• 대한임상검사과학회지
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• 제54권3호
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• pp.179-191
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• 2022

본 연구는 공중보건에 위협이 되고 있는 carbapenemase 유전자형 중 bla_KPC, bla_NDM, bla_IMP, bla_VIM, bla_OXA-48-like 유전자의 표현형적 검사 및 분자진단으로 검출하고 관련 유전자 분포 양상에 대해 알아보았다. 표현형적 검사결과 MHT는 41균주 모두에서 양성을 확인하고, CIT는 meropenem+PBA는 18균주 및 meropenem+EDTA에서 8균주의 양성을 확인하였다. PCR 결과 bla_KPC 28균주, bla_NDM 25균주, bla_IMP 5균주, bla_VIM 1균주, bla_OXA-48-like 13균주에서 증폭 산물을 확인하였다. 또한 bla_KPC+bla_NDM 7균주, bla_KPC+bla_IMP 1균주, bla_NDM+bla_OXA-48-like 1균주, bla_NDM+bla_VIM 1균주, bla_KPC+bla_NDM+bla_IMP 4균주, bla_KPC+bla_NDM+bla_OXA-48-like 4균주를 확인하였다. 실시간 중합효소 연쇄반응을 이용한 융해 곡선 분석결과는 PCR 결과와 100% 일치함을 확인하였다. 결론적으로 real-time PCR을 이용한 신속하고 특이성이 높은 CRE 조기진단을 통한 유전자 확인은 제한된 치료 옵션과 높은 사망률로 공중 보건 위협을 고조하는 CRE의 감시, 진단 및 치료를 개선할 수 있으며 전염을 방지하기 위한 효과적인 항균 치료 및 시기적절한 감염 통제가 가능할 것으로 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제53권1호
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• pp.49-59
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• 2021

본 연구는 국내에서 가장 빈번히 검출되는 CPE의 유전자형 중 blaKPC 및 blaNDM 유전자의 진단으로 기존의 표현형 검사 및 일반 PCR 검사보다 시간 단축 및 사후 분석의 단점이 보완된 real-time PCR의 융해 곡선을 이용한 분석법에 대해 알아보았다. 표현형적 검사결과 MHT는 35균주 중 25균주에서 양성을 확인하고, CIT는 meropenem+PBA 및 meropenem+EDTA에서 각각 14균주의 양성을 확인하였다. PCR 검사결과 KPC 25균주에서 증폭 산물을 확인하였고, K. pneumoniae 10균주, E. coli 5균주, A. baumannii 5균주, P. aeruginosa 4균주, P. putida 1균주로 나타났다. NDM은 8균주에서 증폭 산물을 확인하였고, K. pneumoniae 2균주, E. coli 3균주, P. aeruginosa 1균주, E. cloacae 1균주, P. rettgeri 1균주로 나타났다. 실시간 중합효소연쇄반응(Real-time PCR)을 이용한 융해 곡선 분석결과 KPC 25균주, NDM은 8균주에서 증폭을 확인하였고, PCR 결과와 100% 일치함을 확인하였다. 결론적으로 real-time PCR을 이용한 신속하고 특이성이 높은 CRE의 조기진단은 공중보건 및 감염 중에 항균 관리접근법을 통한 병원 내 감염확산 방지 및 통제가 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권7호
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• pp.974-981
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• 2020

Sequence type 410 (ST410) of Escherichia coli is an extraintestinal pathogen associated with multi drug resistance. In this study, we aimed to investigate the horizontal propagation pathway of a high-risk clone of E. coli ST410 that produces Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC). blaKPC-encoding E. coli and K. pneumoniae isolates were evaluated, and complete sequencing and comparative analysis of blaKPC-encoding plasmids from E. coli and K. pneumoniae, antimicrobial susceptibility tests, polymerase chain reaction, multilocus sequence typing, and conjugal transfer of plasmids were performed. Whole-genome sequencing was performed for plasmids mediating KPC-2 production in E. coli and K. pneumoniae clinical isolates. Strains E. coli CPEc171209 and K. pneumoniae CPKp171210 were identified as ST410 and ST307, respectively. CPEc171209 harbored five plasmids belonging to serotype O8:H21, which is in the antimicrobial-resistant clade C4/H24. The CPKp171210 isolate harbored three plasmids. Both strains harbored various additional antimicrobial resistance genes. The IncX3 plasmid pECBHS_9_5 harbored blaKPC-2 within a truncated Tn4401a transposon, which also contains blaSHV-182 with duplicated conjugative elements. This plasmid displayed 100% identity with the IncX3 plasmid pKPBHS_10_3 from the K. pneumoniae CPKp171210 ST307 strain. The genes responsible for the conjugal transfer of the IncX3 plasmid included tra/trb clusters and pil genes coding the type IV pilus. ST410 can be transmitted between patients, posing an elevated risk in clinical settings. The emergence of a KPC-producing E. coli strain (ST410) is concerning because the blaKPC-2-bearing plasmids may carry treatment resistance across species barriers. Transgenic translocation occurs among carbapenem-resistant bacteria, which may spread rapidly via horizontal migration.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.413-419
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• 2021

본 연구의 목적은 확장 스펙트럼 𝛽-락타마제(ESBL) 항생제가 그람 음성 세균에 의한 감염을 치료하고 예방하는데 사용하고 있으며 임상에서 심각한 감염을 치료하는데 선택하는 마지막 옵션 역할을 한다. 미생물의 확장 스펙트럼 𝛽-락타마제(ESBL) 및/또는 카르바페네마제(Carbapenemase) 내성에 대한 보고는 전 세계적으로 확산되는 것으로 보고되며 항생제 치료에 많은 제한을 주는 요인으로 다약재 내성과 관련이 있기 때문에 보건 서비스에 큰 관심을 가지고 있다. 본 연구는 국내 시장에서 구매하여 분리한 육류로부터 세균을 분리 동정하여 항생제 저항성 테스트인 디스크 확산법을 사용하여 내성균을 분리 실험하였고, PCR과 DNA 시퀜싱방법을 수행아였다. 결과는 PCR을 수행하여 항생제 내성유전자와 유전자를 생산하는 ESBL의 존재를 검출하고 결과를 얻었다. 총 36개의 샘플 육류로부터 181개의 각각 분리된 세균을 추출하여 실험결과을 얻었다. 결과는 PCR과 DNA 염기서열을 분석하여 항생제내성 유전자로 blaVIM, blaBIC, blaKPC, blaSIM으로 나타났다. 분리한 육류 속의 박테리아는 별도 유전자 서열분석으로 4개의 다른 박테리아가 확인되었다. 이러한 결과는 소매되는 육류에서 발견되는 박테리아에 ESBL 내성유전자인 blaVIM, blaBIC, blaKPC, blaSIM를 가진 박테리아 균주가 있을 수 있으며 이는 특수 확장 스펙트럼 𝛽-락타마제(ESBL) 및/또는 카르바페네마제(Carbapenemase) 내성유전자가 확산될 수 있다는 것을 시사한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권4호
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• pp.428-435
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• 2019

Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC)와 같은 carbapenem 분해효소의 급속한 증가와 보급은 의료 관련 감염 분야 내에서 주요한 문제가 되었다. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE) 감염을 치료하기 위한 항생제는 거의 없으므로 내성의 박테리아 메커니즘의 확인은 감염 통제와 역학 연구에 매우 중요하다. 그러므로 KPC 균주를 검출하는 신속하고 효과적인 방법은 치료상의 실패를 피하고, 이러한 다제 내성세균의 유통을 방지 및 통제하는 대책으로 도입할 필요가 있다. 분석에 이용한 31균주에서 Acinetobacter spp. 7균주, Morganella morganii 6균주, Pseudomonas aeruginosa 5균주, Proteus mirabilis 5균주, Proteus vulgaris 1균주, Enterobacter cloacae 2균주, Enterobacter aerogenes 1균주, Klebsiella pneumoniae 1균주, Klebsiella oxytoca 1균주, Serratia marcescens 1균주, Escherichia coli 1균주를 확인하였다. 그람음성 간균이 분리된 검체의 빈도는 urine (35.5%), blood (19.4%), sputum (16.1%), pus (9.7%), ascitic fluid (9.7%), tracheal aspirates (6.5%), bile juice (3.2%) 순으로 나타났다. PCR 방법을 이용한 유전자분석 결과 bla_IMP, bla_VIM, bla_OXA-48 에서는 증폭이 확인된 균주가 없었으나, Klebsiella oxytoca 1 균주에서 bla_KPC 유전자를 확인하였다. 결론적으로, PCR 방법을 이용한 진단법은 KPC를 정확하고 신속하게 진단할 수 있으며, 그로 인해 병원 내 KPC의 전파방지를 위한 신속한 예방대책 수립이 가능하다 할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1399-1407
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• 2015

Klebsiella pneumoniae는 인간의 피부, 구강, 호흡기, 요로, 장관 등에서 일반적으로 존재하는 상재세균이다. 하지만 지역사회획득 폐렴의 주요 원인이 되는 기회감염균이기도 하다. 옥수수수염은 K. pneumoniae, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Shigella spp., Salmonella spp., Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa 등 병원성 세균에 대해 항균활성이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 옥수수수염 농축액의 K. pneumoniae에 대한 항균능을 확인하고자 하였다. 이를 위해 K. pneumoniae ATCC 13883, broad-spectrum β-lactamase (BSBL) 생성균주, exteded-spectrum β-lactamase (ESBL) 생성균주 및 carbapenemase 생성균주를 수집하였다. 항균제 감수성 검사는 디스크 확산법을 사용하였고 내성유전자는 PCR 증폭과 염기서열 분석을 통해 확인하였다. 또한 항균활성 실험을 위하여 옥수수수염 농축액을 이용하여 MacConkey agar 평판배지(50%, 100%)를 제조하였고 균주의 성장억제를 확인하기 위하여 제조된 배지에 K. pneumoniae를 평판도말하여 37℃ 항온기에서 18시간동안 배양하였다. 수집된 K. pneumoniae는 SHV-1 (n=8), SHV-2a (n=8), SHV-5 (n=2), SHV-11 (n=2), SHV-12 (n=18), TEM-1 (n=10), CTX-M-3 (n=2), CTX-M-14 (n=2), CTX-M-15 (n=1), GES-5 (n=5), KPC-2 (n=6), KPC-3 (n=4) 및 NDM-1 (n=2)을 보유하고 있었다. 시험에 사용된 K. pneumoniae 균주 가운데 K. pneumoniae ATCC 13883균주에 대해 항균활성이 있었으나 BSBL, ESBL 및 carbapenemase 생성균주에 대한 항균활성을 확인할 수는 없었다. 따라서 옥수수수염 추출액은 K. pneumoniae에 의한 지역사회획득 감염증 예방과 회복에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권3호
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• pp.389-398
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• 2020

The prevalence of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE) is increasing globally, resulting in high mortality rates. Although CRE is a relatively recent problem in Korea (the first case was not diagnosed until 2010), it is responsible for serious morbidities at an alarming rate. In this study, we carried out a molecular genetic analysis to determine the incidence of CRE and carbapenemase-producing Enterobacteriaceae (CPE) at a general hospital in Korea between August 2017 and August 2019. Forty strains of CPE were isolated from various clinical specimens and analyzed via antimicrobial susceptibility testing, polymerase chain reaction to detect β-lactamase genes, deoxyribonucleic acid sequencing, multilocus sequence typing, curing testing, and conjugal transfer of plasmids. The results demonstrated that all 40 isolates were multidrug-resistant. The fluoroquinolone susceptibility test showed that 75% of the Enterobacteriaceae isolates were resistant to ciprofloxacin, whereas 72.5% were resistant to trimethoprim-sulfamethoxazole. Further, conjugation accounted for 57.5% of all resistant plasmid transfer events, which is 4.3-fold higher than that observed in 2010 by Frost et al. Finally, the high detection rate of transposon Tn4401 was associated with the rapid diffusion and evolution of CPE. Our results highlight the rapid emergence of extensively drugresistant strains in Korea and emphasize the need for employing urgent control measures and protocols at the national level.