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충청 지역에서 분리한 Extended-Spectrum β-Lactamase 생성 장내세균의 항균제 내성 및 유전형 검출 원문보기
The Antimicrobial Resistance and Genotype Detection of Extended-Spectrum β-Lactamase Producing Enterobacteriaceae Isolated from Chungcheong Area

  • 저자

    육근돌

  • 학위수여기관

    한남대학교 대학원

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    미생물학과

  • 지도교수

    박진숙

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

    vi, 65 p.

  • 키워드

    E. coli ERIC-PCR extended-spectrum β-lactamase K. pneumoniae Multiplex PCR;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13539158&outLink=K  

  • 초록

    임상 검체에서 분리되는 장내세균의 제3세대 cephalosporin에 대한 내성률의 증가는 임상적으로 심각한 문제가 되고 있다. 특히 extended-spectrum β-lactamase (ESBL)를 생성하는 균주는 3세대 cephalosporin 및 monobactam 계 항균제에 내성을 보인다. 따라서 장내세균의 ESBL 유전형의 정확한 검출은 병원감염 경로의 파악을 위한 역학조사 및 감시체계의 구축을 위해 필요하다. 본 연구의 목적은 충청지역 병원 미생물 검사실에서 검출한 ESBL 생성 장내세균의 항균제 감수성과 ESBL 유전형 및 지역 간의 차이를 분석하는 데 있다. 1. 2012년 6월 1일부터 12월 30일까지 충청지역의 병원으로부터 생화학적 방법을 이용하여 ESBL 생성 장내세균 126 균주를 분리하고 clinical and laboratory standards institute (CLSI) 기준에 따라 combination disk test (CDT) 방법을 이용하여 내성률을 확인하였다. TEM, SHV, CTX-M-1, CTX-M-2, CTX-M-8, CTX-M-9, PER-1, VEB. GES, 그리고 TLA의 10종의 프라이머를 사용하여 multiplex PCR에 의해 ESBL 유전형을 분석하고 enterobacterial repetitive intergenic consensus (ERIC)-PCR에 의해 ESBL 생성 균주의 지역 간 유전형 차이를 분석하였다. 2. 충청지역에서 분리한 ESBL 생성 장내세균의 항균제 내성률은 E. coli 경우, ampicillin, cephalothin 그리고 cefuroxime에 100% 내성률을 보였고 cefazolin 98.4%, piperacillin 98.1%, cefotaxime 97.3% 그리고 ceftriaxone 95.2% 순으로 높은 내성률을 나타냈다. K. pneumoniae의 경우, ampicillin에 대하여는 자연 내성으로 100% 내성률을 확인할 수 있었으며 cephalothin, ceftriaxone, cefuroxime 그리고 piperacillin에도 100% 내성률을 보였다. cefazolin 97.0%, cefotaxime 95.7% 그리고 aztreonam 91.3% 순으로 내성률을 나타냈다. E. coli와 K. pneumoniae 균주는 imipenem에 대한 내성은 나타내지 않았다. 3. CTX와 CTX/CLA를 이용한 CDT 검사에서 E. coli 균주의 경우 ESBL 균주로 추정된 76 균주 중에서 73 균주 96.1%가, K. pneumoniae의 경우 46 균주 중 43 균주 93.4%가 ESBL를 생성하는 균으로 나타났다. 4. 10종의 ESBL 유전형 중에서, E. coli의 경우, TEM과 SHV를 제외하고 가장 많이 검출된 유전형은 CTX-M-2 (60.5%)이었으며, PER-1 (36.8%)과 VEB (36.8%) 순으로 검출되었다. K. pneumoniae 균주의 경우, VEB (58.7%) 유전형이 가장 많이 검출되었으며 GES (50.0%), CTX-M-1 (37.0%) 순으로 검출되었다. ESBL 생성 균주 대부분은 3개 이상의 유전형을 가지고 있었으며 TEM과 SHV의 유전형을 증명하기 위해서는 추가적인 cloning test가 필요하다. 5. 지역 간 ESBL 유전형의 분석결과, CTX-M-8 형의 분포는 충남 31.5%, 충북 12.0% 그리고 대전 6.4% 순으로 나타났다. CTX-M-9 형의 분포는 대전 34.0%, 충북 16.0% 그리고 충남 9.3% 순으로, GES 형의 분포는 충북 44.0%, 충남 18.5% 그리고 대전 10.6% 순으로 나타났다. CTX-M-8, CTX-M-9 그리고 GES의 ESBL 유전형은 통계적으로 충청지역에서 지역 간 유의한 차이가 있었다(p


    The increasing prevalence of a third-generation cephalosporin resistance of intestinal bacteria from clinical specimens has been a serious problem. Especially, the bacterial strains that produce extended-spectrum β-lactamase (ESBL) showed resistance to the third-generation cephalosporin and monobactams. Therefore, An accurate detection of bacterial genotype of ESBL producing Enterobacteriaceae is needed for an epidemiological survey and the surveillance system in order to trace the infection route in the hospital. The purpose of this study is to investigate the antibiotic susceptibility, the ESBL genotype, and regional difference in occurrence frequency of ESBL producing Enterobacteriaceae isolated from the general hospital in Chungcheong region. 1. A total of suspected 126 ESBL isolates collected from June 1 to December 31, 2012 were analyzed by using biochemical methods, and tested for antimicrobial susceptibility according to the clinical and laboratory standards institute (CLSI) by using combination disk test (CDT). This study has used the ten ESBL genotypes, such as TEM, SHV, CTX-M-1, CTX-M-2, CTX-M-8, CTX-M-9, PER-1, VEB, GES, and TLA for multiplex PCR for the analysis. Enterobacterial repetitive intergenic consensus (ERIC) PCR was performed to compare the regional differences among ESBL producing Enterobacteriaceae. 2. The antibiotics resistances of ESBL producing intestinal bacteria isolated from Chungchenog region were relatively high. The resistances of E. coli to ampicillin, cephalothin, and cefuroxime were 100%. However, the resistances of E. coli to cefazolin, piperacillin, cefotaxime, and ceftriaxone were 98.4%, 98.1%, 97.3%, and 95.2% respectively. Whereas, K. pneumoniae showed 100% resistance to ampicillin which is a natural resistance, and they also showed 100% resistance to cephalothin, ceftriaxone, cefuroxime, and piperacillin. The resistance of K. pneumoniae to cefazolin, cefotaxime, and azitrenam were 97.0%, 95.7%, and 91.3% respectively. However, all E. coli and K. pneumoniae isolates were susceptible to imipenem. 3. Among the bacteria which were classified as prospective ESBL producing bacteria by MicroScan Walk Away, 96.1% of E. coli isolates (73/76) and 93.5% of K. pnemoniae isolates (43/46) were confirmed as ESBL producing isolates by CDT method using CTX and CTX/CLS disk. 4. Among the ten ESBL genotypes, the most prevalent genotype of E. coli was CTX-M-2 (60.5%), and followed by PER-1 (36.8%) and VEB (36.8%), and the most prevalent genotype of K. pneumoniae was VEB (58.7%), and followed by GES (50.0%), CTX-M-1 (37.0%). Majority of ESBL producing isolates possess more than three ESBL genes. TEM and SHV were not considered on this analysis since some additional cloning tests are needed for them. 5. There were total 126 ESBL producing clinical strains and they were isolated from Daejeon city (47 isolates), Chungnam province (54 isolates), and Chungbuk province (25 isolates). The genotypes were further analyzed by using multiplex PCR. The distribution of CTX-M-8 genotype showed highest from Chungnam of 31.5%, Chungbuk of 12.0%, and Daejeon of 6.4%. Whereas, the distribution of CTX-M-9 genotype showed highest from Daejeon of 34.0%, Chungbuk of 16.0% and Chungnam of 9.3%. The distribution of GES genotype showed highest from Chungbuk, Chungnam, and Daejeon of 44.0%, 18.5%, and 10.6% respectively. The ESBL genotypes (CTX-M-8, CTX-M-9 and GES) of Chungcheong region have indicated a statistically significant regional differences (p


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