• 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.

• Journal of Microbiology
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• 제43권2호
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• pp.133-143
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• 2005

Shigellosis is a global human health problem. Four species of Shigella i.e. S. dysenteriae, S. flexneri, S. boydii and S. sonnei are able to cause the disease. These species are subdivided into serotypes on the basis of O-specific polysaccharide of the LPS. Shigella dysenteriae type 1 produces severe disease and may be associated with life-threatening complications. The symptoms of shigellosis include diarrhoea and/or dysentery with frequent mucoid bloody stools, abdominal cramps and tenesmus. Shigella spp. cause dysentery by invading the colonic mucosa. Shigella bacteria multiply within colonic epithelial cells, cause cell death and spread laterally to infect and kill adjacent epithelial cells, causing mucosal ulceration, inflammation and bleeding. Transmission usually occurs via contaminated food and water or through person-to-person contact. Laboratory diagnosis is made by culturing the stool samples using selective/differential agar media. Shigella spp. are highly fragile organism and considerable care must be exercised in collecting faecal specimens, transporting them to the laboratories and in using appropriate media for isolation. Antimicrobial agents are the mainstay of therapy of all cases of shigellosis. Due to the global emergence of drug resistance, the choice of antimicrobial agents for treating shigellosis is limited. Although single dose of norfloxacin and ciprofloxacin has been shown to be effective, they are currently less effective against S. dysenteriae type 1 infection. Newer quinolones, cephalosporin derivatives, and azithromycin are the drug of choice. However, fluoroquinolone-resistant S. dysenteriae type 1 infection have been reported. Currently, no vaccines against Shigella infection exist. Both live and subunit parenteral vaccine candidates are under development. Because immunity to Shigella is serotype-specific, the priority is to develop vaccine against S. dysenteriae type 1 and S. flexneri type 2a. Shigella species are important pathogens responsible for diarrhoeal diseases and dysentery occurring all over the world. The morbidity and mortality due to shigellosis are especially high among children in developing countries. A recent review of literature (KotIoff et al.,1999) concluded that, of the estimated 165 million cases of Shigella diarrhoea that occur annually, $99\%$ occur in developing countries, and in developing countries $69\%$ of episodes occur in children under five years of age. Moreover, of the ca.1.1 million deaths attributed to Shigella infections in developing countries, $60\%$ of deaths occur in the under-five age group. Travellers from developed to developing regions and soldiers serving under field conditions are also at an increased risk to develop shigellosis.

• 대한의생명과학회지
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• 제6권2호
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• pp.159-164
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• 2000

혈액 전해질 성분들에 대한 대장균 내독소의 영향을 조사하기 위해 토끼를 대상으로 한 동물실험을 실시하였다. 대장균 내독소 (혈청형 O55 : B5)를 토끼의 귀정맥을 통해 0.10 mg/kg 혹은 0.50 mg/kg 농도로 주입한 후 3, 6, 12, 24시간대에 채혈하여서 $Ca^{++}$, $Mg^{++}$, $Na^{+}$, $K^{+}$, Cl$^{-}$ 농도를 측정하였다. 대조군에 비해, 내독소투여 토끼의 $Ca^{++}$ 농도는 6시간대에 증가하였고, $Mg^{++}$ 농도는 3, 6, 12시간대에, $Na^{+}$과 $K^{+}$는 모든 채혈시간대에, 그리고 Cl$^{-}$ 농도는 3, 12, 24시간대에 각각 유의하게 높았다 (p<0.05). 흥미롭게도, 고 $Mg^{+}$ 혈증 (약 4.0 mg/dL)을 보인 내독소투여 토끼들은 심각한 임상징후들로 인식되는 분비물의 증가, 쇼크, 빈호흡, 경련, 혹은 설사와 같은 증세를 보였다. 본 연구의 결과들은 대장균 내독소가 혈액 전해질 농도의 항상성 혼란을 유도하며 이러한 생리적 불균형은 치명적 상황과 그로 인한 죽음을 야기할 수도 있음을 시사하고 있다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제36권8호
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• pp.545-558
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• 2003

급성 폐 손상을 초래하는 성인호흡곤란증후군(ARDS)은 높은 치사율 때문에 많은 임상의들의 관심과 연구대상이 되어왔다. 그동안 선행 연구자들의 지속적인 노력에도 불구하고 유아 및 소아그룹의 ARDS에 관한 병태생리학적 규명은 여전히 미흡한 실정이다. 본 연구는 어린 토끼(생후 약 8주)를 실험적 내독소성 급성폐손상 모델로 사용하여 유소아 그룹의 급성폐손상 병태생리의 시간적 진행양상을 규명하기 위해 전향적으로 계획되었다. 대상 및 방법: 연구목적에 따라 실험용 토끼를 대조군(n=8)과 실험적 급성폐손상을 위한 내독소 투여군으로 나눈 후, 검체의 채취시간에 따라 내독소 투여군을 다시 3, 6, 12 및 24시간 군으로 아그룹화하였다(시간대별 각 군의 n=8). 토끼의 귀정맥을 통해 대장균 내독소(Escherichia coli serotype O55. B5)를 0.50 mg/kg 투여한 후, 각 군별로 혈액 및 기관지폐포 세척액을 채취하여 백혈구계의 동태, 면역학적 인자들, 단백질 농도를 측정하였고, 폐의 병리조직학적 소견도 함께 관찰하였다. 결과: 내독소 투여군들에서 3시간 및 6시간대에 혈액 내 호중구, 림프구, 단 구, 그리고 호산구 수 감소에 기인한 총 백혈구 수의 유의한 감소가 있는 반면, 12시간 및 24시간 때 호중구 수 증가에 기인한 총 백혈구수의 증가가 있었다(p <0.05). Tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) 및 interleukin-1 ${\beta}$ (IL-1 ${\beta}$ )의 혈중농도는 대부분의 시간대에 내독소 투여군들이 대조군보다 유의하게 높았다(p <0.05). Superoxide dismutase (SOD) 농도는 3시간 및 6시간 때에는 내독소 투여군들이 대조군보다 높았으나(p<0.05) 12시간 때에는 오히려 낮았다(p <0.05). 기관지폐포 세척액 내 총 백혈구 수와 단백질 농도는 내독소 투여군들이 전 시간대에 걸쳐 대조군보다 유의하게 높았다(p<0.05). 내독소 투여군들의 경우 기관지폐포 세척액의 출혈성 경향을 보였다. 내독소 투여군들은 페간질 및 실질조직 내 주로 림프구와 단구로 구성된 염증성 세포들의 심한 침윤, 폐포 내 약간의 호중구 격절, 그리고 간질의 비후와 같은 폐 손상 징후를 보였다. 이러한 현상은 내독소 투여 6시간대에 가장 심하였으나 시간경과에 따라 조금씩 호전되었다. 내독소 투여군들의 면역학적 표식자들(TNF-${\alpha}$, IL-1${\beta}$, SOD)과 기괸지폐포 세척액 변수들 간에 여러 시간대에 걸쳐 유의한 양 혹은 음의 상관관계를 보였다(p<0.05). 결론: 내독소는 어린 토끼에 있어 급격하고 치명적인 급성염증성 폐손상을 일으키며 그 병태생리학적 진행이 6시간대까지는 시간의존성으로 격심해지고 이후부터 완화되는 경향을 보였다. 이러한 내독소 기인성 급성폐손상의 발생과 진행에는 혈액학적, 면역학적, 생화학적 변수들이 복합적으로 관여하였으며, 어린 토끼는 혈액 내 투여된 내독소에 대해 매우 민감하고 신속한 반응을 보임으로써 향후 유아 및 소아그룹 연구를 위한 실험동물모델로서의 이용 가능성을 보여주었다.