Korean Journal of Microbiology (미생물학회지)

The Microbiological Society of Korea (한국미생물학회)
권호 표지

Molecular Characterization of Clinically Isolated Staphylococcus aureus

인천지역에서 분리된 황색포도상구균의 분자생물학적 특성 분석

  • 오보영 (인천광역시 보건환경연구원 질병조사과) ;
  • 김정희 (인천광역시 보건환경연구원 질병조사과) ;
  • 공용우 (인천광역시 보건환경연구원 질병조사과) ;
  • 이제만 (인천광역시 보건환경연구원 질병조사과) ;
  • 고종명 (인천광역시 보건환경연구원 질병조사과) ;
  • 김용희 (인천광역시 보건환경연구원 질병조사과)
  • Published : 2008.12.31
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Abstract

Staphylococcus aureus is one of the most significant pathogens and a causative agents of nosocomial infections. The emergence of methicillin resistant S. aureus (MRSA), in particular, has become a major clinical and epidemiological problems worldwide. In this study, we analyzed the toxin genes and investigated molecular epidemiological characteristics of S. aureus isolated from stools of diarrheal patients at the hospitals in Incheon. Of the 609 strains from 2,281 specimens, 173 strains retained enterotoxin; 68 isolates (39.30%), 100 isolates (57.80%) were classified to A and C type, respectively. In the antibiotic susceptibility, all of enterotoxin positive isolates were resistant to oxacillin. Eighty eight strains (50.86%) of 173 MRSA isolate possessed tsst gene, but eta and eth genes were not detected at all. In the detection of MRSA associated genes by PCR method, mecA genes were detected in 167 strains (96.53%). From the result of PFGE analysis, we classified tsst-positive MRSA to 10 types and 24 subtypes. Type A, H and F were the major strains comprised of 57.95% (51 strains), 10.22% (9 strains) and 9.09% (8 strains) respectively.

황색포도상구균은 주요한 기회 감염균으로, 최근 여러 가지 항생제에 내성을 지닌 메치실린 내성 황색포도상구균 Methicillin-resistant Staphylococcus aureus: MRSA)이 늘어나 문제가 되고 있다. 이에 본 연구에서는 인천지역관내 설사환자에서 분리한 장독소 양성인 S. aureus를 대상으로 항생제 감수성시험 및 PCR을 이용한 tsst, eta, etb mecA 유전자 검사를 실시하여 생물학적인 특성을 조사하였고, tsst 양성인 MRSA를 대상으로 Pulse Field Gel Electrophoresis (PFGE)에 의한 유전자형을 분석함으로서 경시적인 분자역학적 특성을 파악하고자 하였다. 그 결과 2,281건의 대변에서 173주의 장독소 양성인 S. aureus를 분리하였으며 A독소와 C독소가 각각 39%, 58%를 차지하는 것으로 나타났다. 항생제 감수성 결과 장독소 양성주는 모두 MRSA였으며, 이중 51%가 tsst 양성인 것으로 나타났고 eta, etb 유전자는 검출되지 않았다. mecA 내성유전자는 MRSA 균주의 97%가 양성으로 나타났다. tsst 양성인 MRSA 88주를 대상으로 PFGE한 결과, 10개의 유형으로 나뉘었으며 그중 A형, H형 및 F형 이 각각 58%, 10%, 9%로 주요한 형으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 김영재, 전동석, 김재룡. 2001. Pulsed-Field Gel Electrophoresis를 이용한 Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus의 분자역학적 분석. 대한임상병리학회지 21, 122-128
  2. 박숙자, 정윤섭, 이삼열. 1977. 임상검사물에서 분리된 균주의 항생제 감수성. 대한병리학회지 11, 119-125
  3. 박은희, 민상기, 이주현, 박연경, 정구영, 빈재훈. 2005. 설사환자에서 분리된 Staphylococcus aureus의 특성. 생명과학회지 15, 647-651
  4. 이미경, 최영숙, 정윤섭, 이삼열. 1987. Methicillin 내성 포도상 구균의 분리율과 그 검출을 위한 감수성 검사방법의 비교. 대한임상병리학회지 7, 265-273
  5. 이진수, 박옥, 손장욱, 우흥정, 정희진, 김우주, 김민자, 박승철. 일개 대학병원에서 분리된 MRSA의 경시적 분자역학적 연구. 대한감염학회지 33, 32-40
  6. 이혜경, 이은정, 박연준, 김병기, 강문원, 심상인. 1998. 포도구균의 메티실린 내성정도와 내성 관련 유전자 mecA, mecI, mecR1, femA와의 연관성. 대한감염학회지 30, 36-44
  7. 정윤섭. 1991. 항균제 내성의 최근 동향. 대한화학요법학회지 9, 5-11
  8. 정혜진, 조준일, 송은섭, 김진주, 김근성. 2005. Methicillin 내성 S. aureus 임상분리균주의 Coagulase와 주요 독소 유전자의 PCR 검출. 한국미생물.생명공학회지 33, 207-214
  9. Chambers, H.F. 1997. Methicillin resistance in staphylococi: molecular and biochemical basis and clinical implication. Clin. Microbiol. Rev. 10, 781-791
  10. Chiou, C-S., W. Hsiao-Lun, and Y. Li-Chu. 2000. Comparison of pulsed-field gel electrophoresis and coagulase gene restriction profile analysis techniques in the molecular typing of Staphylococcus aureus. J. Clin. Microbiol. 38, 2186-2190
  11. Debra, A.G. and M.J. Dowzicky. 2007. Prevalence and regional variation in methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in the USA and comparative in vitro activity of tigecycline, a glycylcycline antimicrobial. J. Med. Microbiol. 56, 1189-1195 https://doi.org/10.1099/jmm.0.46710-0
  12. Hiramatsu, K., H. Kihara, and T. Yokota. 1992 Analysis of borderline- resistant strains of methicillin-resistant Staphylococcus aureus using polymerase chain reaction. Microbiol. Immunol. 36, 445-453 https://doi.org/10.1111/j.1348-0421.1992.tb02043.x
  13. Jevons, M.P. 1961. 'Celbenin'-resistant Staphylococci. Br. Med. J. 1, 142 https://doi.org/10.1136/bmj.1.5219.142
  14. Linnemann, Jr., C.C., P. Moore, J.L. Staneck, and M.A. Pfaller. 1991. Reemergence of epidemic methicillin-resistant Staphylococcus aureus in a general hospital associated with chaging Staphylococcal strains. Am. J. Med. 91, 238-244 https://doi.org/10.1016/0002-9343(91)90375-8
  15. Musser, J.M., P.M. Schlievert, A.W. Chow, P. Ewan, R.N. Kresiswirth, V.T. Rosdahl, A.S Naidu, W. Witte, and R.K. Selander. 1990. A single clone of Staphylococcus aureus cause the majority of cases of toxic shock syndrome. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 225-229
  16. Olmos, A., J.J. Camarena, J.M. Nogueira, J.C. Navarro, J. Risen, and R. Sanchez. 1998. Application of an optimized and highly discriminatory method based on Arbitrarily Primed PCR for epidemiologic analysis of methicillin-resistant Staphylococcus aureus nosocomial infections. J. Clin. Microbiol. 36, 1128-1134
  17. Sabath, L.D. 1982. Mechanism of resistance to beta-lactam antibiotics in strains of Staphylococcus aureus. Ann. Intern. Med. 97, 339-344 https://doi.org/10.7326/0003-4819-97-3-339
  18. Todd, J., M. Fishaut, F. Kapral, and T. Welch. 1978. Toxic-shock syndrome associated with phage-group-1 Staphylococci. Lancet 2, 1116-1118
  19. Tsakris, A., J. Douboyas, and K. Kyriakis. 1996. Multidrug resistance among methicillin-resistant Staphylococcus aureus in Greece. J. Chemother. 8, 251-253 https://doi.org/10.1179/joc.1996.8.4.251
  20. Ubukata, K., R. Nonoguchi, M. Matsuhashi, and M. Konno. 1989. Expression and inducibility in Staphylococcus aureus of mecA gene, which encodes methicillin resistant S. aureus-specific penicillin- binding protein. J. Bacteriol. 171, 2882-2885 https://doi.org/10.1128/jb.171.5.2882-2885.1989
  21. Wada, A., T. Karayama, K. Hiramatsu, and T. Yokota. 1991. Sourthern hybridization analysis of the mecA detection from methicillin resistant S. aureus. Biochem. Biophys. Res. Commun. 176, 1319-1325 https://doi.org/10.1016/0006-291X(91)90430-F
  22. Wyke, A.W., J.B. Ward, M.V. Hayes, and N.A.C. Curtis. 1981. A role in vivo for penicillin-binding protein-4 of Staphylococcus aureus. Eur. J. Biochem. 119, 389-393 https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1981.tb05620.x
  23. Yoshichika, A., I. Yasuyoshi, N. Mitsuaki, S. Naohiro, D. Yohei, S. Keigo, Y. Tetsuya, and K. Takeshi. 2000. Trends in antimicrobialdrug resistance in Japan. Emerg. Inf. Dis. 6, 572-575 https://doi.org/10.3201/eid0606.000604