• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권7호
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• pp.3309-3315
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• 2016

Helicobacter pylori as the second most common cause of gastric cancer in the world infects approximately half of the developed countries population and 80% of the population living in developing countries. Integrons as genetic reservoirs play major roles in dissemination of antimicrobial resistance genes. To the best of our knowledge, this is the first study to report carriage of class 1 and 2 integrons and associated gene cassettes in H. pylori isolates from Iran. This cross-sectional study was conducted in Tehran among 110 patients with H. pylori infection. Antimicrobial susceptibility testing (AST) for H. pylori strains were assessed by the micro broth dilution method. Class 1 and 2 integrons were detected using PCR. In order to determine gene cassettes, amplified fragments were subjected to DNA sequencing of both amplicon strands. The prevalence of resistance to clarithromycin, metronidazole, clarithromycin, tetracycline, amoxicillin, rifampin, and levofloxacin were 68.2% (n=75), 25.5% (n=28), 24.5% (n=27), 19.1% (n=21), 18.2% (n=20) and 16.4% (n=18), respectively. Frequency of multidrug resistance among H. pylori isolates was 12.7%. Class 2 integron was detected in 50 (45.5%) and class 1 integron in 10 (9.1%) H. pylori isolates. The most predominant gene cassette arrays in class 2 integron-bearing H. pylori were included sat-era-aadA1, dfrA1-sat2-aadA1, blaoxa2 and, aadB whereas common gene cassette arrays in class 1 integron were aadB-aadA1-cmlA6, aacA4, blaoxa2, and catB3. The high frequency of class 2 integron and multidrug resistance in the present study should be considered as a warning for clinicians that continuous surveillance is necessary to prevent the further spread of resistant isolates.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권4호
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• pp.500-506
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• 2023

Carbapenem 내성 Klebsiella pneumoniae (Carbapenem-resistant K. pneumonia, CRKP)는 전 세계적인 공중 보건 문제로 대두되고 있다. 최근 Klebsiella pneumoniae carbapenemase-2 (KPC-2) 생성 sequence type (ST)307은 CRKP의 주요 클론으로 확인되었으며, 국내에서 ST307의 확산이 보고되었다. 본 연구에서는 2020년 3월부터 2021년 12월까지 대전지역의 3차 병원에서 분리된 CRKP 50균주를 대상으로, 분자 특성과 항균제 내성 양상을 조사하였다. 역학적 관계는 multilocus sequence typing (MLST)를 통해 분석하였고, 항균제 감수성 검사는 디스크 확산법을 통해 확인하였다. PCR과 DNA 염기서열분석은 carbapenemase 유전자 확인을 위해 수행하였다. CRKP감염은 남성과 60세 이상의 환자에서 훨씬 더 빈번하게 확인되었다. CRKP 50균주 중 46균주(92.0%)는 다제내성(MDR)을 보였고, 44균주(88.0%)는 carbapenemase-producing K. pneumoniae (CPKP)로 확인되었다. 주요 carbapenemase 유형은 KPC-2 (36균주, 72.0%)였으며, New Delhi metallo-enzyme-1 (NDM-1)과 NDM-5는 각각 7균주(14.0%)와 1균주(2.0%)에서 확인되었다. 특히, KPC-2 생성 K. pneumoniae의 88.9% (32/36)가 ST307에 속한 반면, NDM-1,-5 생성 K. pneumoniae의 87.5% (7/8)가 non-ST307에 속한 것을 확인하였다. 이러한 결과는 ST307의 확산 뿐만 아니라 non-ST307의 발달을 예방하기 위한 적절한 감염관리와 효과적인 감시체계가 필요하다고 사료된다.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제3권2호
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• pp.133-138
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• 1996

Purpose : In the treatment of MRSA infection, rapid detection of MRSA is extremely important. The mecA gene codes the new drug resistant polypeptides called PBP2' which mediates the clinically relevant resistance to all beta-lactam antibiotics. The identical mecA gene has been found in coagulase-negative staphylococcus with the methicillin-resistant phenotype. On the other hand, the femA gene was absent from coagulase negative staphylococcus strains with the methicillin resistant phenotype. This study is aimed at early detection and definite diagnosis of MRSA. Methods : A total of 24 MRSA strains were studied. All strains were tested for antimicrobial susceptibility and purified DNA. We amplified both mecA and femA genes by PCR in 24 strains. Results : In MRSA all the 16 strains (100%) carried femA gene and 11 strains (68.7%) carried mecA gene. In contrast, in methicillin sensitive staphylococcus all the 8 strains (100%) carried femA and only 3 strains (37.5%) were detected mecA. Conclusions : As results, there are difference in the phenotype and genotype of methicillin resistance by PCR of mecA and femA. Such disparities between methicillin resistance and the presence of mecA gene suggest the presence of control gene of the mecA.

• 대한의생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.75-82
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• 2019

We developed the multiplex LAMP assay using 16S rRNA, femA and mecA genes for direct detection of the methicillin resistance in Staphylococci from positive blood culture. To simultaneously recognize Staphylococci genus, S. aureus and methicillin resistance, three sets of six primers for 16S rRNA, femA and mecA were designed, respectively. The performance of LAMP assay was affirmed using VITEK system for the phenotypic methods of identification and for oxacillin and cefoxitin antimicrobial susceptibility. The optimal condition for LAMP assay was obtained under $64^{\circ}C$ for 50 min. The detection limit was determined to be of 20 copies and CFU/reaction ($10^4CFU/mL$). For clinical application of comparison with phenotypic methods, the sensitivity and specificity of the LAMP with femA gene for detecting S. aureus was 95.31% and 100%, respectively. The sensitivity and specificity of the LAMP with mecA gene for detecting methicillin resistance was 98.46% and 100%, respectively. The multiplex LAMP assay with femA and mecA gene successfully detected all of MRSA (38 isolates) isolates from 103 Staphylococci in blood cultures. The LAMP assay developed in this study is sensitive, specific, and of excellent agreement with the phenotypic methods.

• 미생물학회지
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• 제40권4호
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• pp.295-301
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• 2004

최근 extended-spectrum $\beta-lactamase$ 생산 임상 균주의 급속한 증가와 확산은 매우 심각한 문제를 야기하고 있다. 이에 국내에서 extended-spectrum $\beta-lactamase$ 생산 임상 균주의 발생율을 파악하고자 국내 한 대학병원에 입원한 환자로부터 대장균을 분리하여 항생제 감수성 검사를 실시하였다. 충 233균주 중 184균주 $(78.9\%)$가 ampicillin에 대해 내성을 나타냈으며, 80균주$(34.3\%)$가 cephalothin에, 93균주$(39.9\%)$가 gentamicin에, 64균주$(27.5\%)$가 norfloxacin에 대해 내성을 나타내었다. 이중 17균주$(7.3\%)$가 double disk synergy test에 의해 양성반응을 나타낸 것으로 확인되었고, 이들에 대해서 6가지 항생제에 대한 최소 억제 농도를 추가적으로 시험한 결과, 13 균주가 4가지 이상의 다른 계열의 항생제에 대한 다중 약제 내성인 것으로 나타났다. Isoelectric focusing gel electrophoresis에 의한 pI값과 DNA 염기서열을 분석한 결과 5균주가 TEM-1,1균주가 TEM-15,1 균주가 TEM-20,4균주가 TEM-52,2균주가 TEM-1과 AmpC, 1균주가 TEM-1과 OXA-30,1 균주가 TEM-1과 OXA-33,1 균주가 TEM-1, CTX-M-3, AmpC, 그리 고 1 균주가 AmpC를 생산하는 것으로 나타났으며, SHV를 생산하는 균주는 없었다. 이들의 항생제내성 유전자가 전달되는지 확인한 결과 동물로부터 분리된 대장균 (CCARM No.1203)에 extended-spectrum $\beta-lactamase$생산 유전자가 전달되는 것을 확인하였다. Random amplified polymorphic DNA와 pulsed field gel electrophoresis분석을 사용하여 genomic DNA에 대한 유전형을 분석한 결과 균주간의 유전적 연관성은 매우 낮은 것으로 나타나 한 병원에서 발견되는 균주는 clonal spread에 의한 것이라는 일반적인 보고와 다른 결과를 얻었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제60권7호
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• pp.221-226
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• 2017

Purpose: Escherichia coli sequence type (ST) 131, a multidrug-resistant clone causing extraintestinal infections, has rapidly become prevalent worldwide. However, the epidemiological and clinical features of pediatric infections are poorly understood. We aimed to explore the characteristics of ST131 Escherichia coli isolated from Korean children with urinary tract infections. Methods: We examined 114 uropathogenic E. coli (UPEC) isolates from children hospitalized at Chung-Ang University Hospital between 2011 and 2014. Bacterial strains were classified into STs by partial sequencing of seven housekeeping genes (adk, fumC, gyrB, icd, mdh, purA, and recA). Clinical characteristics and antimicrobial susceptibility were compared between ST131 and non-ST131 UPEC isolates. Results: Sixteen UPEC isolates (14.0%) were extended-spectrum ${\beta}-lactamase$ (ESBL)-producers; 50.0% of ESBL-producers were ST131 isolates. Of all the isolates tested, 13.2% (15 of 114) were classified as ST131. There were no statistically significant associations between ST131 and age, sex, or clinical characteristics, including fever, white blood cell counts in urine and serum, C-reactive protein, radiologic abnormalities, and clinical outcome. However, ST131 isolates showed significantly lower rates of susceptibility to cefazolin (26.7%), cefotaxime (40.0%), cefepime (40.0%), and ciprofloxacin (53.3%) than non-ST131 isolates (65.7%, 91.9%, 92.9%, and 87.9%, respectively; P<0.001 for all). ESBL was more frequently produced in ST131 (53.3%) than in non-ST131 (8.1%) isolates (P<0.01). Conclusion: ST131 E. coli isolates were prevalent uropathogens in children at a single medical center in Korea between 2011 and 2014. Although ST131 isolates showed higher rates of antimicrobial resistance, clinical presentation and outcomes of patients were similar to those of patients infected with non-ST131 isolates.

• The Plant Pathology Journal
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• 제36권2호
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• pp.148-156
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• 2020

Pseudomonas syringae pv. tabaci 6605 has two multidrug resistance (MDR) efflux pump transporters, MexAB-OprM and MexEF-OprN. To understand the role of these MDR efflux pumps in virulence, we generated deletion mutants, ΔmexB, ΔmexF, and ΔmexBΔmexF, and investigated their sensitivity to plant-derived antimicrobial compounds, antibiotics, and virulence. Growth inhibition assays with KB soft agar plate showed that growth of the wild-type (WT) was inhibited by 5 μl of 1 M catechol and 1 M coumarin but not by other plant-derived potential antimicrobial compounds tested including phytoalexins. The sensitivity to these compounds tended to increase in ΔmexB and ΔmexBΔmexF mutants. The ΔmexBΔmexF mutant was also sensitive to 2 M acetovanillone. The mexAB-oprM was constitutively expressed, and activated in the ΔmexF and ΔmexBΔmexF mutant strains. The swarming and swimming motilities were impaired in ΔmexF and ΔmexBΔmexF mutants. The flood inoculation test indicated that bacterial populations in all mutant strains were significantly lower than that of WT, although all mutants and WT caused similar disease symptoms. These results indicate that MexAB-OprM extrudes plant-derived catechol, acetovanillone, or coumarin, and contributes to bacterial virulence. Furthermore, MexAB-OprM and MexEF-OprN complemented each other's functions to some extent.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권4호
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• pp.193-201
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• 2023

WHO에서는 항생제 사용으로 인한 위해를 줄이고 사람의 건강을 지키기 위한 목적으로, 더욱 신중하게 사용해야 하는 항생제를 '중요 항생제'로 분류하였다. 중요 항생제 선정은 2가지 기준으로 분류하였는데, 기준 1은 사람에서 심각한 세균 감염을 치료하기 위하여 유일한 또는 치료제가 제한적인 항생제 계열, 기준 2는 세균이 비인체 유래로부터 사람으로 감염된 경우 또는 세균이 비인체로부터 내성유전자를 획득할 가능성이 있는 경우이다. 그 결과 '매우 중요한 항생제(Critically important antimicrobials, CIA)', '중요도 높은 항생제(Highly important antimicrobials, HIA)', '중요항생제(Important antimicrobials, IA)' 등 3개 그룹으로 분류되었다. 특히, 매우 중요한 항생제 중에서도 관리의 우선순위가 높은 항생제를 '최우선 중요 항생제(Highest priority critically important antimicrobials, HPCIA)'로 재분류하였는데, 여기에는 3세대 이상 Cephalosporins, Macrolides, Quinolones, Glycopeptides 및 Polymyxins가 속하였다. 중요 항생제 목록은 많은 국가에서 항생제의 올바른 사용과 내성 감소를 위한 위해평가 및 위해관리 정책 등 다양한 분야에 과학적 근거를 제공하며, McDonalds, KFC 등 식품산업 분야에서도 식품안전을 위하여 중요 항생제 목록이 활용되고 있다. 중요 항생제 목록(CIA list)는 앞으로도 새로운 연구 결과를 반영하여 지속적으로 보완될 것이다. 국내에서도 우리의 항생제 내성에 대한 조사결과 등을 신중하고 면밀하게 검토하여 우리 실정에 적합한 목록을 개발함으로써 식품안전성을 확보해 나가는 것이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권3호
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• pp.456-464
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• 2005

본 연구에서는 최근 전세계적으로 문제가 되고 있는 항생제 내성균에 대해 그 항균효과를 천연의 약용식물을 이용하여 분자생물학적 수준에서 비교해보고 천연항균제의 개발에 우선하여 직접 식품에 첨가하여 그 효과를 검색하고자 하였다. 병원내감염의 주된 원인균으로 알려진 황색포도상구균(Staphylococcusaureus)은 여러 항균제에 대하여 내성을 획득함으로써 질병의 치료를 어렵게 한다는 점에서 매우 심각한 문제이다. 이러한 내성균은 다양한 방법으로 동 식물에 빠르게 전파되고 있으므로 소비자가 내성균을 지닌 식품을 섭취해 잠재적인 내성균을 보유하게 되는 결과를 낳게 된다. 이러한 항생제 내성 황색포도상구균(Methicillin Resistant S. aureus, MRSA)에 대해 천연 약용 식물 중 우수한 항균력을 가지는 감초를 순차 분획하여 각 분획물을 이용한 MRSA에 대한 항균 활성을 알아본 결과 hexane, chloroform 분획물에서 항균활성을 나타냈으며, 동일농도의 생육저해비교 실험에서 대부분의 내성균주에 대해 대조군과 유사한 효과를 나타낸 penicillin에 비해 감초분획물이 대수기를 넘는 억제효과를 나타내었으며 이 중 chloroform 분획물이 가장 높은 저해활성을 나타내었다. 또한 RT-PCR을 통하여 표준균주와 내성균주의 내성 정도와 내성 유전자를 관찰해본 결과 KCCM 40510은 내성획득유전자인 mecA, mecRI, mecI, femA에 발현이 높게 나타나 고도내성균임을 알 수 있었으며, 고도내성을 나타내는 균주를 이용하여 감초의 chloroform 분획물을 농도별로($50,\;100,\;250\;{\mu}/mL$) 처리한 결과 농도 의존적으로 유전자 발현이 억제됨을 볼 수 있었다. 특히 고도내성균주인 KCCM 40510은 메티실린 내성을 상승시키는 mecA 유전자의 발현을 억제시키는 mecRI 유전자의 pathway와 상응하는 것으로 보여지므로 감초가 이러한 고도내성균에 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한 SEM을 통한 형태학적 관찰을 통해 분획물 처리 시 세포벽이 파괴되는 것을 확인할 수 있었다. 한편 이러한 감초추출물을 직접 식품에 첨가하여 내성 균주에 대한 억제 효과도 확인한 결과 추출물 200mg/100mL 농도에서 포도상구균에 대해 항균효과를 나타내는 것을 볼 수 있었다.

• Journal of Microbiology
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• 제43권5호
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• pp.391-397
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• 2005

Escherichia coli is a common inhabitant of the intestinal tracts of animals and humans. The intestines of animals also represent an ideal environment for the selection and transfer of antimicrobial resistance genes. The aim of this study was to investigate the resistance of E. coli isolated from chicken fecal samples to fluoroquinolones and to analyze the characterization of mutations in its gyrA and parC gene related resistance. One hundred and twenty-eight E. coil isolates showed a high resistance to ciprofloxacin (CIP; $60.2\%$), enrofloxacin (ENO; $73.4\%$) and norfloxacin (NOR; $60.2\%$). Missense mutation in gyrA was only found in the amino acid codons of Ser-83 or Asp-87. A high percentage of isolates ($60.2\%$) showed mutations at both amino acid codons. Missense mutation in parC was found in the amino acid codon of Ser-80 or Glu-84, and seven isolates showed mutations at both amino acid codons. Isolates with a single mutation in gyrA showed minimal inhibitory concentrations (MIC) for CIP (${\le}0.5\;to\;0.75{\mu}g/ml$), ENO (1 to $4{\mu}g/ml$) and NOR (0.75 to $4{\mu}g/ml$). These MIC were level compared to isolates with two mutations, one in gyrA and one in parC, and three mutations, one in gyrA and two in parC (CIP, ${\le}0.5\;to\;3{\mu}g/ml;\;ENO,\;2\;to\;32<{\mu}g/ml;\;NOR,\;1.5\;to\;6\;{\mu}g/ml$). However, the isolates with two mutation in gyrA regardless of whether there was a mutation in parC showed high MIC for the three fluoroquinolones (CIP, 0.75 to $32{\le}{\mu}g/ml;\;ENO,\;3\;to\;32{\le}{\mu}g/ml;\;NOR,\;3\;to\;32{\le}{\mu}g/ml$). Interestingly, although the E. coil used in this study was isolated from normal flora of chicken, not clinical specimens, a high percentage of isolates showed resistance to fluoroquinolones and possessed mutations at gyrA and parC associated with fluoroquinolone resistance.