[국내논문]2010년도 국내 임상에서 분리한 다제내성 녹농균의 유전자형 조사 Genotypic Investigation of Multidrug-Resistant Pseudomonas aeruginosa from Clinical Isolates in Korea, 2010원문보기
녹농균은 특히 면역이 저하된 환자에게서 심각한 감염을 일으키는 그람음성의 기회감염 균주이다. 또한 carbapenem 내성 metallo-${\beta}$-lactamases (MBL)를 가진 녹농균이 한국에서 증가되는 추세로 보고되고 있다. 따라서 본 실험에서는 2차 병원인 삼육 서울 병원에서 수집된 총 92종의 임상 녹농균의 다재내성 수준을 분석하였다. 항생제에 대한 감수성은 최소억제농도(MIC) 분석에 의해 결정되었고, inhibitor-potentiated disk diffusion(IPD) 분석은 MBL 검출을 위해 수행되었다. RAPD-PCR은 임상환자에서 분리한 녹농균 계통의 유전적 유형의 특징을 밝히기 위해 사용되었다. 그 결과 임상에서 분리된 녹농균의 40.2%는 ceftazidime에 내성을, 58.7%는 meropenem에 내성을, 56.5%는 gentamicin에 내성을, 46.7%는 tobramycin에 내성을, 62.0%는 ciprofloxacin에 내성을 그리고 97.8%는 chloramphenicol에 내성을 보였다. IPD 분석에 의해 29종의 다재내성 균주로 관찰 되었고, RAPD 분석에 의해 19종은 IPM-1 유전자형을, 2종은 VIM-2 유전자형을 만들었다. MBL 유전자 검출 시험을 통해 19종의 IMP-1 생성 녹농균 중에서 16종이 유사한 유전자형을 보였고, 3종은 다른 유전자형이 관찰되었다. 임상에서 분리한 IMP-1 생성 다재내성 녹농균의 비율은 꾸준히 증가하고 있다. 이번 연구는 2010년 국내 임상에서 분리한 녹농균의 항생제 다제내성 패턴과 유전자형에 대한 정보를 제공한다.
녹농균은 특히 면역이 저하된 환자에게서 심각한 감염을 일으키는 그람음성의 기회감염 균주이다. 또한 carbapenem 내성 metallo-${\beta}$-lactamases (MBL)를 가진 녹농균이 한국에서 증가되는 추세로 보고되고 있다. 따라서 본 실험에서는 2차 병원인 삼육 서울 병원에서 수집된 총 92종의 임상 녹농균의 다재내성 수준을 분석하였다. 항생제에 대한 감수성은 최소억제농도(MIC) 분석에 의해 결정되었고, inhibitor-potentiated disk diffusion(IPD) 분석은 MBL 검출을 위해 수행되었다. RAPD-PCR은 임상환자에서 분리한 녹농균 계통의 유전적 유형의 특징을 밝히기 위해 사용되었다. 그 결과 임상에서 분리된 녹농균의 40.2%는 ceftazidime에 내성을, 58.7%는 meropenem에 내성을, 56.5%는 gentamicin에 내성을, 46.7%는 tobramycin에 내성을, 62.0%는 ciprofloxacin에 내성을 그리고 97.8%는 chloramphenicol에 내성을 보였다. IPD 분석에 의해 29종의 다재내성 균주로 관찰 되었고, RAPD 분석에 의해 19종은 IPM-1 유전자형을, 2종은 VIM-2 유전자형을 만들었다. MBL 유전자 검출 시험을 통해 19종의 IMP-1 생성 녹농균 중에서 16종이 유사한 유전자형을 보였고, 3종은 다른 유전자형이 관찰되었다. 임상에서 분리한 IMP-1 생성 다재내성 녹농균의 비율은 꾸준히 증가하고 있다. 이번 연구는 2010년 국내 임상에서 분리한 녹농균의 항생제 다제내성 패턴과 유전자형에 대한 정보를 제공한다.
Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic Gram-negative bacterium that causes serious infection, particularly in immunocompromised patients. Also, P. aeruginosa possessing carbapenem-resistant metallo-${\beta}$-lactamases (MBL) has been reported with increasing frequency in Korea. We the...
Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic Gram-negative bacterium that causes serious infection, particularly in immunocompromised patients. Also, P. aeruginosa possessing carbapenem-resistant metallo-${\beta}$-lactamases (MBL) has been reported with increasing frequency in Korea. We therefore analyzed the level of multidrug-resistant clinical P. aeruginosa isolated from a secondary hospital in Korea in 2010. A total of 92 isolates of P. aeruginosa were collected from Sahmyook Medical Center in 2010. Susceptibility to antimicrobial agents was determined by analysis of the minimum inhibitory concentration test; the inhibitor-potentiated disk diffusion (IPD) test was performed for MBL detection. RAPD-PCR was used for genotyping to rapidly characterize P. aeruginosa strains isolated from clinical patients. The percentages of non-susceptible isolates were as follows: 40.2% to ceftazidime, 58.7% to meropenem, 56.5% to gentamicin, 46.7% to tobramycin, 62.0% to ciprofloxacin and 97.8% to chloramphenicol. The 29 multidrug-resistant strains were screened by the IPD test: of the 21 PCR-positive isolates, 19 were IPM-1 producers and 2 were VIM-2 producers. Among the 19 IMP-1-producing P. aeruginosa isolates, 16 isolates showed similar patterns, and three different banding patterns were observed. The proportion of IMP-1-producing multidrug-resistant P. aeruginosa from clinical isolates steadily increased in this secondary hospital in Korea in 2010. This study provides information about the antimicrobial-resistant patterns and genotype of multidrug-resistant P. aeruginosa isolated from clinical isolates in Korea, 2010.
Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic Gram-negative bacterium that causes serious infection, particularly in immunocompromised patients. Also, P. aeruginosa possessing carbapenem-resistant metallo-${\beta}$-lactamases (MBL) has been reported with increasing frequency in Korea. We therefore analyzed the level of multidrug-resistant clinical P. aeruginosa isolated from a secondary hospital in Korea in 2010. A total of 92 isolates of P. aeruginosa were collected from Sahmyook Medical Center in 2010. Susceptibility to antimicrobial agents was determined by analysis of the minimum inhibitory concentration test; the inhibitor-potentiated disk diffusion (IPD) test was performed for MBL detection. RAPD-PCR was used for genotyping to rapidly characterize P. aeruginosa strains isolated from clinical patients. The percentages of non-susceptible isolates were as follows: 40.2% to ceftazidime, 58.7% to meropenem, 56.5% to gentamicin, 46.7% to tobramycin, 62.0% to ciprofloxacin and 97.8% to chloramphenicol. The 29 multidrug-resistant strains were screened by the IPD test: of the 21 PCR-positive isolates, 19 were IPM-1 producers and 2 were VIM-2 producers. Among the 19 IMP-1-producing P. aeruginosa isolates, 16 isolates showed similar patterns, and three different banding patterns were observed. The proportion of IMP-1-producing multidrug-resistant P. aeruginosa from clinical isolates steadily increased in this secondary hospital in Korea in 2010. This study provides information about the antimicrobial-resistant patterns and genotype of multidrug-resistant P. aeruginosa isolated from clinical isolates in Korea, 2010.
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문제 정의
aeruginosa from clinical isolates steadily increased in secondary hospitals in Korea in 2010. This study provides information about the antimicrobial-resistant patterns and genotype of multidrug-resistant P. aeruginosa isolated from clinical isolates in Korea, 2010. Antibiotic use and treatment should be restricted as part of a strategy to control multidrug-resistant P.
또한 carbapenem 내성 metallo-β-lactamases (MBL)를 가진 녹농균이 한국에서 증가되는 추세로 보고되고 있다. 따라서 본 실험에서는 2차 병원인 삼육 서울 병원에서 수집된 총 92종의 임상 녹농균의 다재내성 수준을 분석하였다. 항생제에 대한 감수성은 최소억제농도(MIC) 분석에 의해 결정되었고, inhibitor-potentiated disk diffusion (IPD) 분석은 MBL 검출을 위해 수행되었다.
임상에서 분리한 IMP-1 생성 다재내성 녹농균의 비율은 꾸준히 증가하고 있다. 이번 연구는 2010년 국내 임상에서 분리한 녹농균의 항생제 다제내성 패턴과 유전자형에 대한 정보를 제공한다.
제안 방법
The blaIMP-1 and blaVIM-2 genes were detected by PCR experiments with the following primers: IMP-F (5′-CAT GGT TTG GTG GTT CTT GT-3′), IMP-R (5′-ATA ATT TGG CGG ACT TTG GC-3′) and VIM-F (5′-ATT GGT CTA TTT GAC CGC GTC-3′), VIM-R (5′-TGC TAC TCA ACG ACT GAG CG-3′).
PCR reactions were carried out in 50 µl reaction mixtures containing the DNA template, 20 mM Tris-HCl, 100 mM KCl, 25 mM MgCl2, 2.5 mM of each dNTP, primer, and 5 units of Taq DNA polymerase (TaKaRa, Japan).
The experiments were done with BOXA1R (5′-CTA CGG CAA GGC GAC GCT GAC G-3′) with the following amplification conditions: initial denaturation at 92℃ for 2 min; followed by 35 cycles consisting of 30 sec at 92℃, 1 min at 52℃ and 2 min at 72℃; and a final cycle of 72℃ for 5 min, after which the PCR products were chilled to 4℃ (Koeuth et al., 1995).
따라서 본 실험에서는 2차 병원인 삼육 서울 병원에서 수집된 총 92종의 임상 녹농균의 다재내성 수준을 분석하였다. 항생제에 대한 감수성은 최소억제농도(MIC) 분석에 의해 결정되었고, inhibitor-potentiated disk diffusion (IPD) 분석은 MBL 검출을 위해 수행되었다. RAPD-PCR은 임상환자에서 분리한 녹농균 계통의 유전적 유형의 특징을 밝히기 위해 사용되었다.
대상 데이터
aeruginosa isolated from a secondary hospital in Korea in 2010. Six antibiotics that are widely used in clinical patients were selected. In addition, epidemiological studies were performed using RAPD-PCR to define the genetic similarity between VIM and IMP types from isolates.
aeruginosa ATCC 27853 was concurrently tested as a quality control strain. The antibiotics tested were ceftazidime (GlaxoSmithKline), gentamicin (Sigma), ciprofloxacin (Ildong), chloramphenicol (Fluka AG), meropenem (Yuhan) and tobramycin (Daewoong). Results were included in the analysis only when the quality control isolate results were within the acceptable range according to CLSI guidelines.
We selected 29 multidrug-resistant isolates from the original 92 isolates. The resistant isolates were identified by Samkwang Medical Laboratories.
이론/모형
The 92 isolates were grown overnight on Mueller Hinton broth (Difco) at 37℃ for 24 h, and were then tested for resistance to the six antimicrobial agents. Minimal inhibitory concentrations (MIC) of the various agents were determined by the agar dilution method, according to the guidelines established by the Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI, 2007). P.
성능/효과
Nucleotide sequencing revealed that all the blaIMP-1 and blaVIM-2 were IMP-1 and VIM-2, respectively. In this study, IPD test results showed that 21 out of 29 isolates produced MBL, but genotyping PCR was not successful in 8 strains. It is possible to obtain a false-positive by using EDTA as MBL inhibitor (Yong, 2009), which suggests that other MBL genes are involved in genotype generation.
RAPD-PCR은 임상환자에서 분리한 녹농균 계통의 유전적 유형의 특징을 밝히기 위해 사용되었다. 그 결과 임상에서 분리된 녹농균의 40.2%는 ceftazidime에 내성을, 58.7%는 meropenem에 내성을, 56.5%는 gentamicin에 내성을, 46.7%는 tobramycin에 내성을, 62.0%는 ciprofloxacin에 내성을 그리고 97.8%는 chloramphenicol에 내성을 보였다. IPD 분석에 의해 29종의 다재내성 균주로 관찰 되었고, RAPD 분석에 의해 19종은 IPM-1 유전자형을, 2종은 VIM-2 유전자형을 만들었다.
8%는 chloramphenicol에 내성을 보였다. IPD 분석에 의해 29종의 다재내성 균주로 관찰 되었고, RAPD 분석에 의해 19종은 IPM-1 유전자형을, 2종은 VIM-2 유전자형을 만들었다. MBL 유전자 검출 시험을 통해 19종의 IMP-1 생성 녹농균 중에서 16종이 유사한 유전자형을 보였고, 3종은 다른 유전자형이 관찰되었다.
IPD 분석에 의해 29종의 다재내성 균주로 관찰 되었고, RAPD 분석에 의해 19종은 IPM-1 유전자형을, 2종은 VIM-2 유전자형을 만들었다. MBL 유전자 검출 시험을 통해 19종의 IMP-1 생성 녹농균 중에서 16종이 유사한 유전자형을 보였고, 3종은 다른 유전자형이 관찰되었다. 임상에서 분리한 IMP-1 생성 다재내성 녹농균의 비율은 꾸준히 증가하고 있다.
후속연구
It is possible to obtain a false-positive by using EDTA as MBL inhibitor (Yong, 2009), which suggests that other MBL genes are involved in genotype generation. Based on the determined mechanism of resistance, further studies are required.
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