보고서 정보
주관연구기관 |
국립보건원 Korea Center for Disease Control and Prevention |
연구책임자 |
이복권
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참여연구자 |
신영학
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발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2000-05 |
주관부처 |
보건복지부 |
사업 관리 기관 |
국립보건원 Korea Center for Disease Control and Prevention |
등록번호 |
TRKO200200036780 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
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키워드 |
Salmonella.molecular typing.antibiogram.phage typing.Salmonella.molecular typing.antibiogram.phage type.
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초록
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연구목표:1. 년차적 계획에 의해 Salmonella Typhi, S. Enteritidis 및 S. Typhimurium균 감염 환자의 인적사항, 지역적 특성등 기본적인 역학자료를 조사 분석하여 지역권별로 환자발생 분포에 대한 mapping을 작성한다.2. S. Typhi, S. Enteritidis 및 S. Typhimurium균에 대하여 phage형, antibiogram, PCR-RFLP ribotyping 및 PFGE 성상을 연도별, 지역별, 유행집단별, 감염원별로 실험 분석하여 분자 생물학적 역학지표를 고안 작성한다.3
연구목표:1. 년차적 계획에 의해 Salmonella Typhi, S. Enteritidis 및 S. Typhimurium균 감염 환자의 인적사항, 지역적 특성등 기본적인 역학자료를 조사 분석하여 지역권별로 환자발생 분포에 대한 mapping을 작성한다.2. S. Typhi, S. Enteritidis 및 S. Typhimurium균에 대하여 phage형, antibiogram, PCR-RFLP ribotyping 및 PFGE 성상을 연도별, 지역별, 유행집단별, 감염원별로 실험 분석하여 분자 생물학적 역학지표를 고안 작성한다.3. 작성된 역학지표는 해당지역 보건 의료 관계기관에 제공, 예방 관리에 활용케 하고자 한다.연구방법:1. 연구대상 병원체에 대한 역학적 지표에 관한 국내외의 학술 정보 수집2. 전국 16개 시·도보건환경연구원 및 종합병원으로부터 병원체 수집 및 관련역학자료 수집 분석3. 수집 분리된 S. Typhi, S. Typhimurium 및 S. Enteritidis균에 대하여 항생제 내성상, Phange형 PCR-RFLP성상, Ribotyping 성상 구명, PFGE 성상 구명4. 수집된 역학자료와 시험결과를 종합분석하여 지역권별, 병원체별로 역학적 지표를 고안, 작성연구결과:1. S. Typhi: 3년간 299주의 장티푸스균을 대상으로 PFGE typing을 실시하여 모두 17group의 57 subtype으로 분류되었다. 이중 A1, A5형이 가장 많이 확인되었고 균주간의 변별력을 나타내는 ID value는 1997년, 1998년, 1999년 각각 0.968, 0.890, 0.890으로 나타났다. Ribotyping 결과 1997년 37 주를 대상으로 Hind III를 이용하여 7가지의 type이 확인되었으며, ID value는 0.763이었고, 1998년은 83주에 대하여 Xbal을 이용하여 26type으로 확인되어 0.930의 ID value를 나타내었다. 1999년에는 Xba I(56주), Pst I(65주)로 각각 14type (ID value: 0.771), 10 type(ID value: 0.731)으로 확인되었다. PCR-RFLP는 1997년에 27주로 시험한 결과 Dde I, Hae III, Cfo I 3종의 제한효소로 수행하였으나 1주만 제외하고 26주가 모두 동일한 유형을 보여 장티푸스의 경우 역학적 도구로 이용하는 것은 의미가 없다고 판단되었다. Phage형, PCR-RFLP, ribotyping, PFGE 방법으로 균주들의 유전적 연관성을 규명하고 감염원을 추적하기 위한 역학적 변별력을 평가하는 discrimination index(ID value)를 비교한 결과 PFGE에 의한 typing 방법이 가장 우수하였으며, 그 다음이 phage형별시험, ribotyping 방법의 순으로 확인되었다. Ribotyping 방법은 phage typing이나 PFGE typing 방법에 보완적으로 사용될 수 있다. 지난 3년간의 결과를 통하여 동일 파지형이나 PEFG type을 보이는 균주간에 ribotyping 방법에 의하여 세분화되었다. 이 방법은 동일 파지형에 의한 epidemic을 분석하거나, temperate phage 의 loss나 uptake에 의한 파지형 변화가 있을 때 유용하게 쓰일수 있을 것으로 기대한다. 다만 ribotyping에 적절한 제한효소를 선별 사용하여야만 다양한 유형으로 분류될 수 있다. 우리나라와 같이 endemic area에서 분리된 strains으로 연구결과 S. Typhi strains중의 genetic variation이 있음을 확인 할 수 있고 rRNA gene restriction patterns이 각각 strains을 분류하고 역학적 연구 목적으로 phage typing, PFGE pattern 분석방법과 보조적으로 쓰일 수 있다. 이러한 접근 방법은 epidemics이 single clone에 의한 것인지 여러개 다른 clones이 동시에 작용하는 것인지를 결정하는데 도움이 될 것으로 사료된다. 지역별로 PFGE 양상을 보면 전 지역에서 다양한 양상을 보여주고 있으나, 소규모의 집단발생에서는 동일 파지형, ribotype, PFGE type을 보여 주어 이러한 분자역학적 방법들이 상보적으로 매우 유용한 것이 증명되었다. S. Typhi균의 경우 세가지 분자역학적 방법인 PCR-RFLP, ribotyping, PFGE 분석결과 동일한 ribotype을 보이는 균주들이 다른 PFGE pattern을 보이고 동일 PFGE 양상을 보이는 균들이 다른 ribotype 양상을 보여주었다. 그러나 PFGe ryping이 더 변별력이 우수하였으며, phage typing에서도 동일한 양상이 관찰되었다. 동일한 phage type을 보이는 균주들의 경우 다른 ribotype이나 PFGE type을 나타냄으로서 이들 각각의 방법들은 아형을 더 세분하여 구별하는데 상보적으로 유용한 것으로 확인되었다. 지난 3년간의 대규모의 집단 발생은 없었으나 소규모 (2-4명)의 집단발생으로부터 분리된 균주들은 phage type, ribotype, PFGE type이 모두 일치하여 동질성의 clonality 보여주었다. 그러나 우리나라와 같은 장티푸스 endemic area에서는 다양한 감염원에 의한 집단발생의 가능성이 있을 것으로 사료된다. 본 연구결과 이러한 분자역학적 방법들이 장티푸스가 유행하는 지역이나 집단적 유행을 보이는 지역에서 감염원을 확인하고 잠재적인 감염 경로를 규명하고 더 나아가서는 분리균주의 특성을 파악하는데 매우 유용할 것으로 기대한다.2. S. enteritidis: 3년간 국내에서 집단 감염이나 산발 감염으로부터 분리된 균주 중 임의로 선정된 514균주를 대상으로 분석한 결과, PFGE type은 3가지 A, B, C type으로 분류되었으며, A type은 A1에서 A18까지 18개의 subtype으로 분류되었다. 이중 A0 type 84.4%(436/514)로 대부분을 차지하였으며, 90%이상의 높은 유전적 상관성을 보이는 균주들은 전체 균주의 88.9%를 차지하였다. Ribotyping 방법에 의해서는 10개의 ribotype으로 나뉘었으며, 이중 A type이 97.3%(500/514)로 대부분을 차지하여 S. Enteritidis PFGE A0-ribotype A가 국내에 토착화 되어 집단 감염과 산발 감염을 일으키는 주원인균임을 나타내었다. 외국의 보고에서도 인체 감염을 일으키는 S. Enteritidis에 대한 다양한 molecular typing 방법을 적용하여 분석한 결과 소수의 클론의 차이만 관찰되고 대부분의 균주가 유전적 연관성이 높게 나타나고 있다. 본 연구결과는 국내 균주와 외국의 균주들을 비교연구하여 인체감염으로부터 분리된 S. Enteritidis의 유전적 다양성을 규명할 수 있는 토대가 되었으며, 향후 연구에 있어서 실제로 인체 감염을 일으키는 S. Enteritidis가 제한된 소수의 S. Enteritidis 클론들에 의한 것으로 규명되는 경우 이들 균주들에 대해 분자학적 수준에서 병독성을 규명할 수 중요한 계기가 될 것으로 사료된다.3. S. Typhimurium: 총 200균주를 대상으로 검사하였으며, PFGE 경우 A, B, C, D, E, F 6type으로 나뉘어졌고, ribotyping 방법에 의하면 12개의 type으로 분류되어 S. Enteritidis보다는 다양한 분자 형들이 국내에 존재해 있음을 알 수 있다. PFGE 방법으로 분류시 90%이상의 유전적 연관성을 보이는 균주들은 전체 분리균중 88.2%(163/200)이었고, ribotyping 방법으로는 A type이 전체 분리 균중 79%를 차지하여 국내의 S. Typhimurium 감염의 경우 유전적 상관성이 높은 균주들에 의해 감염이 발생되고 있으나, 매년 주요 분자형별이 반복적으로 분리되는 양상을 보이고 있으며, 또한 subtype 들은 매년 다양한 양상을 보이는 경향으로 봐서 균주의 변이가 일어나고 있는 것으로 사료되었다.4. 항생제 감수성 및 피아지형 시험: 1제이상의 항균제에 내성을 보이는 균은 S. Typhi 53주(17.2%), S. Typhimurium 168주(88.0%), S. Enteritidis 203주(40.1%),였고 S. Enteritidis와 S. Typhimurium의 내성율은 매해 증가 추세였다. 균종별로 높은 내성율을 보인 항균제는 S. Typhi 의 경우 Cm(13.3%), Tc(8.8%)이었고 S. Typhimurium 의 경우 Tc(84.8%), Sm(42.4%)순 이었으며 S. Enteritidis 는 Tc(26.9%), Ap(12.1%)순이었다. 내성균중 4제이상의 항균제에 내성을 보이는 다제 내성균의 비율은 S. Typhi 41.5%(22/53), S. Typhimurium 37.5%(63/168), S. Enteritidis 8.4%(17/203)로서 S. Typhi 가 다른 혈정형에 비해 내성균중 다제내성균이 차지하는 비율이 높았다. 파지형시험결과 S. Typhi의 경우 주로 분리되는 파지형은 M1형, E1형, A형, Degraded형이며 파지형을 결정할 수 없는 경우도 다수 있었고, 지역적 연관성이나 항균제 패턴과 연관성은 적었다. S. Enteritidis는 3년간 지속적으로 4형이 가장 많이 분리되었고 21형, 6형, 1형이 다수 분리되었다. S. Typhimurium은 다양한 종류의 파지형이 나타났는데 97년과 98년에 걸쳐 DT104로 알려진 104L형이 각각 17주, 8주 분리되었고, 그 외에 많이 분리되는 파지형인 102형은 주로 Tc(12/14)에 내성이었고 지역적으로는 제주에 편중되어 있었으며 203형은 SmTc형(20/25)이 주를 이루었으며 제주, 부산, 대전 등지에서 분리되었다. 세 가지 혈청형 모두 몇몇 경우를 제외하고는 파지형의 지역적 특이성은 판단하기 어려웠으나 S. Typhimurium, S. Enteritidis는 집단발생과 관련된 균의 파지형은 거의 일치하여 그 지역의 산발적인 발생 또는 다른 집단발생과는 구분이 간으하여 역학적 지표로 사용할 수 있을 것으로 기대되었다. 집단발생 관련 균의 항균제 내성형은 동일한 파지형 내에서도 약간씩의 차이를 보이는데 이것이 동일 파지형 균을 subtyping 할 수 있는 유의한 차이인지도 역학조사가 미비하여 확인할 수 없었으나 역학적지표의 보조수단으로서의 사용은 가능할 것으로 생각되었다.
Abstract
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S. Typhi has still been isolated constantly in a quite significant number from the patients and Salmonella Enteritidis and S. Typhimurium were traditionally known as typical food poisoning Salmonella agents, the isolation rate of which has rapidly been increased recently in Korea. In public health p
S. Typhi has still been isolated constantly in a quite significant number from the patients and Salmonella Enteritidis and S. Typhimurium were traditionally known as typical food poisoning Salmonella agents, the isolation rate of which has rapidly been increased recently in Korea. In public health point of view, chronic healthy typhoid carriers are particularly important because the carriers after cause the epidemic outbreak. The most significant food poisoning Salmonella serotype strains are S. Enteritidis and S. Typhimurim rather than other non-typhoidal Salmonella agents. Typhoid healthy carriers still play an important role of causing of typhoid outbreaks in Korea. Therefor, epidemiological markers of Salmonella strains, such as phage type, drug resistance pattern, ribotype pattern and PFGE pattern give useful information to follow up investigating carriers to have caused the epidemic outbreak. Not only epidemiological markers of current Salmonella strains but epidemiologic characteristics of the disease occurrence give very essential informations to prevent and control typhoid fever and salmonellosis efficiently. In relation to effective surveillance and the development of national control strategies for typhoid fever and salmonellosis, the availability of detailed and accurate data related to the molecular epidemiology of Salmonella is crucial. Also, we studied the antibiogram and phage typing about domestic isolates of S. Typhi, S. Enteritidis, S. Typhimurium in order to develop epidemiological marker and basic materials for drug choice.Methods: S. Typhi, S. Enteritidis and S. Typhi were collected, in collaboration with provincial health laborarories during 1997-1999. PCR-RFLP, phage typing, antimicrobial susceptibility test, PFGE, ribotyping for epidemiological studies were carried out.
목차 Contents
- 총괄연구개발과제 연구결과...8
- 1. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표...8
- 2. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과...12
- 3. 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...68
- 4. 총괄연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...72
- 5. 총괄연구개발과제의 활용계획...75
- 6. 첨부서류...75
- 제1세부연구개발과제 연구결과...76
- 1. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...77
- 2. 제1세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...78
- 3. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발결과...81
- 4. 제1세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...122
- 5. 제1세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...125
- 6. 제1세부연구개발과제의 활용계획...126
- 7. 참고문헌...127
- 제 2 세부연구개발과제 연구결과...129
- 1. 최종 연구개발 목표...130
- 2. 연구대상 및 방법...130
- 3. 최종 연구개발결과...131
- 4. 연구결과 고찰 및 결론...142
- 5. 연구성과 및 목표달성도...144
- 6. 제 2 세부 연구개발과제의 활용계획...145
- 7. 참고문헌...145
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