• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제51권3호
• /
• pp.268-279
• /
• 2023

The pharmaceutical industry in Bangladesh produces a diverse range of antibiotics for human and animal use, however, waste disposal management is inadequate. This results in substantial quantities of antibiotics being discharged into water bodies, which provide suitable environment for the growth of antibiotic-resistant bacteria, capable of spreading resistance genes. This study intended for exploring the bacterial antibiotic resistance profile in adjoining aquatic environmental sources of pharmaceutical manufacturing facilities in Bangladesh. Seven surface water samples were collected from the vicinity of two pharmaceutical industries located in the Savar area and 51 Escherichia coli isolates were identified using both phenotypic and genotypic methods. Antibiotic susceptibility tests revealed the highest percentage of resistance against ampicillin, azithromycin, and nalidixic acid (100%) and the lowest resistance against meropenem (1.96%) out of sixteen different antibiotics tested. 100% of the study E. coli isolates were observed with Multidrug resistance phenotypes, with the Multiple Antibiotic Resistance (MAR) value ranging from 0.6-1.0. Furthermore, 69% of the isolates were Extended Spectrum Beta-Lactamases (ESBL) positive as per the Double Disk Diffusion Synergy Test (DDST). ESBL resistance genes bla_TEM, bla_CTX-M-13, bla_CTX-M-15, and bla_SHV were detected in 70.6% (n = 36), 60.8% (n = 32), 54.9% (n = 28), and 1.96% (n = 1) of the isolates, respectively, by Polymerase Chain Reaction (PCR). Additionally, 15.68% (n = 8) of the isolates were positive for E. coli specific virulence genes in PCR. These findings suggest that pharmaceutical wastewater, if not properly treated, could be a formidable source of antibiotic resistance spread in the surrounding aquatic environment. Therefore, continued surveillance for drug resistance among bacterial populations around drug manufacturing facilities in Bangladesh is necessary, along with proper waste disposal management.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제19권9호
• /
• pp.1065-1069
• /
• 2009

Of 143 clinical isolates of Klebsiella pneumoniae collected from Korean non-tertiary hospitals, 24 (16.8%) showed an extended-spectrum ${\beta}$-lactamase-positive phenotype. PCR and sequence analysis revealed the presence of TEM-116 (n=13), CTX-M-3 (n=5), CTX-M-14 (n=2), CTX-M-15 (n=3), and SHV-12 (n=16). Each of the 24 isolates encoded more than one ${\beta}$-lactamase, and seven isolates (29%) harbored two different SHV-type ${\beta}$-lactamase genes ($bla_{SHV-11}$ and $bla_{SHV-12}$) bounded by insertion sequence IS26 in a single transferable plasmid.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
• /
• 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
• /
• pp.34-35
• /
• 1993

The Development of new asymmetric induction methods useful for syntheses of biologically active natural products and drugs, using C4-chiral 1,3-th-iazolidine-2-thiones, has been a recent focus of interest. 1-8) The present account describes the significance of particular heterocycles in the synthetic development of new 1${\beta}$-substituted carbapenems. A fungal metabolite, (＋)-thienamycin (1) has attracted one's attention as a hopeful candidate for new-generation antibiotic drugs because of its strong antimicrobial activities and wide antimicrobial spectra due to the extensive inhibition against various ${\beta}$-lactamases. However, it has been serious problems toward a practically useful drug that (＋)-thienamycin is fairly labile in the solution and can be metabolized by renal dehydropept- idase-I (DHP-I). Recently, a Merck Sharp ＆ Dohme research group exploited a non-natural ${\beta}$-lactam, imipenem (2) which has been appeared in the drug market as the first carbapenem-type antibiotic drug. 9) However 2 must be used with a DHP-I inhibitor, cilastatin sodium (3).9) Thus, a 1,${\beta}$-methyl- carbapenem derivative 4 has been disclosed by the same group. 10) It seems to be more hopeful candidate as a new-generation antibiotic because it can directly resist against metabolism by the renal DHP-1 without an enzyme inhibitor 3. 10)

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제51권4호
• /
• pp.517-525
• /
• 2023

다제내성 P. aeruginosa (MRPA)의 출현과 확산은 전 세계적으로 심각한 문제가 되었다. 특히 metallo-β-lactamases (MBLs)의 carbapenem 고도내성 관여 정도는 심각한 수준이며, 특히 P. aeruginosa는 장내세균 속 균종과는 달리 새로운 클론들이 지속적으로 나타나고 기존에 확산되었던 우세 클론을 대체하는 과정이 매우 빠르게 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 2017년 9월부터 2019년 9월까지 부산의 한 종합병원에서 다양한 의료용 시료로부터 분리된 18균주의 P. aeruginosa 균주에 대한 항균제 내성 유전자 분석과 DNA 염기서열 분석을 통한 Integron의 유전자 카세트 분석 및 접합에 의한 Plasmid 전달 분석을 수행하며 이에 대한 역학관계를 조사하고자 하였다. 18균주 모두 XDR 표현형을 보이는 균주였으며, Colistin(100%)을 제외한 대부분의 항생제에 내성을 나타냈으나, aztreonam(22.2%), ceftazidime(16.6%)에 일부 감수성을 보였다. 균주의 66.7%는 다양한 항균제 내성을 나타내는 Class1 integron을 가지고 있었으며, 접합에 의한 Plasmid전달도 성공적으로 이루어졌다(83.3%). 이는 이전의 장내세균에 대한 연구결과보다 25.8% 상향한 결과를 보여 공중보건에 대한 심각한 역학관점의 고찰을 필요로 한다. 특히, IMP-6 ST235 (66.7%)가 주를 이루며, VIM-2 ST357 (16.7), IMP-1 ST446 (16.7)이 확인되었다. 흥미롭게도, 국내에서는 아직까지 보고된 바가 없는 IMP-1 생성 ST446의 확인은 또 다른 MRPA 고위험 클론의 생성과 유행이라는 관점에서 주목할 만하다.

• 대한의생명과학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.275-281
• /
• 2019

This study was performed to characterize the chromosomal metallo-${\beta}$-lactamases (MBLs) of Chryseobacterium indologenes isolated from Korea and to propose a clustering method of IND MBLs based on their amino acid similarities. Chromosomal MBL genes were amplified by PCR from 31 clinical isolates of E. indologenes. Nucleotide sequencing was performed by the dideoxy chain termination method using these PCR products. Antimicrobial susceptibilities were determined by the agar dilution method. PCR experiments showed that all 31 E. indologenes isolates contained all $bla_{IND}$ genes. DNA sequence analysis revealed that E. indologenes isolates possessed ten types of $bla_{IND}$ gene, including seven novel variants ($bla_{IND-8}$ to $bla_{IND-14}$). The most common combination of MBL was IND-2 (n = 18). Minimum inhibitory concentrations of imipenem and meropenem for the isolates harboring novel IND MBLs were ${\geq}16{\mu}g/mL$. IND MBLs were grouped in three clusters, based on amino acid similarities.

• 미생물학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.38-45
• /
• 2010

본 연구는 부산 환경관리공단 수영사업소 산하 수영공공하수종말처리장 하수로부터 광범위 베타락탐 분해효소(ESBL, extended-spectrum ${\beta}$-lactamase)의 유형을 파악하기 위하여 이루어졌다. 수영공공하수처리시설은 부산광역시의 동북부 생활하수와 수세식변기의 오수가 표준활성슬러지공법으로 처리되며 일 생활하수 처리량은 총 550,000톤이다. 이중디스크 확산 검사, 제 3세대 세파계열 항균제에 대한 최소억제농도 시험을 통하여 14균주를 선별하였다. Indole, methyl-red, Voges-Proskauer, Simmon's citrate, decarboxylase-dihydrolase 시험과 당 발효 시험 등 생화학 검사를 통하여 동정한 결과 Escherichia coli (10균주), Klebsiella pneumoniae (4균주)가 동정되었다. 이를 전달균주로, sodium azide에 내성을 가진 피전달 균주인 E. coli J53에 교차접합을 시켜 11균주 (E. coli 9균주, K.pneumoniae 2균주)가 접합이 이루어졌다. 접합자중 2균주는 ESBL 유전자를 전달받지 못하였고 9균주는 부모로부터 ESBL 유전자를 전달받았다. 등전점, 유전자서열과 단백질서열 분석 등을 통하여 피전달균주인 E. coli J53에 전달된 유전자유형은 TEM형의 모형인 TEM-1과 SHV-12형으로 규명되었다.

• 미생물학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.125-130
• /
• 2006

본 연구에서는 도축장과 도축물에서 plasmid 매개성 광범위 ${\beta}$-lactam (extended spectrum ${\beta}$-lactamase) 분해효소를 생성하는 Klebsiella pneumoniae와Escherichia coli가 분리됨으로서 한국에서는 이들 균주가 임상범위를 넘어 자연계까지 확산되었음을 확인하였다. 디스크 확산 시험, 등전점 수치, 접합시험 등을 통하여 돼지의 분변으로부터 최종 10균주의 접합자를 얻었고 이들의 형별결정은 아미노산서열분석과 기준주와 대조등을 BCM Search Laucncher 및 NCBI blast를 통해 이루어졌다. 광범위 ${\beta}$-lactam 유형은 Klebsiella pneumoniae 8균주가 TEM-52형이었고 2균주 Escherichia coli가 SHV-12형이었다. CMY-1형은 본 연구에서 분리되지 않았다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제44권6호
• /
• pp.597-604
• /
• 2011

Using 108 strains of Vibrio parahaemolyticus isolated from seawater, we investigated ampicillin-resistance profiles and the genetic characterization of ${\beta}$-lactamase (VPA0477). All of the strains studied, except one strain, were resistant to ampicillin. However, the strain that was susceptible to ampicillin had the same ${\beta}$-lactamase gene as the ampicillin-resistant strains. We compared ${\beta}$-lactamase promoter region sequences among five strains, including both ampicillin-resistant and -susceptible strains. In the susceptible strain, a nucleotide at position -19 in the methionine initiation codon for ${\beta}$-lactamase was not present in the ampicillin-resistant strains. The genes in the region containing the gene VPA0477 were present in all of the tested strains, and LA-PCR analysis showed that the distance between VPA0474 and VPA0479 in all of the V. parahaemolyticus samples was precisely 5.7 kb. In V. parahaemolyticus ${\beta}$-lactamase, four important structural features that are conserved in Class A ${\beta}$-lactamases were present in the deduced amino acid sequences. Taken together, our study demonstrates that V. parahaemolyticus ${\beta}$-lactamase is included in the Class A ${\beta}$-lactamase group, and some nucleotides within the promoter region are of particular importance for ${\beta}$-lactamase activity.

• Archives of Pharmacal Research
• /
• 제24권6호
• /
• pp.590-596
• /
• 2001

A new extended-spectrum ${\beta}-lactamase$ with an isoelectric point (pl) of 6.2 was detected in Klebsiella pneumoniae Fl 61 that was isolated from a patient with infection. This strain was highly resistant to the third or fourth generation cephalosporins such as cceftazidime ceftriaxone, cefoperzaone, and cefpirome. Analysis of this strain by the double disk diffusion test showed synergies between amoxicillin-clavulanate (AMX-CA) and cefotaxime, and AMX-CA and aztreonam, which suggested that this strain produced a extended-spectrum ${\beta}-lactamase$ (ESBL). Cenetic analysis revealed that the resistance was due to the presence of a 9.4-kb plasmic, designated as pkpl 61, encoding for new ${\beta}-lactamase$ gene (bla). Sequence analysis showed that a new bla gene of pkpl 61 differed from $bla_{TEM-1}$ by three mutations leading to the following amino acid substitutions: $Val_{84}{\rightarrow}lie,{\;}Ala_{184}{\rightarrow}Val,{\;}and{\;}Gly_{238}{\rightarrow}Ser$. These mutations have not been reported previously in the TIM type ${\beta}-lactamases$ produced by clinical strains. The novel ${\beta}-lactamase$ was overexpressed in E. coli and purified by ion exchange chromatography on Q-Sepharose and CM-Sepharose, and then further purified by gel filtration on Sehadex G-200. The catalytic activity of th8 purified ${\beta}-lactamase$ was confirmed by the nitrocefin disk.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.342-351
• /
• 2006

병원내 항생제 다제 내성을 일으키는 CTX-M형 ESBL을 생성하는 E. coli와 Klebsielia pneumoniae의 생성현황을 조사하고 이들 균주로 인한 감염증치료와 역학적 조사연구에 도움이 되고자 효소의 유전형을 규명하였다. 2005년 7월-12월에 부산에 소재하고 있는 2개의 종합병원에서 분리된 E. coli와 K. pneumoniae 각각 153주, 52주를 수집하였다. 그 중에서 ESBL을 생성 하는 균주를 검출하기 위해 Double disk synergy test를 시행하여서 E. coli 23주와 K. pneumoniae 13주를 분리하였다. 균주의 동정은 Vitek system GNI card(bioMerieux Vitek Inc., Hazelwood, Mo., U.S.A.)로 확인하였고, 항생제감수성시험은 disk diffusion method 와 agar dilution method를 사용하였다. 분리된 균주들의 내성을 일으키는 ESBL유전형을 규명하기 위하여 Isoelectric focusing(IEF), polymerase chain reaction test, DNA sequencing을 시행하였다. A병원의 13주와 B병원의 10주로 총 23주의 E. coli(15.0%)와 A병원의 7주와 B병원의 6주로 K. pneumoniae 13주(25.0%)가 double disk synergy test 양성으로 ESBL 생성균주로 판정하였다. ESBL 생성 36균주를 대상으로 bla$_{TEM}$, bla$_{SHV}$, bla$_{CTX-M}$ 유전자 검출을 위한 PCR을 시행한 결과 bla$_{TEM}$ 유전자는 13주(36.1%), bla$_{SHV}$ 유전자는 13주(36.1%), bla$_{CTX-M}$ 유전자는 32주(88.9%)가 양성반응을 보여서 bla$_{CTX-M}$ 유전자를 가진 균주가 가장 많이 나타났다. 그리고, bla$_{TME}$, bla$_{SHV}$ 두 가지 유전자를 가지고 있는 균주는 1주(2.8%)만 나타났고 bla$_{TEM}$, bla$_{CTX-M}$두 가지 유전자를 가지고 있는 균주는 9주(25.0%), bla$_{SHV}$, bla$_{CTX-M}$ 두 가지 유전자를 가지고 있는 균주가 10주(27.8%)로 나타나 bla$_{CTX-M}$을 포함하는 복합유전자가 많이 증가함을 알 수 있었다. 또한 CTX-M형 ESBL을 생성하는 E. coli와 K. pneumoniae에 대한 cefutaxime의 MIC는 256 $\mu$g/m1 이상으로 ceftazidime의 16-256 $\mu$g/mL 이상보다 높은 분포를 보였다. 즉, CTX-M형 ESBL 유전자를 지닌 균주에 대한 cefotaxim의 MIC는 ceftazidime의 MIC에 비해서 상대적으로 높은 양상을 보였다. 이러한 결과는 국내의 대학병원 뿐 만 아니라 일반종합병원에서도 CTX-M형 ESBL 생성 E. coli와 K. pneumoniae가 존재하며 확산 중임을 시사한다. 앞으로 CTX-M형 ESBL의 만연과 변종 CTX-M형 ESBL의 출연을 감시하기 위한 정기적인 연구와 조사가 필요한 것으로 생각한다.