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임상검체로부터 분리된 methicillin 내성 Staphylococcus aureus의 독소 및 항생제 내성
Toxins and Antibiotic Resistance of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Isolated from Clinical Specimens 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.21 no.2 = no.130, 2011년, pp.257 - 264  

백근식 (순천대학교 생물학과) ,  기광서 (순천대학교 생물학과) ,  최한나 (순천대학교 생물학과) ,  박성찬 (순천대학교 생물학과) ,  고은초 (순천대학교 생물학과) ,  김형락 (순천대학교 생물학과) ,  성치남 (순천대학교 생물학과)

초록
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2009년 7월부터 12월까지 순천 소재 한 병원에 내원한 환자의 검체로부터 methicillin 내성 Staphylococcus aureus (MRSA) 75균주와 methicillin 감수성 S. aureus (MSSA) 24균주를 분리하였다. 분리균의 항생제 감수성 조사는 디스크 확산법을 사용하여 측정하였다. 분리균의 독소 유전자 보유는 multiplex PCR을 이용하여 장독소(enterotoxin; SE), 독성 쇼크 증상 독소 1(toxic shock syndrome toxin-1; TSST-1), 피부박탈성 독소(exfoliative toxin; ET) 및 백혈구 용해 독소(Panton-Valentine leukocidin; PVL) 유전자를 검출하였다. 분리된 MRSA 60개 균주는 1개 혹은 2개의 독소 유전자를 가지고 있으며, 22.7%의 균주가 seb, sec, seg, sei와 tst 유전자를 동시에 보유하고 있었으며 18.7%는 sec, seg, sei와 tst 유전자를 동시에 보유하고 있었다. 백혈구 용해독소를 암호하는 pvl 유전자는 검출되지 않았다. MRSA는 sec, seg, sei와 tst 유전자 보유에 높은 상관성을 보였다. MRSA 균주들은 erythromycin (분리균의 89%), gentamicin (70.7%), ciprofloxacin (69.3%), clindamycin (61.3%)과 tetracycline (58.7%)에 내성이 높은 반면, MSSA 균주들은 erythromycin를 제외한 다른 항생제에는 민감하였다. 독소 유전자 seb, sec와 tst는 tetracycline 내성과 높은 상관관계가 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Seventy five methicillin- resistant Staphylococcus aureus (MRSA) strains and 24 methicillin- susceptible S. aureus (MSSA) were isolated from clinical specimens obtained from a hospital in Suncheon, Jeonnam province, Korea, from July to December, 2009. Antibiotic resistance was determined using the d...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 분리균의 항생제 감수성 조사는 디스크 확산법을 사용하여 측정하였다. McFarland 0.5관에 맞춘 세균현탁액을 Mueller Hinton II agar (MHA; Becton Dickinson) 배지에 접종한 후 각각의 항생제가 함유된 디스크를 올려놓고 37℃에서 16-18시간 배양한 후 억제대의 직경을 측정하였다. 감수성, 중간내성, 저항성 기준은 CLSI [7] 기준으로 하였으며 매 시험마다 양성 대조 균주로 Staphylococcus aureus ATCC 25923을 사용하였다.
  • 독소 유전자와 항생제 내성을 분석하기 위해 사용된 Staphylococcus aureus는 혈액, 객담, 소변과 농에서 분리한 99개 균주를 사용하였다. Oxacillin에 대한 내성과 mecA 유전자의 보유여부를 이용하여 MRSA와 MSSA균주를 확인하였다. MRSA는 75개 균주(혈액과 객담, 각각 20균주; 소변, 19균주;농, 16균주)를 그리고 MSSA는 24개 균주(혈액, 8균주; 객담, 4균주; 소변, 10균주; 농, 2균주)를 사용하였다(Table 1)
  • mecA 및 독소 유전자의 검사는 기존에 알려진 primer (Table 2)을 이용하여 multiplex PCR 조건으로 증폭하였다[25]. PCR 반응은 PCR thermal cycler TP 600 (TaKaRa, Japan)를 이용하였으며, PCR 산물은 2% agarose gel에 전기영동한 후 확인하였다.
  • 본 연구는 2009년 7월부터 2009년 12월까지 순천 한 병원의 환자 검체로부터 분리된 MRSA와 methicillin 감수성 Staphylococcus aureus (MSSA) 균주을 대상으로 장독소를 비롯하여, 표피박탈성독소, 독성 쇼크 증상 독소 1, leukocidin 유전자들을 분자생물학적 기술인 PCR 기술을 이용하여 검색하였다. 또한 독소 유전자 분포를 통해 이들 균주들 간의 분자생물학적 연관성을 파악하고 독소 유전자와 항생제에 대한 내성과의 관계를 조사하였다.
  • 분리된 세균 중 coagulase 및 catalase시험[32]에 양성을 나타내는 균주들을 선별하였다. 선별된 균주들을 Vitek 32 GPI kit (BioMerieux, France)를 이용하여 동정하였다. 대조균주로는 Staphylococcus aureus ATCC 29213을 사용하였다.
  • 순천 소재 1개 병원의 미생물검사실에서 각기 다른 환자들의 검체로부터 분리된 MRSA 75 개 균주와 MSSA 24개 균주의 독소유전자 분포와 항생제에 대한 내성의 빈도를 분석하였다.
  • 증폭된 산물이 기존에 알려진 독소 유전자와 동일한 염기서열인지 확인하기 위해 염기서열을 분석하였으며 결정된 독소 유전자 염기서열의 유사도는 Genbank (NCBI)에 등록된 기존의 독소 유전자의 염기서열과 비교하였다.

대상 데이터

  • 2009년 7월부터 12월까지 전남 순천 소재 1개 병원의 내원 및 입원환자로부터 채취한 4가지 검체(혈액, 객담, 농, 소변)로부터 세균을 분리하였다(Table 1). 세균의 분리는 혈액한천 (6% 혈액 함유) 배지를 이용하여 37℃에서 16–18시간 배양하여 사용하였다.
  • 2개 이상의 독소유전자를 보유한 MRSA 균주는 44개였다. 다른 보고에서도 대부분의 MRSA균주가 2-4개의 독소유전자를 동시에 보유하고 있다는 것과 일치한다[15,18].
  • Oxacillin에 대한 내성과 mecA 유전자의 보유여부를 이용하여 MRSA와 MSSA균주를 확인하였다. MRSA는 75개 균주(혈액과 객담, 각각 20균주; 소변, 19균주;농, 16균주)를 그리고 MSSA는 24개 균주(혈액, 8균주; 객담, 4균주; 소변, 10균주; 농, 2균주)를 사용하였다(Table 1)
  • Oxacillin에 대한 MIC 판정기준은 4 μg/ml 이상을 사용하였다. MRSA로 판명된 균주 중 mecA가 검출되지 않은 2개 균주를 제외한 75개 균주를 MRSA로 최종 확인하였다. 순수 분리된 세균의 계대 배양은 tryptic soy agar(TSA, Becton Dickinson) 배지를 이용하였다.
  • 5관에 맞춘 세균현탁액을 Mueller Hinton II agar (MHA; Becton Dickinson) 배지에 접종한 후 각각의 항생제가 함유된 디스크를 올려놓고 37℃에서 16-18시간 배양한 후 억제대의 직경을 측정하였다. 감수성, 중간내성, 저항성 기준은 CLSI [7] 기준으로 하였으며 매 시험마다 양성 대조 균주로 Staphylococcus aureus ATCC 25923을 사용하였다.
  • 선별된 균주들을 Vitek 32 GPI kit (BioMerieux, France)를 이용하여 동정하였다. 대조균주로는 Staphylococcus aureus ATCC 29213을 사용하였다. 이 때 동일 환자로부터 반복 분리된 균주는 제외하였다.
  • 독소 유전자와 항생제 내성을 분석하기 위해 사용된 Staphylococcus aureus는 혈액, 객담, 소변과 농에서 분리한 99개 균주를 사용하였다. Oxacillin에 대한 내성과 mecA 유전자의 보유여부를 이용하여 MRSA와 MSSA균주를 확인하였다.
  • 본 연구는 2009년 7월부터 2009년 12월까지 순천 한 병원의 환자 검체로부터 분리된 MRSA와 methicillin 감수성 Staphylococcus aureus (MSSA) 균주을 대상으로 장독소를 비롯하여, 표피박탈성독소, 독성 쇼크 증상 독소 1, leukocidin 유전자들을 분자생물학적 기술인 PCR 기술을 이용하여 검색하였다. 또한 독소 유전자 분포를 통해 이들 균주들 간의 분자생물학적 연관성을 파악하고 독소 유전자와 항생제에 대한 내성과의 관계를 조사하였다.
  • 세균의 분리는 혈액한천 (6% 혈액 함유) 배지를 이용하여 37℃에서 16–18시간 배양하여 사용하였다. 분리된 세균 중 coagulase 및 catalase시험[32]에 양성을 나타내는 균주들을 선별하였다. 선별된 균주들을 Vitek 32 GPI kit (BioMerieux, France)를 이용하여 동정하였다.
  • MRSA로 판명된 균주 중 mecA가 검출되지 않은 2개 균주를 제외한 75개 균주를 MRSA로 최종 확인하였다. 순수 분리된 세균의 계대 배양은 tryptic soy agar(TSA, Becton Dickinson) 배지를 이용하였다.

이론/모형

  • 이 때 동일 환자로부터 반복 분리된 균주는 제외하였다. Methicillin 내성 균주(MRSA)의 판정은 디스크 확산법과 Vitek 2 kit (BioMerieux, France)를 이용한 최소억제 농도(MIC) 판정을 이용하여 실시하였다. 디스크 확산법에서의 판정 기준은 CLSI [7]를 따랐으며, oxacillin (1 μg)에 의한 억제대 직경이 10 mm 이하이면 내성, 13 mm 이상이면 감수성인 균주(MSSA)로 판정하였다.
  • TSA 배지에 자란 세균 집락으로부터 Choe 등의 방법[6]을 이용하여 DNA를 추출하였으며 실험에 사용할 때까지 -20℃에 냉동 보관하였다.
  • 디스크 확산법에서의 판정 기준은 CLSI [7]를 따랐으며, oxacillin (1 μg)에 의한 억제대 직경이 10 mm 이하이면 내성, 13 mm 이상이면 감수성인 균주(MSSA)로 판정하였다.
  • 분리균의 항생제 감수성 조사는 디스크 확산법을 사용하여 측정하였다. McFarland 0.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Staphylococcus aureus가 분비하는 장독소가 야기할수 있는 병은? 특히 장독소는 S. aureus가 식품 내에서 증식하는 과정 중에 생성되며 1 μg 이하의 양으로도 식중독을 야기시킬 수 있으며 심한 장 연동의 주요인이 된다[3,15]. 장독소는 항원성에 근거를 둔 혈청학적 분석에 의해 5 종류(SEA, SEB, SEC, SED, SEE)가 확인되었다[3].
Staphylococcus aureus가 분비하는 세포외 단백질성 독소의 종류는? Staphylococcus aureus 는 원내감염과 접촉감염의 원인이 되는 병원성 세균 중 하나이다[1]. 이 세균은 여러 종류의 세포외 단백질성 독소, 즉, 장독소(enterotoxin; SE), 독성 쇼크 증상 독소 1(toxic shock syndrome toxin-1; TSST-1), 피부박탈성 독소(exfoliative toxin; ET), 백혈구 용해 독소(Panton-Valentine leukocidin; PVL), 용혈 독소(hemolysin) 그리고 응집소 (coagulase)를 분비한다[12]. 특히 장독소는 S.
Staphylococcus aureus이란? Staphylococcus aureus 는 원내감염과 접촉감염의 원인이 되는 병원성 세균 중 하나이다[1]. 이 세균은 여러 종류의 세포외 단백질성 독소, 즉, 장독소(enterotoxin; SE), 독성 쇼크 증상 독소 1(toxic shock syndrome toxin-1; TSST-1), 피부박탈성 독소(exfoliative toxin; ET), 백혈구 용해 독소(Panton-Valentine leukocidin; PVL), 용혈 독소(hemolysin) 그리고 응집소 (coagulase)를 분비한다[12].
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