[논문]부산지역 중·고등학생 휴대전화에서 분리한 식중독균의 특성 연구 - 대장균, 황색포도상구균, 바실러스 세레우스를 중심으로 -

박선희; 박연경; 황인영; 박혜영; 성경혜; 조현철

doi:10.5668/jehs.2016.42.4.255

부산지역 중·고등학생 휴대전화에서 분리한 식중독균의 특성 연구 - 대장균, 황색포도상구균, 바실러스 세레우스를 중심으로 -
Study on the Characteristics of Food-borne Pathogens Isolated from Students' Mobile Phones in Busan 원문보기

韓國環境保健學會誌 = Journal of environmental health sciences, v.42 no.4, 2016년, pp.255 - 265

박선희 (부산광역시 보건환경연구원) , 박연경 (부산광역시 보건환경연구원) , 황인영 (부산광역시 보건환경연구원) , 박혜영 (부산광역시 보건환경연구원) , 성경혜 (부산광역시 보건환경연구원) , 조현철 (부산광역시 보건환경연구원)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives: Mobile phones have become one of the most essential accessories in daily life. However, they may act as reservoir of infectious pathogens if they are used without hygienic practices in their handling. Therefore, this study aimed to isolate food-borne pathogens from mobile phones and investigate the characteristics of toxin genes and antibiotic susceptibility patterns. Methods: A total of 146 mobile phones were collected from 83 middle- and 63 high-school students in Busan. The surfaces of the mobile phones were aseptically swabbed. Results: Among the food-borne pathogens, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus and Escherichia coli were detected in 26 (17.8%), 20 (13.7%) and four (2.7%) samples, respectively. There were no statistically significant differences according to school level, gender or phone type. None of four E. coli strains had pathogenic toxic genes. All of the B. cereus strains carried at least three different toxin genes among the nine enterotoxin and emetic toxin genes. Three out of 20 B. cereus strains (15%) possessed emetic toxin genes, which are rarely detected in food-poisoning cases in Korea. Among the 26 strains of S. aureus, the detection rate of staphylococcal enterotoxin genes, toxic shock syndrome toxin (tsst) and factors essential for methicillin resistance (femA) were 84.6%, 7.7% and 100%, respectively. In the antibiotic susceptibility test, there was no methicillin-resistant S. aureus (MRSA) or vancomycin-resistant S. aureus (VRSA). Conclusion: The results show that students' mobile phones in Busan were contaminated by food-borne pathogens which carried various toxic genes. Therefore, regular phone disinfection and hand hygiene is important in order to reduce cross-contamination.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

이에 본 연구에서는 부산지역 중·고등학생의 휴대전화에서 주요 식중독균을 분리하여 독소 특성 및 항균제 내성 실태를 알아보고, 이를 통해 휴대전화가 감염병의 매개체로 작용할 가능성이 있는지 알아보고자 하였다. 또한 정부의 손씻기 운동과 더불어 감염병 예방을 위한 개인 위생 교육의 기초 자료를 제공하고자 본 연구를 실시하였다.
이에 본 연구에서는 부산지역 중·고등학생의 휴대전화에서 주요 식중독균을 분리하여 독소 특성 및 항균제 내성 실태를 알아보고, 이를 통해 휴대전화가 감염병의 매개체로 작용할 가능성이 있는지 알아보고자 하였다. 또한 정부의 손씻기 운동과 더불어 감염병 예방을 위한 개인 위생 교육의 기초 자료를 제공하고자 본 연구를 실시하였다.

제안 방법

순수 분리한 균을 멸균증류수 100 μL에 부유시켜 100ºC에서 15분간 끓이고 4ºC에서 14,000 rpm, 5분간 원심분리한 후 상층액을 template DNA로 사용 하여 각 균주별로 PCR을 통해 독소 유전자를 확인하였다.
2015년 4월에서 6월까지 부산보건환경연구원 체험교실에 참가한 5개 학교 중학생 83명과 부산지역 2개 학교 고등학생 63명을 포함하여 총 146명의 휴대전화를 연구 대상으로 하였다. 이들의 휴대전화 앞, 뒷면을 멸균 면봉으로 골고루 닦아 채취하고 saline 10 mL에 무균적으로 넣어 균질화한 후 시험 용액으로 사용하였다.

대상 데이터

2015년 4월에서 6월까지 부산보건환경연구원 체험교실에 참가한 5개 학교 중학생 83명과 부산지역 2개 학교 고등학생 63명을 포함하여 총 146명의 휴대전화를 연구 대상으로 하였다. 이들의 휴대전화 앞, 뒷면을 멸균 면봉으로 골고루 닦아 채취하고 saline 10 mL에 무균적으로 넣어 균질화한 후 시험 용액으로 사용하였다.
coli 8-plex Detection Kit (Kogenebiotech, Korea)를 사용하여 제조사에서 제시한 방법으로 PCR을 실시하고 병원성 대장균 5종(장출혈성, 장병원성, 장독소성, 장흡착성, 장침습성)에 대해 8종류의 병원성 유전자 stx1, stx2, lt, sth/stp, eaeA, bfpA, aggR, ipaH를 확인하였다. 양성 대조군으로는 ETEC NCCP 14039, EPEC NCCP 14038을 사용하였다.

데이터처리

휴대전화에서의 식중독균 분리율에 대한 통계 분석은 SPSS (version 19.0) 프로그램을 이용하여 카이제곱 검정을 실시하였고, p값이 0.05 미만일 때 통계적으로 유의하다고 판단하였다.

이론/모형

S. aureus와 B. cereus에 대한 항균제 감수성 시험은 Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI)의 디스크 확산법¹³⁾과 E-test를 이용한 MIC (Minimal Inhibitory Concentration) 측정법으로 실시 하였다. 항균제 디스크(sensi disc, BBL, USA)는 penicillin (10 unit), cefoxitin (30 ug), gentamicin (10 ug), erythromycin (15 ug), tetracycline (30 ug), ciprofloxacin (5 ug), clindamycin (2 ug), chloramphenicol (30 ug), rifampin (5 ug), teicoplanin (30 ug), trimethoprim/sulfamethosazole (23.
식중독균 분리는 식품의약품안전처의 식품공전 미생물시험법²³⁾ 및 질병관리본부의 감염병실험실진단³¹⁾에 따라 시행하였고, 각 식중독균의 분리를 위해 Tryptic Soy Broth (TSB, BD, USA)에 0.5 mL을 접종하여 37ºC에서 18~24시간 증균한 후 선택배지에 획선도말 하였다.

성능/효과

본 연구에서는 부산지역 중·고등학생의 휴대전화 에서 주요 식중독균을 분리하고 그 특성을 조사하여 휴대전화가 감염병의 매개체로 작용할 수 있는지 알아보고자 하였다. 항균제감수성 결과 근래 문제가 되고 있는 메치실린 내성 및 반코마이신 내성 황색포도상구균은 검출되지 않았으나 바실러스 세레우스와 황색포도상구균의 경우 식중독을 일으킬 수 있는 다양한 독소 유전자가 검출되어 식중독 발생의 가능성이 있음을 확인하였다. 휴대전화 상의 감염원이 인체로 직접 영향을 미치기 보다는 손을 통한 교차오염으로 음식 등에 대량으로 증식하여 영향을 미칠 것으로 생각되므로 이를 방지하기 위해서는 정기적인 휴대전화 소독 뿐만 아니라 개인 위생이 함께 수행되어야 하며, 특히 지역사회를 이끌어 갈 중·고등학생의 올바른 위생습관을 형성할 수 있는 교육이 필수적이라 하겠다.

후속연구

cereus 20주에 대해 구토 독소 1종류와 장독소 9종류를 포함한 10종류의 독소유전자를 확인한 결과 모든 균주에서 최소 3종류에서 최대 9종류의 독소 유전자가 검출되었고, 특히 entFM과 nheA는 모든 균주에서 검출되었으며 bceT 45%, CytK 30%가 검출되었다(Table 2). hblA, D, C 가 각각 생산하는 B (Binding), L1, L2 (Lytic) 3가지 단백질로 구성된 HBL enterotoxin complex는 장 독소 활성을 나타내기 위해 3개 유전자가 모두 필요한 것으로 알려져 있는데, 본 연구에서 3개 유전자를 모두 보유하는 균주는 9주로 분리된 B. cereus 균주 중 45%가 HBL 활성을 나타낼 수 있을 것이라 추정되나, 정확한 독소 발현에 대해서는 RPLA (Reversed Passive Latex Agglutination)와 같이 표현형을 확인할 수 있는 면역분석법 실험이 추가로 필요할 것으로 판단된다. NHE enterotoxin complex도 nheA, B, C에서 발현된 Nhe A, NheB, NheC 3개의 단백질로 구성되어 있으며 본 연구에서 3개 유전자 모두 검출된 균주는 13주(65%)로 HBL complex gene에 비해 많은 균주에서 NHE complex gene이 검출되었으며, 각 독소 유전자의 검출률은 nheA (100%), nheC (85%), nheB (70%) 순으로 나타났다.
aureus 중 MRSA, VRSA는 없는 것으로 나타났다. 하지만 의료진의 휴대전화에서 MRSA가 분리되었다는 여러 보고^15,16)가 있었고, 2012년 인도의 Shobha가 휴대전화에서 분리한 staphylococci 중 vancomycin에 내성인 균주를 분리하였다는 보고³⁸⁾가 있었으며, 예전에는 항균제 내성균이 대부분 원내감염의 문제로 인식했으나 최근에는 의료기관과 지역사회 상호간의 감염이 제기됨에 따라 지역사회에서 분리되는 균주에 대한 항균제 내성에 대해서도 지속적인 관찰이 필요할 것으로 보인다.
항균제감수성 결과 근래 문제가 되고 있는 메치실린 내성 및 반코마이신 내성 황색포도상구균은 검출되지 않았으나 바실러스 세레우스와 황색포도상구균의 경우 식중독을 일으킬 수 있는 다양한 독소 유전자가 검출되어 식중독 발생의 가능성이 있음을 확인하였다. 휴대전화 상의 감염원이 인체로 직접 영향을 미치기 보다는 손을 통한 교차오염으로 음식 등에 대량으로 증식하여 영향을 미칠 것으로 생각되므로 이를 방지하기 위해서는 정기적인 휴대전화 소독 뿐만 아니라 개인 위생이 함께 수행되어야 하며, 특히 지역사회를 이끌어 갈 중·고등학생의 올바른 위생습관을 형성할 수 있는 교육이 필수적이라 하겠다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	휴대전화를 감염병의 매개체로 보고한 여러 연구들은 무엇이 있는가?	휴대전화 보급률 증가와 비례하여 휴대전화를 감염병의 매개체로 보고한 여러 연구들이 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 국내에서는 휴대전화를 통한 피부염7)이나 휴대전화 표면에서 분리한 미생물 오염도 등이 보고15,16,19) 되고 있으나 연구대상이 주로 의료인이나 보건계열 교수진 및 학생 등이고 이들의 휴대전화에서 분리한 미생물 분포에 관한 보고가 대부분이다. 국외의 최근 연구경향은 휴대전화의미생물 분포 및 분리된 미생물에 대한 항균제 감수성 결과 등이 보고되고 있으나 그 외의 특성에 대한 연구는 미흡한 편이다.34,36,38)
	집단 식중독의 증가로 무엇이 강조되고 있는가?	최근 환경 변화 및 국제 교류로 인한 해외유입 감염병과 식생활 형태의 변화로 인한 집단 식중독이 지속적으로 증가하면서 개인 위생 관리, 특히 손 씻기의 중요성이 다시 강조되고 있으며, 정부 차원에 손씻기 운동 등의 홍보를 통해 올바른 손 씻기의 생활화를 권장하고 있다.1,2) 하지만 손을 위생적으로 관리한다 하더라도 손을 씻기 전 오염된 손과 접촉된 생활 주변의 물체는 손에 있는 미생물에 잠재적으로 노출되어 있다고 할 수 있다.
	휴대전화의 경우 어떻게 오염원이 될 수 있는가?	1,2) 하지만 손을 위생적으로 관리한다 하더라도 손을 씻기 전 오염된 손과 접촉된 생활 주변의 물체는 손에 있는 미생물에 잠재적으로 노출되어 있다고 할 수 있다. 그 중에서도 휴대전화의 경우 불특정 다수가 사용하는 화장실이나 공공장소에도 가지고 다니면서 세척 없이 사용하므로 손에 있는 미생물이 휴대전화로 옮겨질 수 있고, 기기 자체의 열 뿐만 아니라 가방이나 주머니에 보관하면서 적절한 온도로 인해 미생물 증식이 일어나 휴대전화에서 다시 손으로 옮겨지는 교차 오염원으로 작용할 수 있다.3) 또한 휴대전화 표면에 부착된 미생물은 적절한 표면 소독과 같은 제거 과정이 없으면 오랜 기간동안 살아남을 수 있어 감염의 원인이 될 가능성이 있다고 하였다.

참고문헌 (40)

Jeong JS, Choi JK, Jeong IS, Paek KR, In HK, Park KD. A nationwide survey on the hand washing behavior and awareness. J Prey Med Public. 2007; 40(3): 197-204.

원문보기 상세보기
Lee MS, Park YJ. Hand washing projects for preventing infectious diseases. Public Health Weekly Report, KCDC. 7(13):268-277
Kwon YW, Lee SY. Identification of bacterial flora on cellular phones of dentists. International Journal of Oral Biology. 2014; 39(3); 137-143

원문보기 상세보기
Kramer A, Schwebke I, Kampf G. How long do nosocomial pathogens persist on inanimate surfaces?. BMC Infect Dis. 2006; 6(1): 130

상세보기
Ministry of Science, ICT and Future Planning. 2014 Census of Broadcasting Industry. Ministry of Science, ICT and Future Planning Press; 2014
Ministry of Gender Equality and Family. 2013 Survey on the media use by children and youth in 2013. Available : http://www.prism.go.kr/homepage/search/retrieveIntegrateSearch.do?cond_search_content2013+%ec%b2%ad%ec%86%8c%eb%85%84+%eb%a7%a4%ec%b2%b4%ec%9d%b4%ec%9a%a9&cond_sort&cond_period&cond_search_start_-date&cond_search_end_date&cond_search_-type2
Kim BJ, Li KS, Woo SM, Cho WI, Cho SY, Kim MN, et al. Clinical Observation of Cellular Phone Dermatitis in Korea. Korean J Dermatol. 2006; 44(1): 35-39
Korea Centers for Disease Control and Prevention. Result of school-based infectious disease surveillance in Republic of Korea, 2012. Available : http://www.cdc.go.kr/CDC/info/CdcKrInfo0301.jsp?menuIdsHOME001-MNU1132-MNU1138-MNU0037-MNU1380&cid20546
Jang YJ, Lee MS, Na BJ, Kim GY, Bae SH, Kim CW, et al. A study on the knowledge, attitude and practice of handwashing of middle school students. Journal of Korean Society for Health and Promotion. 2007; 24(4): 1-22
Kim TS, Kim MJ, Kang YM, Oh GN, Choi SY, Oh MS, et al. Molecular characterization and toxin profile of Bacillus cereus strains isolated from Readyto-eat foods. Korean J. Food Sci. Technol. 2014; 46(3): 334-340

원문보기 상세보기
Yang IC, Shin DYC, Huang TP, Huang YP, Wang JY, Pan TM. Establishment of a novel multiplex PCR assay and detection of toxigenic strains of the species in the Bacillus cereus group. J Food Prot. 2005; 68(10): 2123-2130

상세보기
Mehrotra M, Wang G, Johnson WM. Multiplex PCR for detection of genes for Staphylococcus aureus enterotoxins, exfoliative toxins, toxic shock syndrome toxin 1 and methicillin resistance". J Clin Microbiol. 2000; 38(3): 1032-1035.

상세보기
Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial disk susceptibility test; Approved Standard-Eleventh Edition : M02-A11. Wayne, PA, USA ; 2012
Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; 24th informational supplement, Wayne, PA, USA ; 2014
Lee YJ. Comparison of bacterial contamination rates between smart cell phone and non-smart cell phone of health care workers, [dissertation]. [Seoul] : Seoul National University; 2012
Kim JS, Kwon OK, Song W, Kim HS, Park JY, Cho HC, et al. Isolation of Healthcare-Associated Pathogens from Cellular Phones Used by Meical Personnel. Korean J Nosocomial Infect Control. 2010; 15(1): 36-40
Karabay O, Kocoglu E, Tahtaci M. The role of mobile phones in the spread of bacteria associated with nosocomial infections. J Infect Dev Ctries. 2007; 1(1):72-73
Sepehri G, Talebizadeh N, Mirzazadeh A, Mirshekari TR, Sepehri E. Bacterial contamination and resistance to commonly used antimicrobials of healthcare workers' mobile phones in teaching hospitals, Kerman, Iran. Am J Appl Sci. 2009; 6(5): 806-810

상세보기
Kim SJ, Kim GH, Shin EK, Bae JH, Jeon YR. Distribution of microorganisms isolated from cellular phones. The Korean Society for biomedical laboratory sciences. 2008; 14(4): 257-261
Singh S, Acharya S, Bhat M, Rao SK, Pentapati KC. Mobile phone hygiene: potential risks posed by use in the clinics of an Indian dental school. J Dent Educ. 2010; 74(10): 1153-1158

상세보기
Tagoe DN, Gyande VK, Ansah EO. Bacterial contamination of mobile phones: When your mobile phone could transmit more than just a call". WebmedCentral Microbiology. 2011; 2(10): WMC002294
Lee H, Choi SM. Hand washing awareness among students in Seoul and antibiotic resistance of Staphylococcus aureus isolated on their hands. J Environ Health Sci. 2009; 35(4): 278-286
Ministry of Food and Drug Safety. Korean Food Standards Codex. 2013
Ovca A, Rednak B, Torkar K, Jevsnik M, Bauer M. Students' mobile phones-how clean are they? International Journal of Sanitary Engineering Research. 2012; 6(1): 6-18
Pal P, Roy A, Moore G, Muzslay M, Lee E. Keypad mobile phones are associated with a significant increased risk of microbial contamination compared to touch screen phones. J Infect Prev. 2013; 14(2): 65-68

상세보기
Granum PE, Lund T. Bacillus cereus and its food poisoning toxins. FEMS microbiology letters. 1997; 157(2): 223-228.

상세보기
Kim JB, Kim JM, Cho SH, Oh HS, Choi NJ, Oh DH. Toxin genes profiles and toxin production ability of Bacillus cereus isolated from clinical and food samples. J Food Sci. 2011; 76(1): T25-T29

상세보기
Chon JW, Kim JH, Lee SJ, Hyeon JY, Song KY, Park C, et al. Prevalence, phenotypic traits and molecular characterization of emetic toxin?producing Bacillus cereus strains isolated from human stools in Korea. J Appl Microbiol. 2012;112(5): 1042-1049

상세보기
Kim SR, Lee JY, Lee SH, Ryu KY, Park KH, Kim BS, et al. Profiles of toxin genes and antibiotic susceptibility of Bacillus cereus isolated from perilla leaf and cultivation areas. Korean J Food Sci Technol. 2011; 43(2): 134-141

원문보기 상세보기
Altayar M, Sutherland AD. Bacillus cereus is common in the environment but emetic toxin producing isolates are rare. J Appl Microbiol. 2006; 100(1) : 7-14

상세보기
Korea Centers for Disease Control and Prevention, 2005. Infectious Disease Laboratory Diagnosis ; Disease-Specific Protocol. 3re ed.
Jarraud S, Peyrat MA, Lim A, Tristan A, Bes M, Mougel C, et al. egc, A highly prevalent operon of enterotoxin gene, forms a putative nursery of superantigens in Staphylococcus aureus. The Journal of Immunology. 2001;166(1) : 669-677

상세보기
Lim YS, Young KC, Hong HG, Kim YH, Kim KA, Lee SH, et al. Characterization of Staphylococcus aureus Isolated from diarrhea patients in Gyeonggido. The Report of Gyeonggi-do Institute of Health and Environment. 2009; 2010
Kabir MS, Akhter K. Antibiotic resistance patterns of Staphylococcus aureus isolated from mobile phone devices in Bangladesh. Advances in Biological Research. 2014; 8(1): 23-28
Rana R, Joshi S, Lakhani S, Kaur M, Patel P. Cell phones- homes for microbes!. Int J Biol Med Res. 2013; 4(3): 3403-3406
Kawo AH, Musa AM. Enumeration, isolation and antibiotic susceptibility profile of bacteria associated with mobile cell phones in a university environment. Nig. J. Basic Appl. Sci. 2013; 21(1): 39-44
Kim SG. A study of emetic toxin and enterotoxin producing Bacillus cereus strains isolated from Outbreak of Jeonbuk province, [dissertation]. [Jeonbuk]: Jeonbuk National University ; 2013
Shobna KS, Ravikumar TN, Gurumurthy BY, Subbaraju A. Methicillin and vancomycin resistant Staphylococci from cell phones-an emerging threat. Int J Microbiol. 2012; 3(3): 163-166
Kim JH, Lim EG, Jang HC, Park JY, Lee SJ, Park MS, et al. A case of emetic toxin producing Bacillus cereus strains isolated from outbreak. Korean J Clin Microbiol. 2009; 12(1): 48-52

상세보기
Ehling-Schulz M, Svensson B, Guinebretiere MH, Lindback T, Andersson M, Schulz Anja, et al. Emetic toxin formation of Bacillus cereus is restricted to a single evolutionary lineage of closely related strains. Microbiology. 2005; 151(1): 183-197

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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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