TE 2종으로 각각 50.0%와 95.5%가 내성을 보였으며, GM, CIP와 RA의 경우 각각 29.5%, 20.5%, 20.5%가 내성을 보였으나 특히 CIP와 RA에 대하여 19주(43.2%)와 26주(24.3%)가 중간내성을 나타내고 있음이 확인되었다. 그러나 VA에 내성을 나타낸 균주는 확인되지 않았다.
그러나 VA에 내성을 나타낸 균주는 확인되지 않았다. E. faecium 44주에 대한 항생제 내성시험 결과, E 및 TE에 대하여 각각 50.0% 및 95.5%가 내성을 보였으며 2종과 3종의 항생제에 대한 다제내성균이 각각 18주(40.9%)과 11주(25.0%)로 높게 나타났고, 5종에 대한 다제내성균도 1주(2.3%) 확인되었다. VA에 내성을 나타낸 균주는 확인되지 않았다.
시험균주 모두 1개 이상의 항생제에 대하여 내성을 가지고 있음이 확인되었다. TE에 대한 내성을 보인 균이 21주(33.3%)로 가장 높았으며, 2종, 3종 및 4종에 대한 다제내성균은 각각 18주(28.6%), 11주(17.5%) 및 11주(17.5%)이었고, 5종과 6종에 대한 다제내성균도 각각 1주(1.6%) 씩 확인되었다.
또한, 이들 균종의 fluoroquinolone에 대한 내성균 출현율은 20.5-36.5% 이었으나, 중간내성을 나타내는 균주 또한 20.5-22.2%를 보여 앞으로 본 제제에 대한 내성균의 출현은 더욱 더 높을 것으로 예측된다. Fluoroquinolone 제제는 경구접종으로도 높은 항균성을 나타내는 특성으로 1990년대에 처음 국내에 도입된 이후 양계분야에서 치료 및 예방 목적으로 광범위하게 사용되고 있다 [6].
faecalis 63주에 대한 항생제내성 시험 결과는 Table 2와 같다. 분리균의 50% 이상이 내성을 나타내는 항생제는 E와 TE 2종으로 각각 73.0%와 98.4%의 내성을 보였으며, GM과 CIP의 경우 12.7%와 36.5%만이 내성을 보이긴 하였으나 27.0%와 22.2%는 중간내성을 나타내었다. 그러나 VA에 대한 내성을 나타낸 균주는 확인되지 않았다.
faecalis의 9종 항생제에 대한 내성 양상을 분석한 결과는 Table 3과 같다. 시험균주 모두 1개 이상의 항생제에 대하여 내성을 가지고 있음이 확인되었다. TE에 대한 내성을 보인 균이 21주(33.
faecalis의 9종 항생제에 대한 내성 양상을 분석한 결과는 Table 5과 같다. 시험균주 모두 1개 이상의 항생제에 대하여 내성을 가지고 있음이 확인되었으며 그 중 2종과 3종의 항생제에 대한 다제내성균이 각각 18주(40.9%) 및 11주(25.0%)로 높게 나타났고, 5종에 대한 다제내성균도 1주(2.3%)가 확인되었다.
aureus의 8종 항생제에 대한 내성 양상을 분석한 결과는 Table 7과 같다. 시험균주의 96.2%가 1개 이상의 항생제에 대하여 내성을 가지고 있음이 확인되었으며, 1종의 단일 항생제에 대해서만 내성을 나타내는 균주가 14주(26.9%)인 반면, 2종과 3종의 항생제에 대한 다제내성균 또한 각각 20주(38.5%)와 12주(23.1%)로 높게 나타났고, 5종에 대한 다제내성균도 1주(1.9%)가 확인되었다.
분리균의 50% 이상이 내성을 나타내는 항생제는 Enterococcus spp.와 같이 E와 TE 2종으로 각각 57.6%와 96.2% 내성을 보였으며, P와 CC에 대하여는 32.7%와 25.0%만이 내성을 보였으나, CC에 대하여는 34.6%의 높은 중간 내성균 출현을 확인할 수 있었다. 그러나 OX이나 VA에 내성을 나타낸 균주는 확인되지 않았다.
aureus 52주에 대한 항생제 내성시험 결과, Enterococcus spp.와 같이 E와 TE에 대하여 각각 57.6%와 96.2% 내성을 보였으며, 2종과 3종의 항생제에 대한 다제내성균이 각각 20주(38.5%)와 12주(23.1%)로 높게 나타났고, 5종에 대한 다제내성균도 1주(1.9%)가 확인되었다. OX이나 VA에 내성을 나타낸 균주는 확인되지 않았다.

후속연구

국내에서도 가축위생분야에서 약제내성 조사는 1970년대 말부터 학계차원에서 산발적으로 실시되고 있으나 이는 일시적이고 지역적인 조사일 뿐, 계속적이고 체계적인 조사는 이루어지지 않았다 [2-5]. 다행스럽게도 2003년부터 국내 축산용 항생제의 사용실태 조사와 아울러 동물 및 축산물 유래 분리균에 대한 항생제 내성 양상 조사를 기초로 하는 ‘축산용 항생제 관리시스템 구축’에 관한 연구가 시작되었으며, 이 연구 결과는 추후 축산물 안전관리 대책수립 및 국가적인 항생제 내성 관리 종합대책 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구의 결과는 추후 항생제 내성균의 인체교차 내성 및 그 위험성 등 국내 항생제 내성균 안전관리를 위한 과학적인 기초자료로 충분히 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
aureus(VRSA)와 vancomycin resistance Enterococci(VRE)는 아니었는 바, 이는 이들 내성균주만을 선택적으로 분리해내기 위한 방법 즉, 증균용 및 증식용 배지에 VA 및 OX을 일정량 첨가하여 분리하는 방법을 적용하지 않았기 때문으로 본 시험의 결과로 국내 양계분변 중 MRSA, VRSA 및 VRE가 존재하지 않는다는 결론을 도출할 수는 없다. 최근 사회문제로 대두되고 있는 MRSA, VRSA 및 VRE에 대한 인체, 동물 및 축산물 유래 내성균에 대한 연구는 활발히 진행중에 있으며 [7, 17], 따라서 국내에서도 MRSA, VRSA, 및 VRE 내성균만을 대상으로한 분리율 및 내성경향 분석과 아울러 fluoroquinolone 제제 내성균의 유전자 변이 분석 등에 대한 연구 또한 추가적으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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