[국내논문]대전지역의 3차 병원에서 분리된 Carbapenem 내성 Pseudomonas aeruginosa의 병독성 인자 검출 Molecular Detection of Virulence Factors in Carbapenem-Resistant Pseudomonas aeruginosa Isolated from a Tertiary Hospital in Daejeon원문보기
다제내성 P. aeruginosa의 출현과 확산은 전 세계적으로 중요한 문제가 되고 있다. P. aeruginosa에 의한 발병은 일부 몇몇 세포 관련 및 세포외 병독성 인자의 생성에 기인한다. 본 연구에서는 대전지역의 3차 병원에서 분리된 carbapenem 내성 P. aeruginosa를 대상으로 병독성 인자의 분포와 항균제 내성 양상을 조사하였다. 항균제 감수성 시험은 디스크 확산법으로 확인하였고, 병독성 유전자의 분석을 위해 PCR과 염기서열분석을 수행하였다. 또한, 다제내성 P. aeruginosa의 sequence type (ST)은 multilocus sequence typing (MLST)을 통해 확인하였다. 32균주의 carbapenem 내성 P. aeruginosa 중, 14균주(43.8%)가 다제내성이었으며, 주요 ST는 ST235 (10균주, 71.4.%)임을 확인하였다. 병독성 유전자는 32균주 모두에서 확인되었고, 이 중 가장 높은 빈도로 확인된 병독성 유전자는 toxA, plcN, phzM (100.%)이었다. 또한, 32균주는 모두 8개 이상의 병독성 유전자를 가지고 있었으며, 9균주(28.1%)가 15개의 병독성 유전자를 가지고 있었다. exoU 유전자는 다제내성 P. aeruginosa 균주의 71.4%에서 확인되었다. 이러한 결과는 exoU 유전자가 다제내성 P. aeruginosa 균주의 지속성에 대한 예측 표지자가 될 수 있을 것으로 사료된다.
다제내성 P. aeruginosa의 출현과 확산은 전 세계적으로 중요한 문제가 되고 있다. P. aeruginosa에 의한 발병은 일부 몇몇 세포 관련 및 세포외 병독성 인자의 생성에 기인한다. 본 연구에서는 대전지역의 3차 병원에서 분리된 carbapenem 내성 P. aeruginosa를 대상으로 병독성 인자의 분포와 항균제 내성 양상을 조사하였다. 항균제 감수성 시험은 디스크 확산법으로 확인하였고, 병독성 유전자의 분석을 위해 PCR과 염기서열분석을 수행하였다. 또한, 다제내성 P. aeruginosa의 sequence type (ST)은 multilocus sequence typing (MLST)을 통해 확인하였다. 32균주의 carbapenem 내성 P. aeruginosa 중, 14균주(43.8%)가 다제내성이었으며, 주요 ST는 ST235 (10균주, 71.4.%)임을 확인하였다. 병독성 유전자는 32균주 모두에서 확인되었고, 이 중 가장 높은 빈도로 확인된 병독성 유전자는 toxA, plcN, phzM (100.%)이었다. 또한, 32균주는 모두 8개 이상의 병독성 유전자를 가지고 있었으며, 9균주(28.1%)가 15개의 병독성 유전자를 가지고 있었다. exoU 유전자는 다제내성 P. aeruginosa 균주의 71.4%에서 확인되었다. 이러한 결과는 exoU 유전자가 다제내성 P. aeruginosa 균주의 지속성에 대한 예측 표지자가 될 수 있을 것으로 사료된다.
The emergence and spread of multidrug resistant (MDR) Pseudomonas aeruginosa is a critical problem worldwide. The pathogenesis of P. aeruginosa is due partly to the production of several cell-associated and extracellular virulence factors. This study examined the distribution of virulence factors an...
The emergence and spread of multidrug resistant (MDR) Pseudomonas aeruginosa is a critical problem worldwide. The pathogenesis of P. aeruginosa is due partly to the production of several cell-associated and extracellular virulence factors. This study examined the distribution of virulence factors and antimicrobial resistance patterns of carbapenem-resistant P. aeruginosa (CRPA) isolated from a tertiary hospital in Daejeon, Korea. Antimicrobial susceptibility testing was performed using the disk diffusion method, and PCR and DNA sequencing were performed to determine for the presence of virulence genes. In addition, the sequence type (ST) of MDR P. aeruginosa was investigated by multilocus sequence typing (MLST). Among 32 CRPA isolates, 14 (43.8%) were MDR and the major ST was ST235 (10 isolates, 71.4%). All isolates were positive for the presence of virulence genes and the most prevalent virulence genes were toxA, plcN, and phzM (100%). All isolates carried at least eight or more different virulence genes and nine (28.1%) isolates had 15 virulence genes. The presence of the exoU gene was detected in 71.4% of the MDR P. aeruginosa isolates. These results indicate that the presence of the exoU gene can be a predictive marker for the persistence of MDR P. aeruginosa isolates.
The emergence and spread of multidrug resistant (MDR) Pseudomonas aeruginosa is a critical problem worldwide. The pathogenesis of P. aeruginosa is due partly to the production of several cell-associated and extracellular virulence factors. This study examined the distribution of virulence factors and antimicrobial resistance patterns of carbapenem-resistant P. aeruginosa (CRPA) isolated from a tertiary hospital in Daejeon, Korea. Antimicrobial susceptibility testing was performed using the disk diffusion method, and PCR and DNA sequencing were performed to determine for the presence of virulence genes. In addition, the sequence type (ST) of MDR P. aeruginosa was investigated by multilocus sequence typing (MLST). Among 32 CRPA isolates, 14 (43.8%) were MDR and the major ST was ST235 (10 isolates, 71.4%). All isolates were positive for the presence of virulence genes and the most prevalent virulence genes were toxA, plcN, and phzM (100%). All isolates carried at least eight or more different virulence genes and nine (28.1%) isolates had 15 virulence genes. The presence of the exoU gene was detected in 71.4% of the MDR P. aeruginosa isolates. These results indicate that the presence of the exoU gene can be a predictive marker for the persistence of MDR P. aeruginosa isolates.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
이에 본 연구에서는 대전지역의 3차 병원에서 분리된 carbapenem 내성 P. aeruginosa를 대상으로 주요 세포 관련 및 세포외 병독성 인자의 분포를 확인하고, 항균제 내성과의 관계에 대해 조사하고자 한다
이러한 병독성 인자들은 심각한 조직 손상, 혈액 감염 전파 및 질병의 진행에 관여하며, 현재 사용 가능한 항균제의 치료를 제한하고 있어 그 심각성이 중요시되고 있다[24, 25]. 이전 연구에서 특정 항균제인 fluoroquinolne과 일부 병독성 유전자인 exoS와 exoU의 관계를 확인한 결과를 토대로, 이번 연구에서는 동일 지역의 병원에서 분리한 carbapenem 내성 P. aeruginosa를 대상으로 다양한 세포 관련 및 세포외 병독성 인자의 분포 및 항균제 내성과의 관계를 확인하였다. 18개의 세포 관련 및 세포외 병독성 인자를 확인한 결과, 32균주 모두에서 유전자가 확인되었으며, toxA, plcN, phzM 유전자(100%, 32/32)가 가장 높은 비율로 확인되었다.
제안 방법
항균제 감수성 시험 결과, 다제내성 P. aeruginosa로 확인된 균주는 brain heart infusion broth (Difco)에 접종하여 37°C에서 24시간 배양한 후, Genomic DNA Prep kit (Solgent, Daejeon, Korea)을 사용하여 DNA를 추출하였다.
먼저, toxA, exoS, plc H, plcN, lasB 유전자를 확인하기 위해, MLST 분석에서와 동일한 방법으로 DNA 추출액(5 μL), 10× Taq buffer (2.5 μL), 10 mM dNTP mix (0.5L), primer 각 10 pmol, 0.7 U Taq DNA polymerase (Solgent) 및 증류수를 혼합하여 총 부피 25 μL의 반응용액을만들었다.
7개의 housekeeping gene (acsA, aroE, guaA, mutL, nuoD, ppsA, trpE)은 Gene Amp PCR System 9600 (Perkin-Elmer, Norwalk, CT, USA)을 사용하여 96°C에서 1분간 반응시킨 후, 96°C에서 1분, 55°C에서 1분, 72°C에서 1분으로 30회 증폭 반응시키고, 72°C에서 10분간 연장 반응시켰다.
DNA 추출액(5 μL), 10× Taq buffer (2.5 μL), 10 mM dNTP mix (0.5L), primer 각 10 pmol, 0.7 U Taq DNA polymerase (Solgent) 및 증류수를 혼합하여 총 부피 25 μL의 반응용액을 만들었다.
이 중 동일 환자에서 반복 분리된 균주는 수집대상에서 제외하였다. 임상검체로부터 분리 배양된 균주는Vitek II automated ID system (BioMerieux, Hazelwood, MO, USA)을 이용하여 동정하였고, carbapenem 내성 P. aeruginosa는 imipenem과 meropenem에 내성인 균주로 선별하였다.
Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) 지침에따라, amikacin, gentamicin, imipenem, meropenem 및 ciprofloxacin, levofloxacin, ceftazidime, cefepime (BBL, Cockeysville, MI, USA)에 대한 감수성 검사는 Mueller-Hinton 한천배지 (Difco, Cockeysville, MD, USA)를 사용하여 디스크 확산법으로 확인하였다[15]. 정도관리를 위해 Escherichia coli ATCC 25922와 Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853을 동시에 시험하여 허용범위 내에 있는지 확인하였다. Magiorakos 등[16]의 연구를 참고하여, aminoglycosides, carbapenems 및 fluoroquinolones 계열에 내성을 보인 균주를 다제내성 P.
7개의 housekeeping gene (acsA, aroE, guaA, mutL, nuoD, ppsA, trpE)은 Gene Amp PCR System 9600 (Perkin-Elmer, Norwalk, CT, USA)을 사용하여 96°C에서 1분간 반응시킨 후, 96°C에서 1분, 55°C에서 1분, 72°C에서 1분으로 30회 증폭 반응시키고, 72°C에서 10분간 연장 반응시켰다. 각각의 PCR 반응산물은 ethidium bromide가 포함된 1%agarose gel에서 30분간 전기영동하여 밴드를 확인하였다. 증폭산물은 PCR purification kit (Solgent)로 분리한 후, BigDye Terminator cycle sequencing kit (PE Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)와 ABI PRISM 3730xl DNA analyzer (PE Applied Biosystems)를 이용하여 염기서열을 분석하였다.
7개의 housekeeping gene (acsA, aroE, guaA, mutL, nuoD, ppsA, trpE)은 Gene Amp PCR System 9600 (Perkin-Elmer, Norwalk, CT, USA)을 사용하여 96°C에서 1분간 반응시킨 후, 96°C에서 1분, 55°C에서 1분, 72°C에서 1분으로 30회 증폭 반응시키고, 72°C에서 10분간 연장 반응시켰다. 각각의 PCR 반응산물은 ethidium bromide가 포함된 1%agarose gel에서 30분간 전기영동하여 밴드를 확인하였다. 증폭산물은 PCR purification kit (Solgent)로 분리한 후, BigDye Terminator cycle sequencing kit (PE Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)와 ABI PRISM 3730xl DNA analyzer (PE Applied Biosystems)를 이용하여 염기서열을 분석하였다.
각각의 PCR 반응산물은 ethidium bromide가 포함된 1%agarose gel에서 30분간 전기영동하여 밴드를 확인하였다. 증폭산물은 PCR purification kit (Solgent)로 분리한 후, BigDye Terminator cycle sequencing kit (PE Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)와 ABI PRISM 3730xl DNA analyzer (PE Applied Biosystems)를 이용하여 염기서열을 분석하였다. MLST는 P.
org/ paeruginosa/)에 설명된 방법에 따라 분석하였다. 7개의 housekeeping gene에 대한 각각의 염기서열 분석결과는 MLST database에 입력하여 allelic number와sequence type (ST)를 확인하였다.
P. aeruginosa의 주요 병독성 인자인 toxA, exoS, exoT, exoU, exoY, plc H, plcN, phzI, phzII, phzH, phzM, phzS, lasA, lasB, pilA, pil B, aprA, pvdA 유전자를 검출하기 위해 이전 연구에서 사용된 primer (Table 1)를 이용하여 PCR을 진행하였다[7, 17]. 먼저, toxA, exoS, plc H, plcN, lasB 유전자를 확인하기 위해, MLST 분석에서와 동일한 방법으로 DNA 추출액(5 μL), 10× Taq buffer (2.
1%)를 나타내었다. 또한, 다제내성균(14균주)와 다제내성이 아닌 균(18균주)에 대한 세포관련 및 세포외 병독성 인자의 분포 차이를 확인하였다(Table 3). 15개의 세포관련 및 세포외 병독성 인자의 유전자의 경우, 다제내성균과 다제내성이아닌 균에서 큰 차이를 보이지 않았으나, exoS, exoU, pvdA유전자의 경우, 유의한 차이를 보였다(P＜0.
대상 데이터
본 연구는 2011년 3월부터 2012년 12월까지 대전지역의 3차 병원에 의뢰된 객담(21), 소변(5), 창상(3), 농(1), 담즙(1), 혈액(1)로부터 분리된 carbapenem 내성 P. aeruginosa 32균주를 대상으로 하였다. 이 중 동일 환자에서 반복 분리된 균주는 수집대상에서 제외하였다.
데이터처리
Microsoft Excel 2010 (Microsoft Inc., Redmond, WA, USA)를 이용한 chi-square test를 통해 P＜0.05인 경우를 유의한 것으로 판정하였다.
이론/모형
Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) 지침에따라, amikacin, gentamicin, imipenem, meropenem 및 ciprofloxacin, levofloxacin, ceftazidime, cefepime (BBL, Cockeysville, MI, USA)에 대한 감수성 검사는 Mueller-Hinton 한천배지 (Difco, Cockeysville, MD, USA)를 사용하여 디스크 확산법으로 확인하였다[15]. 정도관리를 위해 Escherichia coli ATCC 25922와 Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853을 동시에 시험하여 허용범위 내에 있는지 확인하였다.
증폭산물은 PCR purification kit (Solgent)로 분리한 후, BigDye Terminator cycle sequencing kit (PE Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)와 ABI PRISM 3730xl DNA analyzer (PE Applied Biosystems)를 이용하여 염기서열을 분석하였다. MLST는 P. aeruginosa MLST database website (http://pubmlst.org/ paeruginosa/)에 설명된 방법에 따라 분석하였다. 7개의 housekeeping gene에 대한 각각의 염기서열 분석결과는 MLST database에 입력하여 allelic number와sequence type (ST)를 확인하였다.
PCR 과정은 94°C에서 3분간 반응시킨 후, 94°C에서 30초, 55°C에서 1분, 72°C에서 1분 30초로 30회 증폭 반응시키고, 72°C에서 5분간 연장 반응시켰다. 또한, exoT, exoU, exoY, phzI, phzII, phzH, phzM, phzS, lasA, pilA, pil B, aprA, pvdA 유전자 검출을 위해 Finnan 등[17]의 연구에서 사용된 primer와 반응조건을 참고하여 진행하였다. PCR 반응산물은 ethidium bromide가 포함된 1% agarose gel에서 30분간 전기영동하여 밴드를 확인하였다.
성능/효과
총 32균주의 carbapenem 내성 P. aeruginosa를 대상으로항균제 감수성 검사를 실시한 결과, amikacin에 14균주(43.8%), gentamicin에 16균주(50.0%), ciprofloxacin에 22균주(68.8%) levofloxacin에 22균주(68.8%), ceftazidime에 13균주(40.6%), cefepime에 16균주가 내성을 보였으며, imi-penem과 meropenem에 32균주(100%) 모두 내성을 보였다(Table 2). 이 중 14균주는 다제내성임을 확인하였고, ST235가 10균주(71.
6%), cefepime에 16균주가 내성을 보였으며, imi-penem과 meropenem에 32균주(100%) 모두 내성을 보였다(Table 2). 이 중 14균주는 다제내성임을 확인하였고, ST235가 10균주(71.4%), ST245가 2균주(14.3%), ST589, ST654가 각각 1균주(7.1%)를 나타내었다. 또한, 다제내성균(14균주)와 다제내성이 아닌 균(18균주)에 대한 세포관련 및 세포외 병독성 인자의 분포 차이를 확인하였다(Table 3).
또한, 32균주는 각각 8∼16개의 유전자를 동시에 가지고 있는 것으로 확인되었으며, 그 중 15개의 유전자를 가지고 있는 균주가 9균주(28.1%)로 가장 높은 비율을 보였다(Table 5).
또한, 다제내성균(14균주)와 다제내성이 아닌 균(18균주)에 대한 세포관련 및 세포외 병독성 인자의 분포 차이를 확인하였다(Table 3). 15개의 세포관련 및 세포외 병독성 인자의 유전자의 경우, 다제내성균과 다제내성이아닌 균에서 큰 차이를 보이지 않았으나, exoS, exoU, pvdA유전자의 경우, 유의한 차이를 보였다(P＜0.001, P＜0.001, P=0.004). 특히, exoU 유전자의 경우, 다제내성균에서 71.
004). 특히, exoU 유전자의 경우, 다제내성균에서 71.4%(10/14)의 높은 비율을 보인 반면, 다제내성이 아닌 균에서는11.1% (2/18)의 낮은 비율로 확인되었으며, exoS 유전자의 경우, 다제내성균에서 28.6% (4/14)의 낮은 비율을 보였으나, 다제내성이 아닌 균에서는 88.9% (16/18)의 높은 비율이 확인되었다(Table 4).
18개의 세포 관련 및 세포외 병독성 인자의 유전자 확인을 위해 PCR과 염기서열을 분석한 결과, 총 32균주의 carbapenem 내성 P. aeruginosa 중 32균주(100.0%) 모두에서 확인되었다[Table 3]. 18개의 세포 관련 및 세포외 병독성 인자 유전자 중 toxA, plcN, phzM 유전자(100%, 32/32)가 가장 높은 비율로 확인되었으며, exoT, phzI, phzS, lasB 유전자가 각각 96.
0%) 모두에서 확인되었다[Table 3]. 18개의 세포 관련 및 세포외 병독성 인자 유전자 중 toxA, plcN, phzM 유전자(100%, 32/32)가 가장 높은 비율로 확인되었으며, exoT, phzI, phzS, lasB 유전자가 각각 96.9% (31/32), phzH, aprA 유전자가 각각 93.8% (30/32)의 높은 비율로 확인되었다. 반면, pil B 유전자는 32균주 모두에서 확인되지 않았으며, exoU와 pilA 유전자는 각각 37.
8% (30/32)의 높은 비율로 확인되었다. 반면, pil B 유전자는 32균주 모두에서 확인되지 않았으며, exoU와 pilA 유전자는 각각 37.5% (12/32)와 25.0% (8/32)로 비교적 낮은 비율로 확인되었다. 또한, 32균주는 각각 8∼16개의 유전자를 동시에 가지고 있는 것으로 확인되었으며, 그 중 15개의 유전자를 가지고 있는 균주가 9균주(28.
1%)로 가장 높은 비율을 보였다(Table 5). 그 다음으로 14개의 유전자를 가지고 있는 균주가 8균주(25.0%), 13개와 16개의 유전자를 가지고 있는 균주가 각각 5균주(15.6%)로 확인되었으며, 12개의 유전자를 가지고 있는 균주가 2균주(6.3%), 8개와 9개, 11개의 유전자를 가지고 있는 균주가 각각 1균주(3.1%)로 확인되었다.
aeruginosa의 증가는 전세계적으로 높은 사망율의 원인이 되고 있으며, 다제내성으로 발달하고 있어 매우 심각한 실정이다[9, 14, 18]. 본 연구에서도 32균주의 carbapenem 내성 P. aeruginosa 중 14균주(43.8%)가 다제내성균이었으며, 이 중 71.4% (10균주)가 ST235로 확인되었다. 이전 많은 연구에서 다제내성으로 보고되고 있는 ST235는 CC235의 대표적인 클론으로, 유럽, 아시아, 남아메리카 등에서 보고되고 있다[19, 20].
aeruginosa를 대상으로 다양한 세포 관련 및 세포외 병독성 인자의 분포 및 항균제 내성과의 관계를 확인하였다. 18개의 세포 관련 및 세포외 병독성 인자를 확인한 결과, 32균주 모두에서 유전자가 확인되었으며, toxA, plcN, phzM 유전자(100%, 32/32)가 가장 높은 비율로 확인되었다. 앞서 발표된 많은 연구에서도 toxA 유전자는 높은 빈도로 확인되었는데, Badr RI 등[26]의 연구에 의하면, 화상환자로부터 분리된 P.
aeruginosa 균주의 90% 이상이 pyocyanin을 생성함으로써 만성 폐 감염에서 관찰된 폐 조직 손상에 중요한 역할을 하는 것으로 보고하였다. 본 연구에서는 5개의 phenazine 오페론 및 유전자가 84% 이상의 높은 빈도를 보였으며, phzM 유전자가 32균주 모두에서 확인되었다. P.
aeruginosa 균주들이 여러 exo 유전자를 동시에 가지고 있는 것을 보고하였다. 이와 유사하게, 본 연구에서는 exoT 유전자가 96.9%로 가장 높은 빈도로 확인되었고, 그 다음으로 exoY 유전자가 84.4%, exoS 유전자가 62.5%, exoU 유전자가 37.5%를 보였으며, 1균주를 제외한 31균주(96.9%)가 2개 이상의 exo 유전자를 가지고 있었다. 이 중 exoU 유전자와 exoS 유전자는 유의한 관계를 보이는데, exoU 유전자가 확인된 12균주 중 10균주는 다제내성균(83.
9%)가 2개 이상의 exo 유전자를 가지고 있었다. 이 중 exoU 유전자와 exoS 유전자는 유의한 관계를 보이는데, exoU 유전자가 확인된 12균주 중 10균주는 다제내성균(83.3%)인 반면, exoS 유전자가 확인된 20균주 중 16균주는 다제내성이 아닌 균(80.0%)으로 확인되었으며, 두 유전자를 모두 가지고 있는 균주는 한 균주도 확인되지 않았다. 2019년 이란에서 발표한 Khodayary 등[18]은 exoU 유전자의 획득과 항균제의 높은 내성에 대한 정확한 기전은 알려지지 않았으나, exoU 유전자의 존재는 exoS 유전자와 비교하여 항균제에 대한 내성이 높다는 점을 확인하였고, 이러한 결과는 이란과 한국, 인도, 호주 등 다른 국가에서 연구한 결과와 일치하였다.
또 다른 병독성 인자 중 하나로, aprA 유전자가 암호화하는 alkaline protease는 각막염, 중이염, 낭포성 섬유증 및 균혈증에서 생성되며, 사이토카인, 보체, 인터페론 및 종양괴사인자와 같이 생물학적으로 중요한 단백질의 가수분해에 관여하고 있다[36]. 본 연구에서 lasB와 lasA, aprA 유전자는 각각 96.9%와 84.4%, 93.8%의 높은 빈도로 확인되었다. 또한, pyoverdine 생합성에 관여하는 pvdA 유전자는 50.
8%의 높은 빈도로 확인되었다. 또한, pyoverdine 생합성에 관여하는 pvdA 유전자는 50.0%가 확인되었으며, type IV pili의 생합성에 관여하는 pilA 유전자는 25.0%를 보였고 pilB 유전자는 한 균주에서도 검출되지 않았다. 또한, 이전 연구에서 Fazeli N 등[2]은 다제내성 P.
aeruginosa 균주에서 병독성 관련 유전자의 다양한 범위와 조합을 확인하였다. 이와 유사하게 32균주에서 확인된 17개의 세포 관련 및 세포외 병독성 인자는 8개 이상의 유전자가 다양한 조합으로 확인되었으며, 이 중 15개의 유전자를 가지고 있는 9균주(28.1%)는 가장 높은빈도로 확인되었다.
2011년 3월부터 2012년 12월까지 대전지역의 3차 병원에서 분리된 carbapenem 내성 P. aeruginosa를 대상으로 한 항균제 감수성 결과, 43.8%가 다제내성균으로 확인되었으며, 각 항균제에 대한 내성율이 40%이상을 보임에 따라 다제내성으로의 발달 및 확산, 항균제의 선택과 제한이 심각한 실정이다. 또한, 세포 관련 및 세포외 병독성 인자의 생성을 확인한 결과, 32균주 모두에서 확인되었고 8개 이상의 유전자를 가진 다양한 조합으로 존재하는 것을 확인하였으며, 이 중 exoU 유전자와 다제내성과의 유의한 관계를 확인하였다(P＜0.
8%가 다제내성균으로 확인되었으며, 각 항균제에 대한 내성율이 40%이상을 보임에 따라 다제내성으로의 발달 및 확산, 항균제의 선택과 제한이 심각한 실정이다. 또한, 세포 관련 및 세포외 병독성 인자의 생성을 확인한 결과, 32균주 모두에서 확인되었고 8개 이상의 유전자를 가진 다양한 조합으로 존재하는 것을 확인하였으며, 이 중 exoU 유전자와 다제내성과의 유의한 관계를 확인하였다(P＜0.001). 향후 다제내성균에 대한 중요한 예측 마커로써 활용되기 위해 exoU 유전자와 다제내성균과의 연관성에 대한 연구가 지속적으로 진행되어야 할 것으로 사료된다.
후속연구
001). 향후 다제내성균에 대한 중요한 예측 마커로써 활용되기 위해 exoU 유전자와 다제내성균과의 연관성에 대한 연구가 지속적으로 진행되어야 할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
Pseudomonas aeruginosa이 무엇입니까?
Pseudomonas aeruginosa는 만성 감염과 심각한 급성 감염을 일으키는 광범위한 기회감염균이다. 또한 P.
P. aeruginosa에 의한 발병기전에는 무엇이 있나요?
최근 P. aeruginosa에 의한 발병기전 중 하나로, 세포 관련 및 세포외 병독성 인자의 생성은 광범위 조직 손상, 혈류 침입 및 확산을 일으키는 것으로 보고되고 있다[4, 5]. 세포관련 병독성 인자로는 flagella, lipopolysaccharide, pili (pilA, pilB), type III system effector proteins, type III secretion system (exoS, exoT, exoU, exoY)과 alginate가 있으며, 세포외 병독성 인자로는 exotoxin A (toxA), phospholipases (plcH, plcN), phenazine (phzI, phzII, phzH, phzM, phzS), elastase (lasA), zinc metalloprotease (lasB), alkaline protease (aprA), pyoverdin (pvdA)이 있다[6-9].
carbapenem 내성 P. aeruginosa이 다제내성으로 발달하면 생기는 문제점은 무엇이 있나요?
최근 P. aeruginosa는 많은 항균제에 내재된 또는 획득된 내성 관련 연구 뿐만 아니라, 세포 관련 및 세포외 병독성 인자에 대한 많은 연구가 보고되고 있다[2, 9]. 이러한 병독성 인자들은 심각한 조직 손상, 혈액 감염 전파 및 질병의 진행에 관여하며, 현재 사용 가능한 항균제의 치료를 제한하고 있어 그 심각성이 중요시되고 있다[24, 25]. 이전 연구에서 특정 항균제인 fluoroquinolne과 일부 병독성 유전자인 exoS와 exoU의 관계를 확인한 결과를 토대로, 이번 연구에서는 동일 지역의 병원에서 분리한 carbapenem 내성 P.
참고문헌 (36)
Kumari, Hansi, Balasubramanian, Deepak, Zincke, Diansy, Mathee, Kalai.
Role of Pseudomonas aeruginosa AmpR on β-lactam and non-β-lactam transient cross-resistance upon pre-exposure to subinhibitory concentrations of antibiotics.
Journal of medical microbiology,
vol.63,
no.4,
544-555.
Strateva, Tanya, Yordanov, Daniel.
Pseudomonas aeruginosa - a phenomenon of bacterial resistance.
Journal of medical microbiology,
vol.58,
no.9,
1133-1148.
Lanotte, Philippe, Watt, Stephane, Mereghetti, Laurent, Dartiguelongue, Nathalie, Rastegar-Lari, Aziz, Goudeau, Alain, Quentin, Roland.
Genetic features of Pseudomonas aeruginosa isolates from cystic fibrosis patients compared with those of isolates from other origins.
Journal of medical microbiology,
vol.53,
no.1,
73-81.
Choy, Man H., Stapleton, Fiona, Willcox, Mark D. P., Zhu, Hua.
Comparison of virulence factors in Pseudomonas aeruginosa strains isolated from contact lens- and non-contact lens-related keratitis.
Journal of medical microbiology,
vol.57,
no.12,
1539-1546.
Goldufsky, Joe, Wood, Stephen, Hajihossainlou, Behnam, Rehman, Tooba, Majdobeh, Omar, Kaufman, Howard L., Ruby, Carl E., Shafikhani, Sasha H..
Pseudomonas aeruginosa exotoxin T induces potent cytotoxicity against a variety of murine and human cancer cell lines.
Journal of medical microbiology,
vol.64,
no.2,
164-173.
Makedou, K.G., Tsiakiri, E.P., Bisiklis, A.G., Chatzidimitriou, M., Halvantzis, A.A., Ntoutsou, K., Alexiou-Daniel, S..
Changes in antibiotic resistance of the most common Gram-negative bacteria isolated in intensive care units.
The Journal of hospital infection,
vol.60,
no.3,
245-248.
Tsukayama, D.T., Loon, H.J.van, Cartwright, C., Chmielewski, B., Fluit, A.C., Werken, Chr.van der, Verhoef, J..
The evolution of Pseudomonas aeruginosa during antibiotic rotation in a medical intensive care unit: the RADAR-trial.
International journal of antimicrobial agents,
vol.24,
no.4,
339-345.
Rossi Gonçalves, Iara, Dantas, Raquel Cristina Cavalcanti, Ferreira, Melina Lorraine, Batistão, Deivid William da Fonseca, Gontijo-Filho, Paulo Pinto, Ribas, Rosineide Marques.
Carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa : association with virulence genes and biofilm formation.
Brazilian journal of microbiology : [publication of the Brazilian Society for Microbiology],
vol.48,
no.2,
211-217.
Khosravi, Yalda, Tay, Sun Tee, Vadivelu, Jamuna.
Analysis of integrons and associated gene cassettes of metallo-β-lactamase-positive Pseudomonas aeruginosa in Malaysia.
Journal of medical microbiology,
vol.60,
no.7,
988-994.
Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing;twentieth informational supplement, M100-S20. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2010.
Magiorakos, A.P., Srinivasan, A., Carey, R.B., Carmeli, Y., Falagas, M.E., Giske, C.G., Harbarth, S., Hindler, J.F., Kahlmeter, G., Olsson-Liljequist, B., Paterson, D.L., Rice, L.B., Stelling, J., Struelens, M.J., Vatopoulos, A., Weber, J.T., Monnet, D.L..
Multidrug-resistant, extensively drug-resistant and pandrug-resistant bacteria: an international expert proposal for interim standard definitions for acquired resistance.
Clinical microbiology and infection : the official publication of the European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases,
vol.18,
no.3,
268-281.
Finnan, Shirley, Morrissey, John P., O'Gara, Fergal, Boyd, E. Fidelma.
Genome Diversity of Pseudomonas aeruginosa Isolates from Cystic Fibrosis Patients and the Hospital Environment.
Journal of clinical microbiology,
vol.42,
no.12,
5783-5792.
Khodayary, Ramin, Nikokar, Iraj, Mobayen, Mohammad Reza, Afrasiabi, Farhad, Araghian, Afshin, Elmi, Ali, Moradzadeh, Meisam.
High incidence of type III secretion system associated virulence factors (exoenzymes) in Pseudomonas aeruginosa isolated from Iranian burn patients.
BMC research notes,
vol.12,
28-.
Samuelsen, Ørjan, Toleman, Mark A., Sundsfjord, Arnfinn, Rydberg, Johan, Leegaard, Truls M., Walder, Mats, Lia, Astrid, Ranheim, Trond E., Rajendra, Yashas, Hermansen, Nils O., Walsh, Timothy R., Giske, Christian G..
Molecular Epidemiology of Metallo-β-Lactamase-Producing Pseudomonas aeruginosa Isolates from Norway and Sweden Shows Import of International Clones and Local Clonal Expansion.
Antimicrobial agents and chemotherapy,
vol.54,
no.1,
346-352.
Cholley, Pascal, Thouverez, Michelle, Hocquet, Didier, van der Mee-Marquet, Nathalie, Talon, Daniel, Bertrand, Xavier.
Most Multidrug-Resistant Pseudomonas aeruginosa Isolates from Hospitals in Eastern France Belong to a Few Clonal Types.
Journal of clinical microbiology,
vol.49,
no.7,
2578-2583.
Hong, Jun Sung, Yoon, Eun-Jeong, Lee, Hyukmin, Jeong, Seok Hoon, Lee, Kyungwon.
Clonal Dissemination of Pseudomonas aeruginosa Sequence Type 235 Isolates Carrying blaIMP-6 and Emergence of blaGES-24 and blaIMP-10 on Novel Genomic Islands PAGI-15 and -16 in South Korea.
Antimicrobial agents and chemotherapy,
vol.60,
no.12,
7216-7223.
Breidenstein, E.B.M., de la Fuente-Nunez, C., Hancock, R.E.W..
Pseudomonas aeruginosa: all roads lead to resistance.
Trends in microbiology,
vol.19,
no.8,
419-426.
Badr RI, Nagdy M, Sabagh A, Din AB. Pseudomonas aeruginosa exotoxin A as a virulence factor in burn wound infections. Egypt J Med Microbiol. 2008;17:125-132.
Georgescu, Mihaela, Gheorghe, Irina, Curutiu, Carmen, Lazar, Veronica, Bleotu, Coralia, Chifiriuc, Mariana-Carmen.
Virulence and resistance features of Pseudomonas aeruginosa strains isolated from chronic leg ulcers.
BMC infectious diseases,
vol.16,
no.suppl1,
92-.
Faraji, F., Mahzounieh, M., Ebrahimi, A., Fallah, F., Teymournejad, O., Lajevardi, B..
Molecular detection of virulence genes in Pseudomonas aeruginosa isolated from children with Cystic Fibrosis and burn wounds in Iran.
Microbial pathogenesis,
vol.99,
1-4.
10.1016/j.micpath.2016.07.013 Faraji F, Mahzounieh M, Ebrahimi A, Fallah F, Teymournejad O, Lajevardi B. Molecular detection of virulence genes in Pseudomonas aeruginosa isolated from children with cystic fibrosis and burn wounds in Iran. Microb Pathog. 2016;99:1-4. http://doi.org/10.1016/j.micpath.2016.07.013.
Galle, Marlies, Carpentier, Isabelle, Beyaert, Rudi.
Structure and Function of the Type III Secretion System of Pseudomonas aeruginosa.
Current protein & peptide science,
vol.13,
no.8,
831-842.
Allydice-Francis, Kashina, Brown, Paul D..
Diversity of Antimicrobial Resistance and Virulence Determinants in Pseudomonas aeruginosa Associated with Fresh Vegetables.
International journal of microbiology,
vol.2012,
426241-.
Kruczek, Cassandra, Kottapalli, Kameswara Rao, Dissanaike, Sharmila, Dzvova, Nyaradzo, Griswold, John A., Colmer-Hamood, Jane A., Hamood, Abdul N..
Major Transcriptome Changes Accompany the Growth of Pseudomonas aeruginosa in Blood from Patients with Severe Thermal Injuries.
PloS one,
vol.11,
no.3,
e0149229-.
Islamieh DI, Afshar D, Esmaeili D. Effect of Satureja khuzistanica essential oil (SKEO) extract on expression of las A and las B genes in Pseudomonas aeruginosa . Iran J Microbiol. 2019;11:55-59.
Islamieh DI, Afshar D, Esmaeili D. Effect of Satureja khuzistanica essential oil (SKEO) extract on expression of las A and las B genes in Pseudomonas aeruginosa . Iran J Microbiol. 2019;11:55-59.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.