본 실험의 목적은 Gram 양성균 뿐만 아니라 Gram음성세균에 대한 넓은 항균활성 및 내산성 그리고 항생제 내성을 갖고 있는 유용한 probiotic 후보균주를 선발하여 어류의 세균성 질병 예방 흑은 치료를 함으로써 양식산업의 효율성을 증대시키고자 한다. 20균주의 유산균을 김치, 양식 넙치의 장 그리고 각종 젓갈류 중에서 분리하여 어류 병원성 세균에 대한 항균능을 MRS agar상에서 agar spotted method에 의해 조사하여 Vibrio anguillarum, Edwardsiella tarda 그리고 streptococcus sp.에 대해 항균활성 이 있는 7균주를 1차 선발 하고 이들중 항균스펙트럼 이 넓은 BK19를 최종선발하여 동정한 결과 Lactobacillus sakei BKl9로 나타났다. L. sakei BK19의 cell free supernatant를 pH 중화 및 catalase 처리한 후 어병세균에 대하여 항균활성을 확인하였다. L. sakei BK19 supernatant의 V.anguillarum 및 V.alginolyticus에 대한 항균성 기작은 주사전자현미경 관찰을 통하여 확인하였고 세포벽을 붕괴 시킴으로써 성장을 저해하고 사멸시키는 것으로 확인되었다.
Pathogenic Escherichia coli is the cause of a wide range of diseases in pigs, including diarrhea, edema disease, and septicemia. Diarrhea caused E. coli may result in significant economic losses, making pathogenic E. coli an important pathogen for the swine industry. This study investigated the prevalence of virulence factor genes, antimicrobial resistance phenotypes, and resistance genes in E. coli isolated from feces of piglets in Korea between 2017 and 2020. As a result, 119 pathogenic E. coli isolates were obtained from 601 fecal samples. The F4 adhesin gene and the STb enterotoxin gene were commonly present in E. coli isolated from diarrhea samples. The dominant virulotypes of isolates from diarrhea samples were STb, Stx2e, and F4:LT:STb. More than 80% of the screened isolates were resistant to ampicillin, sulfisoxazole, chloramphenicol, or tetracycline. To confirm the resistance mechanisms for β-lactam or quinolone, we investigated the genotypic factors of resistance. Each of the ceftiofur-resistant E. coli produced an extended-spectrum β-lactamase encoded by blaCTX-M-14, blaCTX-M-27, and blaCTX-M-55. And all ciprofloxacin-resistant E. coli harbored mutations in quinoloneresistance-determining-regions. In addition, some of the ciprofloxacin-resistant E. coli contained the plasmid-mediated-quinolone-resistance genes such as qepA, qnrB1, or qnrD. This study has confirmed that the F4 fimbria and the STb enterotoxin are the most predominant in pathogenic E. coli isolated from piglets with diarrhea in Korea and there is a great need for responsible and prudent use of antimicrobials to treat colibacillosis.
누에(Bombyx mori) 5령 유충에서 무름병 증상이 발견되었다. 세균성 병원균이 감염 누에 혈액에서 분리되었고, 본 연구에서 동정되었다. 분리된 세균을 각각의 누에 5령 유충에 $5{\times}10^{6}$ cfu(colony-forming unit) 농도로 혈강 주사되었을 때, 뚜렷한 무름병 증상을 유발시켰다. 이렇게 감염된 유충들은 접종 6일 후부터 죽기 시작하여, 10일 경과 후 처리된 유충 모두 사망하였다. Bergey의 세균동정집에 기록된 형태적 및 생리적 형질을 기준으로 이 곤충병원세균이 Staphylo-coccue gallinarum으로 판명되었다. 이 판정은 탄소원 분석 미생물동정장치($MicroLog^{\circledR}$) 분석 결과와 16S-23S rDNA internal transcribed space 구조에 의해서 확인되었다. 이 세균이 발휘하는 살충기작의 일환으로서, 감염 후 누에 유충 혈구에 세포치사 효과를 주어 패혈증을 유발하는 것으로 분석되었다.
Edwardsiella tarda는 그람 음성의 장내세균과의 주요 어병세균으로 어류에 edwardsiellosis를 유발하는 전신감염성 병원체이다. 최근 병원성 세균의 외막 단백질들은 세균성 감염에 있어서 숙주와 반응하여 면역반응을 유도하는 것으로 여겨져 연구가 되고 있다. 일본의 연구팀은 어류에서 에드워드병의 원인체인 E. tarda의 37 kDa 단백질이 넙치에서 높은 항원성을 제시하는 것을 보고하였다. 또한 그 연구자들은 37 kDa 단백질의 N-말단 아미노산 서열이 GAPDH와 대응하는 것을 밝혔다. 본 연구에서는 다른 세균에서 알려진 N-말단 서열을 기반으로 primer를 제작하여 이에 상응하는 E. tarda DNA를 증폭하고 클로닝하였다. 이 DNA단편의 염기서열은 예상한 바와 같이 세균의 GAPDH유전자인 gapA와 높은 상동성이 있고, E. tarda GAPDH (etGAPDH)의 아미노산 서열은 다른 장내세균의 GAPDH와 70% 이상의 상동성을 보이는 것을 확인하였다. E. tarda의 외막단백질에 특이적으로 반응하는 항체를 이용하여 E. tarda의 GAPDH가 외막에 존재한다는 것을 증명하였고, gapA의 염기서열을 바탕으로하여 재조합 GAPDH를 과발현 시켰다. 과발현된 재조합단백질 GAPDH는 GAPDH 특이적인 항체를 제조하는데 사용되었고, 또한 넙치에 면역시켜 단일 단백질 백신으로서의 활용도를 모색하였다. 비록 재조합 GAPDH가 면역된 넙치에서 GAPDH에 특이적인 항체가 증가하였음에도 불구하고, E. tarda로 공격실험을 하였을 때 면역된 넙치의 생존율이 12.5%로 측정되어 면역된 그룹과 면역되지 않은 그룹간에 큰 차이가 없는 것이 확인되었다.
국내 정수처리에 있어 기존 장티프스, 콜레라 등과 같은 병원성 세균의 소독 뿐만아니라 최근에는 지아디아, 크립토스포리디움과 같은 병원성 원생동물의 불활성화에 대하여 많은 관심을 가져야 하며 적정한 소독능을 확보하기 위해서는 정수지의 도류벽 설치, 용량확장, 수위비조절 및 잔류염소 농도 조절 등의 운영 및 시설개선이 필요한 것으로 판단된다.
동물용의약품은 가축질병의 예방 및 치료의 목적으로 이용되어 그동안 우리나라 가축의 질병방제와 사료효율의 증진으로 양축농가의 소득증대와 아울러 축산이 대규모로 발전할 수 있게 하는데 기여한 바가 크다. 그러나 특히 항생제나 합성 항균제의 오남용에 따른 가축의 장내 세균과 병원성 세균의 항생항균제에 대한 내성획득으로 질병치료 효과의 저하, 축산식품을 통하여 이들 제제의 잔류물질이 인체내로 들어가 부작용을 일으키거나 세균의 내성인자가 사람 병원체에 전달되어 사람의 질병치료에 장애요인이 될 수 있는 문제점이 제기되고 있다. 그리고 공중위생전인 측면에서 항생항균제, 호르몬제, 생물학적제제(백신 등), 마취제, 마약류, 등의 요주의동물용의약품을 체계적으로 관리할 필요성이 제기되고 있다. 본 주제에서는 동물용의약품 중 현재 가장 많은 량이 이용되고 있는 항생제를 중심으로 사용실태와 오남용 사례를 살펴보고자 한다.
목적: 요로 감염은 발열이 있는 생후 90일 미만의 어린 영아에서 가장 흔한 침습성 세균 감염이다. 많은 병원에서 요로 감염이 의심되는 어린 영아에게 세균성 수막염을 진단하기 위해 요추 천자를 시행하고 있지만, 요로 감염에서 동반되는 세균성 수막염은 매우 드물게 보고되고 있다. 본 연구에서는 어린 영아의 요로 감염에서 동반되는 세균성 수막염의 유병률을 알아보고 관습적인 요추 천자의 필요성에 대해 고찰해보고자 하였다. 방법: 2010년 1월부터 2019년 12월까지 중앙대학교병원에 입원하여 요로 감염으로 처음 진단된 영아들의 의무 기록을 후향적으로 분석하였다. 입원 당시 나이가 생후 90일 미만이고 초기 평가 단계에서 요추 천자를 시행한 경우를 연구에 포함하였다. 연구 대상들의 인구학적 특성과 임상적인 특성, 실험실 결과, 영상검사 결과를 수집하고 분석하였다. 결과: 요로 감염으로 진단된 86명의 영아가 연구에 포함되었다. 중위 연령은 61.5일(사분범위, 42.3-73.8일)이었으며 남아(90.7%)가 여아보다 많았다. 소변 배양 검사 결과, Escherichia coli (93.0%)가 가장 흔한 원인균이었으며 Klebsiella species (5.8%)가 뒤를 이었고, 이들 중 15건(18.1%)은 extended spectrum β-lactamase (ESBL) 생성균이었다. 혈액 배양 검사에서는 5명(5.8%)의 영아에서 양성 결과를 얻었다. 7명(8.1%)에서 뇌척수액 백혈구증가증을 보였지만 동반되는 세균성 수막염은 없었다. 신초음파에서 신우 확장이나 수신증을 보이는 경우는 24명(30.8%), 신피질 스캔에서 신피질 손상이 확인된 경우는 17명(21.3%), 배뇨방광요도조영검사에서 방광요관역류가 확인된 경우는 6명(46.2%)이었다. 결론: 생후 90일 미만 영아의 요로 감염에서 동반되는 세균성 수막염은 없었다. 요로 감염에서 세균성 수막염의 동반율이 낮은 것을 고려한다면, 관습적인 요추 천자를 줄이고 환자의 임상적인 상황에 따라 요추 천자 시행 여부를 결정하는 것이 바람직해 보인다.
십자화과 작물에 발생하는 검은썩음병(Black rot or Black vein of crucifer)의 병원성 세균인 Xanthomonas campestris pv. crucifer)의 병원성 세균인 Xanthomonas campestris pv. campestris를 분리, 동정하고 병원성을 검정하였다. 이 X. c. pv. campestris 는 3가지 종의 Chinese cabbage에 병원성을 나타내었고, 병원성과 관련된 특성을 결정하기 위하여 Tn5 mutagenesis를 실시 cellulase negative mutant를 선발하여 병원성 검정하였다. 선발된 cellulase negative mutant를 배추에 분무 접종하여 광학 현미경과 전자현미경으로 관찰한 결과 cellulase negative mutant는 wild type와 함께 기공표면과 기공하부조직에서 정착하였지만 그 밀도는 낮았다. 반면 접종 24시간 이후 wild type은 기공표면과 기공하부조직이 lysis되기 시작하여 48시간 이후에는 병원성의 진전으로 보다 많이 lysis되었다. 6일 후, wild type은 cellulase활성에 의해 식물체 조직에서 높은 증식력을 보이며 조직을 lysis 시키고 또한 조직 깊숙이 침입, 정착하는 것을 관찰하였다. 이 결과로 X. c. pv.c campestris의 cellulase는 병원성에 관여하는 중요한 요인으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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