[논문]가금병원성대장균의 항생제 내성 및 분자유전학적 역학분석

성명숙; 윤미영; 선정원; 김진현; 하종수; 설성용; 김기석

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성명숙 (경북대학교 수의과대학) , 윤미영 (경북대학교 수의과대학) , 선정원 (경북대학교 수의과대학) , 김진현 (경북대학교 수의과대학) , 하종수 (경북대학교 수의과대학) , 설성용 (경북대학교 의과대학) , 김기석 (경북대학교 수의과대학)

This study was conducted to investigate O group serotyping, antimicrobial drug resistance and distribution of extended spectrum ${\beta}$-lactamase of 203 Escherichia coli(E. coli) isolated from poultry in Korea during the period from April in 2003 to December 2005. The serogroup of 69.4% of isolates was determinated ; O 78(32.5%), O88(7.9%). O15(6.9%) and O141(6.4%) were the most common. These E. coli isolates showed resistance to nalidixic acid(92.6%), streptomycin(81.8%), ampicillin(77.3%), ciprofloxacin(70.9%), sulfisoxazole(66.5%) and trimethoprim(58.1%), respectively. The bla CTX$_{-M-3\;like}$(2 strains) and bla$\;_{CMY-2}$(2 strains) genes producing extended spectrum ${\beta}$ - lactamase(ESBL) were detected in four wild strains resistant to the third generation cephalosporin, respectively. The presence of the ESBL genes was confirmed in all transconjugants by PCR analysis with primers encoding CTX-M-3 like types or CMY-2.

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문제 정의

coli에서 ESBL gene을 분리 보고하였다. 이에 본 연구에서는 우리나라의 가금농장에서 대장균 감염 증상을 나타내는 가금으로부터 분리한 세균을 대상으로 생물형, 혈청형, 항균제 내성, 내성전달 및 ESBL 생성균주의 분포를 조사하고자 본 연구를 수행하였다.

제안 방법

항균제 감수성검사는 16종의 항균제에 대하여 최소발육 억제능을 측정하였으며, 항균제 내성전달 시험을 실시하였다. Extended - spectrum - lactamase(ESBL) 산생주를 검색하기 위해 double - disk synergy test를 수행하였고, 이들 균주의 ESBL gene을 확인하기 위하여 multiplex PCR을 실시하였다.
대장균증 감염이 의심되는 병계로부터 균 분리를 시도하여 육계에서 149주, 육용종계와 산란계에서 45주, 오리농장에서 9주 등 총 203주의 E. coli를 분리하였다. 분리 균의 O 혈청형 검사 결과 O 78이 66주 (32.
coli(Lugo, Espana)의 항혈청용 킷트를 사용하였다. 항균제 감수성검사는 16종의 항균제에 대하여 최소발육 억제능을 측정하였으며, 항균제 내성전달 시험을 실시하였다. Extended - spectrum - lactamase(ESBL) 산생주를 검색하기 위해 double - disk synergy test를 수행하였고, 이들 균주의 ESBL gene을 확인하기 위하여 multiplex PCR을 실시하였다.

대상 데이터

2003년 4월부터 2005년 12월까지 경상북도, 경상남도, 경기도, 강원도, 충청북도의 80개소 가금 사육농장으로부터 병성감정 의뢰되어 대장균증으로 진단된 병계들을 대상으로 균을 분리 동정하였다. 분리균에 대한 O group 혈청형 동정은 Laboratorio de Referncia de E.

이론/모형

대상으로 균을 분리 동정하였다. 분리균에 대한 O group 혈청형 동정은 Laboratorio de Referncia de E. coli(Lugo, Espana)의 항혈청용 킷트를 사용하였다. 항균제 감수성검사는 16종의 항균제에 대하여 최소발육 억제능을 측정하였으며, 항균제 내성전달 시험을 실시하였다.

성능/효과

5%만이 내성을 나타내었으며, Ak에 대해서는 전 균주가 감수성을 나타내었다. 1종 이상의 항균제에 내성을 나타내는 분리균에 대해 접합에 의한 내성전달시험을 실시한 결과 공시균 203주 중 68주 (33.5%)가 내성유형의 전부 또는 일부를 피전달균에 전달하여 이들 내성균이 R plasmid를 보유하고 있음을 알 수 있었다. 분리된 균중 Cx, Ct, Az 및 Cd 등에 내성인 4주와 이들에 대한 transconjugant 4주에 대해서 ESBL gene을 검출한 결과 육계와 육용종계에서 분리된 2주는 모두 CTX-M-3 like gene를 보유하고 있었으며, 이들의 transconjugnt 2주도 야외 분리 주와 동일한 CTX-M-3 like gene을 보유하였다.
9%가 내성을 가져 이들 약제에 대한 내성율이 높은 것으로 나타났다. chloramphenicol, kanamycine, gentami- cin은 20.7~14.8%가 내성을 가져 상당히 낮은 내성율을 나타내었고, 특히 O Tactam계 중 Ap를 제외한 cefoxitin (Cx), cefotaxime (Ct), cefepime(Cf), aztreonam(Az), ceftazidime(Cd)에 대해서는 각각 공시 균의 0.5~1.5%만이 내성을 나타내었으며, Ak에 대해서는 전 균주가 감수성을 나타내었다. 1종 이상의 항균제에 내성을 나타내는 분리균에 대해 접합에 의한 내성전달시험을 실시한 결과 공시균 203주 중 68주 (33.
coli에 대한 ESBL 생산 균주 현황을 조사한 결과 육계 유래 분리균에서 CTX-M-type(6주)과 CMY-2 type(8주)의 ESBL을 생산하는 것으로 보고하여 본 실험의 성적과 유사한 결과를 얻었다. 또한 본 실험의 transconjugant 에서 야외 분리주와 동일한 ESBL gene이 확인된 것은 ESBL gene이 접합에 의해 쉽게 균 간에 전달되는 것을 의미한다. 이는 가금의 병원성 대장균이 사람의 질병과는 직접적인 연관성은 없다 할지라도 대부분의 ESBL 유전자가 다제내성을 나타내는 plasmid에 존재하는 경우가 있기 때문에 plasmid를 매개로 한 유전자 전달현상에 의해 내성유전자가 다른 질병에 관련된 균주에 옮겨가게 되는 경우에 사람의 치료 약 선택이 매우 제한되기 때문에 심각한 상황이 초래하게 된다.
coli를 분리하였다. 분리 균의 O 혈청형 검사 결과 O 78이 66주 (32.5%)로 가장 많았고, 그 다음으로 O 88, O 15 및 O 141이 각각 16주(7.9%), 14주(6.9%), 13주 (6.4%)씩 동정되었으며 그 외 16종의 혈청형이 각각 1~6주씩 동정되었다. 국내에서 김 등(1)이 1987년에 O 78의 출현율을 2.
8%로 가장 많은 분리율을 보고하여 본 실험의 결과와 일치하였다. 분리균에 대해 항균제에 대한 내성 검사 결과 tetracycline에 내성을 나타내는 균이 93.6%로 가장 많았으며, 다음으로 nalidixic acid, streptomycin, ampicillin, ciprofloxacin에 대하여 각각 공시균의 92.6%, 81.8%, 77.3%, 70.9%가 내성을 가져 이들 약제에 대한 내성율이 높은 것으로 나타났다. chloramphenicol, kanamycine, gentami- cin은 20.
5%)가 내성유형의 전부 또는 일부를 피전달균에 전달하여 이들 내성균이 R plasmid를 보유하고 있음을 알 수 있었다. 분리된 균중 Cx, Ct, Az 및 Cd 등에 내성인 4주와 이들에 대한 transconjugant 4주에 대해서 ESBL gene을 검출한 결과 육계와 육용종계에서 분리된 2주는 모두 CTX-M-3 like gene를 보유하고 있었으며, 이들의 transconjugnt 2주도 야외 분리 주와 동일한 CTX-M-3 like gene을 보유하였다. 나머지 육계에서 분리된 2주는 CMY-2 gene을 보유하고 있었으며, 이들의 transconjugnt 2주도 야외분리주와 동일한 ESBL gene을 보유하고 있었다.

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