초록 ▼

1. 연구개발의 목적 및 필요성
패혈증의 원인균을 빠르고 정확하게 예측하고 항생제에 대한 감수성 여부를 신속히 파악하는 것은 환자의 사망률을 감소시키기 위해 매우 중요함. 따라서 본 연구에서는 패혈증의 원인이 되는 원인균과 항생제 내성 유전자를 동시에 신속하게 동정할 수 있는 Reverse Blot Hybridization Assay(REBA)를 제작하고 임상검체로 민감도와 특이도를 평가함.

2. 연구개발의 내용 및 범위
패혈증의 원인균 및 관련된 균의 표준균주 163 균주를 이용하여 REBA의 최적화를 수행

1. 연구개발의 목적 및 필요성
패혈증의 원인균을 빠르고 정확하게 예측하고 항생제에 대한 감수성 여부를 신속히 파악하는 것은 환자의 사망률을 감소시키기 위해 매우 중요함. 따라서 본 연구에서는 패혈증의 원인이 되는 원인균과 항생제 내성 유전자를 동시에 신속하게 동정할 수 있는 Reverse Blot Hybridization Assay(REBA)를 제작하고 임상검체로 민감도와 특이도를 평가함.

2. 연구개발의 내용 및 범위
패혈증의 원인균 및 관련된 균의 표준균주 163 균주를 이용하여 REBA의 최적화를 수행하였고, REBA의 임상적 유용성 평가는 1차 년도에 혈액배양액 1905건과, 2-3차 년도에 패혈증 의심환자의 혈액 1,250건을 대상으로 각각 실시하였음.

3. 연구개발 결과
REBA의 최적화를 위해 실시한 패혈증의 원인균 및 관련된 균의 표준균주 163균주를 이용한 평가에서 100% 일치율를 보였음. 패혈증 의심환자의 혈액배양액을 이용한 임상평가의 경우, REBA 검사의 민감도는 97.5%(590/605) 특이도는 97.6%(26/1,300)를 나타냄. 미생물학적 항생제 감수성 검사에서 methicillin에 내성을 보인 194개의 임상분리 균주 중 192검체, vancomycin에 내성을 보인 5개의 임상분리 균주 모두를 REBA로 검출하여 99%의 일치율을 나타냄. 패혈증 의심환자의 혈액을 이용한 임상평가의 경우, 전체 1250건 중 183건(14.6%)이 혈액배양 양성으로 분리되었으며, 이 중 동정 결과 대비 REBA 검사의 민감도는 82.5%(151/183), 특이도는 80.4%(858/1067)를 확인하였음. 총 183건의 혈액배양 양성액의 미생물학적 항생제 감수성 검사 결과, methicillin에 내성을 보인 10개의 임상분리 균주 중 1건이 REBA에서 내성으로 검출되었음. 그러나 REBA에서 methicillin 감수성으로 판정된 9건의 경우 다양한 임상자료를 근거로 한 임상의의 진단에서 오염균으로 판정되었으며, 그 중 REBA에서 P.aeruginosa 와 Enterococcus spp.로 검출된 2건의 경우 임상의의 진단에 의하면 REBA의 결과가 임상적으로 더 의의가 큰 원인균으로 판정함. 패혈증의 보조 진단검사로 사용되는 프로칼시토닌(PCT)과 C 반응성 단백질(CRP) 결과를 분석하였음. 통계학적 분석 결과, REBA 양성 그룹이 REBA 음성 그룹보다 PCT(**P=0.033), CRP(**P=0.0066) 모두에서 현저하게 높은 값을 나타냄. 특히 PCT의 경우, REBA 양성 그룹에서 높아진 결과는 세균 감염에서 증가한다고 알려진 PCT의 기능에 부합되는 결과로 상당한 의미로 사료됨. REBA 검사법이 기존의 배양을 기초로 한 방법에 비해 패혈증 원인균의 동정 및 항생제 감수성 결과를 얻는데 때 까지 걸리는 시간이 짧게는 하루, 길게는 7일을 앞당길 수 있음을 보여주었을 뿐만 아니라 임상적으로 유용함을 확인하였음.

4. 연구개발결과의 활용계획
REBA를 이용한 패혈증 원인균 동정과 항생제 내성 진단 기술 기술은 특허를 등록하였거나 출원 하였으며, 이를 기초로 REBA를 이용한 패혈증 원인균 동정과 항생제 내성 진단 기술을 상용화할 계획임. 또한 연구결과는 5편의 논문으로 발표하여 정보를 공유하였으며, 추후 추가 논문을 발표하여 정보를 공유할 계획임.

(출처 : 요약서)

Abstract ▼

The rapid and accurate identification of pathogens in blood with sepsis is crucial for prompt initiation of appropriate therapy to decrease related morbidity and mortality rates. The aim of this study was to evaluate diagnostic performance of newly designed reverse blot hybridization assay for rapid

The rapid and accurate identification of pathogens in blood with sepsis is crucial for prompt initiation of appropriate therapy to decrease related morbidity and mortality rates. The aim of this study was to evaluate diagnostic performance of newly designed reverse blot hybridization assay for rapid diagnosis of bacteremia and for detection of antimicrobial resistance genes. The 163 bacterial strains for optimization of the REBA were used. To evaluate the REBA, a total of 1,905 consecutive blood culture bottles and a totla of 1,250 whole blood were selected from November 2012 to September 2015 at a Yonsei university hospital laboratory. One thousand four hundered four consecutive blood culture bottles from patients with a delta neutrophil index greater than 2.7% were selected. Six hundred five positive and 1,300 negative for bacterial growth in blood culture bottles were tested by REBA. The overall agreement between the conventional identifiation test and the REBA was 97.5% (590/605). Compared blood culture, the specificity of REBA was 97.6% (26/1,300). For performance of REBA assay for identifying pathogens directly in whole blood of patients with suspected sepsis, the sensitivity of REBA was 82.5%(151/183) and the specificity of REBA was 80.4%. There is a high risk of contamination by skin epithelium such as coagulase-negative staphylococci(CoNS) and micrococcus spp., propionibacterium acnes, bacillus spp. if skin flora or typical known contaminants species was detected by blood culture that showed no correlation with clinical data with infection status of the patient and time to positivity of blood culture was >48 h, "Contaminants results" was assigned. The validity of REBA results was also suggested by clinical diagnosis, inflammation markers such as CRP and PCT, and microbiological data. CRP synthesized by the liver is an acute-phase reactant protein that increases by up to 1000-fold in the blood under inflammation and infection. For PCT, a peptide precursor of the hormone calcitonin produced especially in response to endotoxins or mediators released in response to bacterial infections. In general, REBA positive patients had higher CRPand PCT levels than REBA negative patients. In conclusion, the REBA assay is a useful tool for the rapid identification of pathogenic isolates in blood culture bottels and whole blood to ensure adequate treatment for the causative agents of sepsis. REBA may provide essential information for accelerating therapeutic decisions to ensure effectie treatment with antibiotcs in the acute phase of pathogen infection.

(출처 : SUMMARY)

목차 Contents

• 표지 ... 1제출문 ... 2보고서 요약서 ... 3요약문 ... 5SUMMARY ... 66.1 총괄연구개발과제의 연구성과 실적 및 향후 계획 ... 76.2 연구성과 유형별 세부 내역 ... 87. 참여연구원 현황표 ... 11Ⅱ. 총괄연구과제 연구결과 ... 12 1. 연구개발과제의 배경 및 필요성 ... 13 2. 국내외 기술개발 현황 ... 23 3. 연구개발과제의 추진체계 ... 24 4. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 26 5. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 44 6. 향후 연구성과 추진 계획 ... 48 7. 연구개발결과의 파급효과 ... 49 8. 연구개발결과의 활용계획 ... 51 9. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 54 10. 참고문헌 ... 55Ⅲ. 제1세부과제 연구결과 ... 58 1. 연구개발과제의 목표 ... 59 2. 연구개발과제의 추진체계 ... 66 3. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 68 4. 참고문헌 ... 106Ⅲ. 제2세부과제 연구결과 ... 109 1. 연구개발과제의 목표 ... 110 2. 연구개발과제의 추진체계 ... 117 3. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 119 4. 참고문헌 ... 131Ⅲ. 제3세부과제 연구결과 ... 133 1. 연구개발과제의 목표 ... 134 2. 연구개발과제의 추진체계 ... 137 3. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 139 4. 참고문헌 ... 145Ⅳ. 첨부서류 ... 147끝페이지 ... 178