• 한국자기공명학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.85-89
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• 2017

Pyrazinamidase (PncA) from Mycobacterium tuberculosis is the hydrolytic enzyme (hydrolase) that can hydrolyze substrate PZA to active form pyrazoic acid (POA). To investigate hydrolytic reaction of M. tuberculosis PncA, 1D NMR spectra were monitored at various molar ratios of PncA and PZA. The line-width of PZA was changed as PncA was added into PZA with different molar ratios. These results suggested that determination of PncA enzymatic activity could potentially serve as an indirect measure of PZA susceptibility.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제63권5호
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• pp.435-439
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• 2007

PZA에 의한 독성 간염은 약 2% 정도 보고되고 있으나 전격성 간염으로 진행하여 사망하는 경우는 드물게 보고되고 있다. 본 증례에서는 항결핵제에 의해 중증 독성 간염을 보였다가 회복된 후 저용량의 PZA을 재투여 하고 전격성 간염으로 진행하는 양상을 보였다. 이번 사례를 통해 저용량의 PZA를 투약시 전격성 간부전으로 진행하는 경우를 경험했고 항결핵제 투여시 면밀한 관찰이 필요하고 항결핵 약제 투여시 신중을 기울여야겠다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권1호
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• pp.94-105
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• 2001

연구배경 : Pyrazinamide(PZA)는 결핵의 1차 치료 약제이며, 산성 환경 하에서만 작용하기 때문에 in vitro에서 생물학적인 감수성 검사를 하는 것이 어렵다. pncA는 PZase를 생성하는 유전자로 이의 돌연변이가 결핵균의 PZase 활성을 소실시켜 결핵균이 PZA에 대해서 내성을 획득하게 되는 기전으로 추정된다. 본 연구에서는 PZA의 생물학적 감수성, PZase 활성 및 pncA 유전자의 돌연변이 사이의 관계를 검토하고, 아울러 결핵균의 pncA 의 염기서열 결정이 PZA 내성을 예측하는데 이용될 수 있는지를 알아보고자 하였다. 방법 : 폐결핵 환자의 객담에서 분리된 결핵균 28균주를 대상으로 하여, 절대농도법으로 PZA의 감수성을 검사하고, pncA 유전자의 open reading frame 전체 561 bp를 포함하는 710 bp 크기의 유전자를 선택적으로 증폭하였다. PCR 증폭 산물을 직접 염기서열 결정에 이용하였고, GenBank에서 확인한 결핵균 야생주의 pncA 염기서열과 비교하여 돌연변이 여부를 확인하였다. 결과 : PZase 활성이 있는 6균주 모두 pncA의 돌연변이가 없었으나, 1균주(16.7%)는 절대농도법에 의한 감수성 검사에서 위내성으로 나타났다. PZase 활성이 없는 22균주 중 21균주(95.5%)는 pncA의 돌연변이가 확인되었고, 생물학적 감수성 검사에서는 20균주가 PZA 내성, 1균주는 검사 불능, 1균주는 감수성을 보였다. pncA의 돌연변이의 양상(중복 1예 포함)은 promotor 지역과 pncA의 전 open reading frame에 걸쳐서 단일 염기의 치환에 의한 silent mutation 1개, missense mutation 10개, nonsense mutation 1개, 3염기가 삽입된 insertion 1개, 1~3개의 염기가 삽입된 frame shift mutation 4개, 그리고 2~2347개의 염기가 결실된 frame shift mutation 2개였다. 그리고 나머지 3균주는 모두 pncA유전자의 open reading frame 상부의 11번째 염기가 똑같이 adenine에서 guanine으로 치환되어 있었다. 결론 : pncA의 돌연변이는 결핵균의 PZase 활성의 소실에 의한 PZA 내성의 주요 기전이며, 특히 pncA 시작 codon의 상부 11 번째 위치의 염기 치환은 promotor의 돌연변이에 의한 PZA 내성의 주요 부위인 것으로 추정된다. Automatic sequencing에 의한 pncA의 염기서열 결정은 결핵균의 PZA 내성 진단을 위한 빠르고 효과적인 방법으로 이용할 수 있으며, PZA 내성 결핵균의 균주간 연관성을 규명하기 위한 역학 조사의 목적으로 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제66권3호
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• pp.198-204
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• 2009

연구배경: 다제내성결핵 치료에서 감수성으로 증명된 1차 항결핵제는 가장 항결핵효과가 큰 약제로 알려져 있다. 본 연구는 다제내성결핵 환자에서 표준 1차 항결핵제사용 후 1차 항결핵제에 대한 추가 내성 획득의 빈도와 그 위험 인자를 알아보고자 시행되었다. 방 법: 2004년 1월에서 2008년 5월까지 국립마산결핵병원에서 약제감수성 검사가 보고되기 전 표준 1차 항결핵제로 치료받은 다제내성결핵 환자 중에서 1차 항결핵제 치료 전과 1차 항결핵제 치료 후의 연속된 두 시점의 약제 감수성 검사 결과가 모두 있는 환자를 대상으로 하여 의무기록을 후향적으로 검토하였다. 결 과: 표준 1차 항결핵제로 치료 받은 41명 중 14명 (34.1%)에서 ethambutol (EMB) 혹은 pyrazinamide (PZA)에 대한 추가 내성이 획득되었다. 치료 전 isoniazid (INH), rifampicin (RFP)에만 내성을 보였던 11명 중 3명(27.3%)에선 EMB와 PZA에 동시 내성, 3명(27.3%)에선 PZA에 추가 내성이 획득되었다. INH, RFP, EMB에 내성을 보인 18명 중 6명(33.3%)에서 PZA에, INH, RFP, PZA에 내성을 보인 6명 중 2명(33.3%)에서 EMB에 추가 내성이 획득되었다. 대상 환자 중 10명(24.4%)에서 1차 항결핵제 치료 전 내성이었던 약제가 치료 후 감수성으로 전환되었다. 추가 내성획득과 연관된 통계학적으로 유의한 위험인자를 발견할 수 없었다. 결 론: 우리나라의 다제내성결핵 치료에서 1차 항결핵제는 추가 획득 내성의 위험을 고려하여 주의 깊게 사용해야 할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제60권1호
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• pp.38-43
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• 2006

연구배경 : RMP과 PZA 병합 잠복결핵치료는 2개월만 치료하여도 된다는 장점이 있으나 중증 간독성이 보고됨에 따라 미국흉부학회 지침에서 특별한 사유가 있지 않는 한 잠복결핵의 치료에 사용하지 말도록 권고하였다. 그러나 한국인에서도 RMP/PZA 병합요법이 높은 빈도로 중증 간독성을 유발하는지에 대한 보고가 아직은 없어서 이를 확인하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 1990년 1월부터 2003년 12월까지 서울아산병원에서 INH 단독내성(256명)으로 진단된 결핵환자 중 표준치료를 시행하다가 INH 내성 확인 후 INH를 제외하고 RMP/PZA가 포함된 처방으로 변경한 64명(RZ+군)을 대상으로 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 같은 기간에 결핵진단 후 INH/RMP/PZA를 포함한 표준치료를 시행한 146명을 무작위로 추출하여(HRZ+군) 대조군으로 하였다. 양 군에서 나이, 성별, 기저 간질환 유무, 해당 약제의 치료기간 및 간독성발생률을 조사하였다. 결 과 : RZ+군 64명의 평균나이는 $50.2{\pm}16.2$세, 남녀비는 36:28이었다. HIV 검사를 시행한 20명 모두 음성이었다. RZ+군과 HRZ+군에서 각각 기저 간질환의 빈도는 10.9%(7/64), 4.1%(6/146)으로 차이가 없었다. RZ+군과 HRZ+군에서 각각 RMP/PZA, INH/RMP/PZA를 포함한 치료를 시행한 기간은 각각 $5.5{\pm}4.8$, $2.7{\pm}2.3$ 개월로 RZ+군에서 의미있게 길었음에도 불구하고(p<0.05) 기저간질환이 없는 환자 57명과 140명 중 각각 2명(3.5%, 모두 경증), 10명(7.1%, 모두 경증)에서 간독성이 발생하여 양 군간에 차이가 없었다. RZ+군 중 기저간질환이 있었던 5명 모두 간독성은 발생하지 않았다. 결 론 : 한국인에서 INH 를 제외하고 RMP과 PZA가 포함된 병합치료를 시행한 군에서 간독성의 발생률은 3.5%로 모두 경증이었고 4제 표준치료요법에 비하여 높지 않았다. 향후 RMP/PZA 병합요법을 우리나라에서 잠복결핵의 치료요법으로 사용하기 위해서는 많은 수의 환자를 대상으로 한 전향적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권6호
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• pp.1178-1187
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• 1998

연구배경 : Pyrazinamide(PZA)는 대식세포(macrophage)내의 결핵균에 주로 작용하는 항결핵약제로서 단기화학요법의 중요한 요소이다. 최근 서구에서 AIDS 발생의 증가와 함께 약제내성 결핵의 발생이 증가하면서 약제내성을 조기에 발견하려는 노력이 시도되고 있다. 현재 우리나라에서는 PZA 감수성 검사 대신에 pyrazinamidase(PZase) 활성도 유무로 PZA에 대한 내성여부를 판별하고 있다. 최근 결핵균의 PZase를 coding하는 pncA 유전자가 밝혀졌고 이 유전자의 돌연변이가 결핵균의 PZA 내성에 관여한다는 보고가 있었다. 이에 본 연구자는 결핵균의 pncA 유전자를 대상으로 한 PCR-SSCP 법으로 PZA 내성여부를 진단할 수 있는지 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 환자에서 추출되어 배양후 대한결핵연구원에서 PZase 활성도가 확인된 44예의 결핵균주와 대한결핵연구원에서 공여받은 BCG-French Strain, BCG-Tokyo strain, 그리고 1예의 우형결핵균 배양검체를 대상으로 하였다. 검체에서 bead beater 법으로 DNA를 추출하였으며 pncA 유전자를 포함하는 561bp 분절을 중합효소연쇄반응으로 증폭하였다. 이 증폭된 DNA를 BstB I 제한효소로 절단한 후 폴리아크릴아마이드젤에서 SSCP를 시행하여 그 결과를 표준균주 H37Rv와 비교하였다. 결 과 : 44예의 결핵균 중 22예는 PZase 활성도 양성이었고 22예는 PZase 활성도 음성이었다. 양성 22 예중 18예(82%)에서 표준균주인 H37Rv와 동일한 band의 이동성을 보였고 4예는 다른 band의 이동성을 보였다. 음성균주 22예중 19예(86%)에서 H37Rv와 다른 band의 이동성을 보였고 3예는 H37Rv와 동일한 band의 양상을 보여서 두 검사방법간의 관련성 검증 결과 통계적으로 유의하였다 (p<0.01). 근본적으로 PZA에 내성을 갖는 BCG strains과 1예의 우형결핵균 모두 H37Rv와 다른 band의 양상을 보여주었다. 결 론 : 결핵균의 PZase를 coding하는 pncA 유전자를 이용한 PCR-SSCP 법은 PZA 내성의 진단방법으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권6호
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• pp.871-881
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• 1996

목적: 국가결핵관리 중 초치료 단기 표준요법에서 PZA는 6EHRZ에 포함되어 치료초기에 2개월간만 사용되고 있지만, 약제에 감수성 재발로 재치료에 장기간 사용된 경우와 감수성검사 결과 내성이 획득된 경우는 PZA를 사용하지 않는 것이 바람직 하며 PZA를 추가하여 사용하지 못하는 경우 우리 나라와 같이 결핵의 유병률이 높은 나라의 경우는 재치료 처방에 대하여 100% 신뢰를 하기가 힘든 실정으로 PZA와 대치가 가능하거나 재치료 처방을 보완해 줄 수 있는 약제의 개발이 시급한 실정이다. 최근 4-Fluoroquinolone 제제가 개발되면서 약간 희망을 가질 수 있게 되었으나 현재까지 효과가 있는 것으로 알려진 제제는 Ofloxacin(이후 OFX)과 Ciprofloxacine(이후 CPFX)에 불과하고 일부에서 이러한 제제에 대한 약효가 입증되었다고는 하지만 대부분이 실험실적인 결과와 약제의 살균작용이 강한 약제와 같이 투여하여 얻어진 결과이기 때문에 항결핵제로는 일부에서만 사용되고 있으며, 결핵 치료 효과에 대한 충분한 자료가 없기 때문에 확실한 효과가 알려져 있는 다른 항결핵제 대신에 사용하거나 이 제제를 한가지만 사용해서는 안되고 단지 폐결핵 재치료의 최후에 사용하되 최소한 2-3개의 효과적인 다른 2차약제와 병용해야 한다고 알려져 있다. 또한 우리나라에서 OFX와 CPFX가 사용되고 있는 경우에도 일부에서는 정립된 지침이 없이 무분별하게 사용되고 있으며, 이에 대한 연구 또한 미흡한 실정으로 폐결핵 재치료에 대한 Regi-men의 정립과 이러한 제제의 효과를 검증하기 위하여 본 연구를 실시하였다. 방법: 1994년 1월부터 1995년 12월까지 2년동안 국립마산병원에 입원하였던 재치료 환자로서 2차약제를 처음 처방한 83 명을 OFX +PTA+CS+ PAS + 주사제를 사용하는 처방군(이후, Group I)과 PZA + PTA + CS+PAS+ 주사제를 사용하는 처방군(이후, Group II)으로 분류하여 Group 간에 일반적인 특성에 차이가 있는 가를 검증하고, 치료에 따른 결과를 $\chi$2-test와 T-test를 하여 신뢰성을 검증하였다. 결과: 1 연령분포는 Group I과 Group II 모두 30대가 각각 29.2%, 37.1%롤 많았고, 평균 연령은 Group I 이 43.9세 Group II가 39.0세로 Group 1 이 많았으나 유의한 차이는 아니었다. 성별로는 Group I과 Group II모두 남자가 각각 68.8%, 85.7%로 많았으나 유의한 차이는 아니었다. 2. 가족력이 있는 경우는 Group I이 29.2%로 Group II 28.6%보다 많았으나 유의한 차이는 아니었다. 3. 병변의 범위에 따른 구분은 Group I과 Group II 모두 중증이 각각 60.4%, 74.3%로 많았으나, Group 간에 차이는 없었다. 4. 약제에 대한 부작용을 호소한 경우는 Group II가 65.7%로 Group I 58.3%보다 많았으나 유의한 차이는 아니었고, Group II 에서는 위장장애를 호소한 정우가 25.0%, Group II 에서는 관절통은 호소한 경우가 34.3%로 많아 Group 간에 유의한 차이 (p<0.05)가 있었다. 5. 객담도말검사상 균음전화는 Group I이 87.5%로 Group II 80%보다 높았으나 유의한 차이는 아니었고, 객담배양검사상 균음전화는 Group I이 91.7 %로 Group II 82.9%보다 높았으나 유의한 차이는 아니었다. 6. 치료 성공률은 Group I이 87.5%로 Group II 80.0%보다 높았으나 유의한 차이는 아니었다. 결론: 재치료 병합치료에서 OFX는 PZA를 사용하지 못하는 환자에게 투여하여 PZA를 사용할 때와 유사한 결과를 얻을 수 있는 대체 약제로 사용이 가능할 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제72권6호
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• pp.475-480
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• 2012

Background: Pyrazinamide (PZA) is an effective antitubercular drug that becomes toxic to Mycobacterium tuberculosis when converted to pyrazinoic acid by pyrazinamidase (PZase), encoded by mycobacterial pncA. A strong association was noted between the loss of PZase activity and PZA resistance. The causative organisms in extrapulmonary tuberculosis are rarely cultured and isolated. To detect pncA mutations in specimens from extrapulmonary tuberculosis as confirmative diagnosis of mycobacterial infection and alternative susceptibility test to PZA. Methods: Specimens were collected from clinically proven extrapulmonary tuberculosis. pncA was sequenced and compared with wild-type pncA. Results: pncA from 30 specimens from 23 donors were successfully amplified (56.6% in specimens, 59% in donors). Six mutations in pncA were detected (20.0% in amplified specimens, 26.1% in specimen donors) at nucleotide positions of 169, 248 and 419. The mutation at position 169 results in substitution of aspartic acid for histidine, a possible allelic variation of M. bovis that have intrinsic PZA resistance. The mutation at position 248 changes proline into arginine and that at position 419, arginine into histidine. Conclusion: DNA-based diagnosis using pncA may be simultaneously useful for the early diagnosis of mycobacterial infection and the rapid susceptibility to PZA in extrapulmonary tuberculosis. A potential implication of pncA allelic variation at 169 might be suggested as a rapid diagnostic test for M. bovis infection or Bacille Calmette-Gu$\acute{e}$rin (BCG) reactivation.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.144-148
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• 2018

Catalytic enzyme Pyrazinamidase (PncA) from Mycobacterium tuberculosis can hydrolyze substrate pyrazinamide (PZA) to pyrazoic acid (POA) as active form of compound. Using NMR spectroscopy, pH-dependent catalytic properties were monitored including metal binding mode during converting PZA to POA. There seems to be a conformational change through zinc binding in active site from the perturbation of peak intensities in series of 2D HSQC spectra the conformation changes through zinc binding.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권6호
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• pp.1154-1166
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• 1998

배 경 : 현재 우리나라에서 사용되어지고있는 여러 가지 재치료 결핵제재 조합의 치료효과를 비교함으로써 결핵 재치료시외 올바른 Regimen을 정립시키고자 실시하였다. 방 법 : 1994년 1월부터 1996년 11월까지 국립마산병원에 입원하였던 재치료 환자로서 2차약제를 처음 처방한 104명을 OFX+PTA+CS+PAS+Aminoglycoside주사제를 사용하는 처방군 48명과 PZA+PTA+CS+PAS+Aminoglycoside주사제를 사용하는 처방군 35명 그리고 PZA+OFX+PTA+PAS+Aminoglycoside주사제를 사용하는 처방군 21명으로 분류하여 일반적인 임상 특성 및 치료효과를 연구하였다. 결 과 : 연령분포는 전체적으로는 50세 이상이 36례(34.6%)로 가장 많았고 평균연령은 42.6세였다. 성별은 남자가 81례(77.9%)로 많았다. 동반질환이 있는 경우는 31례(29.8%)였고, 합병증이 있는 경우는 18례(17.3%), 가족력이 있는 경우는 29례(27.9%)로 나타났다. 초치료처방은 HERZ(S or K) 48례 (46.2%), HER(S or K) 41례(39.4%), 기타 15례(14.4%)의 순 이었으며, 입원전 항결핵 치료에서 규칙적으로 치료한 경우가 49례(47.1%)로 나타났다. 약제 내성검사결과 INH와 RFP 동시에 내성이 있는 경우가 68례 (65.4%)로 가장 많았고 RFP에 내성이 있는 경우는 12례(11.5%), INH에 내성이 있는 경우는 3례(2.9%)이었으며, 모든 약제에 감수성이 있는 경우도 3례(2.9%)이었다. 입원시 호소한 증상은 전체적으로 기침이 93례(89.4%)로 가장 많았고, 객담 72례(69.2%), 호흡곤란 39례(37.5%), 체중감소 35례(33.7%), 혈담 16례(15.4%)의 순 이었으며, 증상이 없는 경우도 1례(0.96%)있었다. 입원시 병변의 범위에 따른 분류는 전체적으로 중증이 73례(70.2%)로 가장 많았고 중등증 28례(26.9%), 경증 3례(2.9%)의 순 이었다. 약제에 대한 부작용용 위장장애 31례(29.8%), 관절통 22례(21.2%), 피부질환 12례(11.5%) 등의 순이었다. 객담도말검사상 균이 음전화된 경우는 89례(85.6%)로 Group I이 42례(87.5%), Group II가 28례(80.0%), Group III가 19례(90.5%)였고, 평균 균음전 기간은 4.0개월로 Group I이 4.0개월, Group II가 4.6개월, Group III가 3.0개월이었다. 결 론 : 재치료 병합치료에서 OFX는 PZA를 사용하지 못하는 환자에게 투여하여 PZA를 사용할 때와 유사한 결과를 얻었으며, CS를 사용할 수 없는 환자에게 OFX와 PZA를 복합 처방함으로써 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각된다.