• 대한미생물학회지
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• 제35권3호
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• pp.263-271
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• 2000

A clinical isolate of Klebsiella pneumoniae K7746 produced the extended-spectrum ${\beta}$-lactamase (ESBL) SHV-12. A 6.6 kb BamHI fragment containing the $bla_{SHV-12}$ gene of K7746 strain was cloned into pCRScriptCAM vector resulting in the recombinant plasmid p7746-Cl. The restriction map of 3.6 kb inserted DNA and sequences immediately surrounding $bla_{SHV-12}$ of p7746-C1 were homologous to plasmid pMPA2a carrying $bla_{SHV-2a}$. In addition, both $bla_{SHV-12}$ and $bla_{SHV-2a}$ were expressed from a common hybrid promoter made of the -35 region derived from the left inverted repeat of IS26 and the -10 region from the $bla_{SHV}$ promoter itself. The results indicate that $bla_{SHV-12}$ and $bla_{SHV-2a}$ may have evolved from a common ancestor in the sequential order of $bla_{SHV-2a}$ first, followed by $bla_{SHV-12}$. Furthermore, by the PCR mapping method using primers corresponding to the IS26 and $bla_{SHV}$, the association between IS26 and $bla_{SHV}$ was studied in 12 clinical isolates carrying $bla_{SHV-2a}$, 27 clinical isolates carrying $bla_{SHV-12}$, and 5 reference strains carrying $bla_{SHV-1}$ to $bla_{SHV-5}$. All 39 strains carrying $bla_{SHV-2a}$ or $bla_{SHV-12}$ were positive by the PCR, providing confirmative evidence that IS26 has been involved in the evolution and dissemination of $bla_{SHV-2a}$ and $bla_{SHV-12}$. But 5 reference strains carrying $bla_{SHV-1}$ to $bla_{SHV-5}$ were negative by the PCR. Therefore, we concluded that the molecular evolutionary pathway of $bla_{SHV-2a}$ and $bla_{SHV-12}$ may be different from that of other $bla_{SHV-ESBL}$, e.g., $bla_{SHV-2}$, $bla_{SHV-3}$, $bla_{SHV-4}$, and $bla_{SHV-5}$.

• 생명과학회지
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• 제19권12호
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• pp.1718-1723
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• 2009

Chromosomal 인 SHV-11 $\beta$-lactamase가 plasmid를 매개로 다른 균주로 전달 되는 현상은 흔하지 않다. 본 연구에서는 플라스미드성 SHV-11 $\beta$-lactamase를 동시에 가지고 있는 ESBL생성 두 균주를 검출하였다. 따라서 이들 균주에 대한 유전적 특성과 임상적 의의에 대해 알아보고자 하였다. Vitek system과 이중디스크확산법을 이용하여 ESBL생성균주를 검출하였고, PCR과 DNA 염기서열분석을 이용하여 SHV-11 $\beta$-lactamase를 가지고 있는 ESBL생성균주를 확인 하였다. 이들 균주를 교차접합실험과 형질전환실험을 이용하여 유전자전이를 확인하고 액체배지 희석법으로 3세대 cephalosphorin 항생제에 대한 최소억제농도를 측정하였다. 이들 균주의 유전형 분석결과는 SHV-11 $\beta$-lactamase 유전자와 CTX-M-15 ESBL 유전자를 동시에 가지고 있었다. 3세대 cephalosphorin 항생제에 대한 최소억제농도는 SHV-11 $\beta$-lactamase와 CTX-M-15 ESBL 유전자를 동시에 가지고 있는 균주에서 $64{\mu}g/ml$ 이상이었고, SHV-11 $\beta$-lactamase 만을 가지고 재조합 한 균주에서 $0.5{\mu}g/ml$ 이하로 나타났다.

• 대한의생명과학회지
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• 제11권3호
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• pp.389-396
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• 2005

Resent studies have reported increased isolation of extended-spectrum $\beta-lactamase$ (ESBL) producing strains at several hospital in Korea. We studied to investigate the isolation rates of ESBL strains from clinical isolates of Klebsiella pneumoniae and to characterize differences in types using analyses of genotyping and antibiotic susceptibility test. Antibiotic susceptibility test with confirmation of ESBL by double disk synergy test was performed on the 54 ESBL strains of Klebsiella pneumoniae from a hospital in Busan. Transfer of resistant gene in ESBL strains resistant to 3rd generated antibiotics was confirmed by transconjugation test using E. coli $RG176^{nal(r)}$. blaTEM, blaSHV, blaCTX-M genes were detected by PCR. ESBL producing strains had 100% of resistant rate to ampicillin, azteronam, cefazolin, cefepime and ceftriaxone ($\beta-lactam$ antibiotics). Forty strains of bla TEM$(74\%)$, 41 strains of bla SHV $(76\%)$, 23 strains of bla CTX-M $(43\%)$ were found, respectively. The strains had one or more genes. They had high resistant rates to $\beta-lactam$ antibiotics including cephalosporin. The resistant rates of strains with multiple resistant genes were higher than those of strains with single resistant gene.

• 한국동물위생학회지
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• 제37권4호
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• pp.225-231
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• 2014

In this study, 185 cefotaxime-resistant Escherichia coli were isolated from different stages of a wastewater treatment plant (WWTP) in Daegu in Korea. Among them, 99.5% (184 isolates) originated from raw sewage and 0.5% (1 isolates) from the final effluent. Cefotaxime-resistant E. coli were high resistant to ampicillin, piperacillin, cefazolin, cephalothin, cefachlor and cefamandole (99.5~100%). About 93% of the cefotaxime-resistant E. coli were extended-spectrum ${\beta}$-lactamases (ESBL)-producing E. coli. The $bla_{TEM+CTX}$ gene was the most predominant of the ESBL genes (72.5%), followed by $bla_{CTX-M}$ (16.2%), $bla_{TEM}$ (8.7%), $bla_{TEM+CTX+SHV}$ (1.1%), $bla_{TEM+SHV}$, $bla_{TEM+OXA}$, and $bla_{TEM+CTX+SHV}$ (respectvely 0.5%). Class 1 and 2 integron were found in 49.7% and class 3 integron was not found. All of integron positive isolates were multiresistant (i.e. resistant to four or more antibiotics). Our findings showed WWTP is contaminated with antibiotic resistant bacteria with resistance genes.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권6호
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• pp.889-895
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• 2006

To investigate the antibiotic-resistant patterns and the gene types of extended-spectrum $\beta$-lactamase (ESBL)-producing Klebsiella pneumoniae, we collected 226 Klebsiella pneumoniae strains from three general hospitals with more than 500 beds in Busan, Korea from September 2004 to October 2005, The minimum inhibitory concentration (MIC) of antibiotics was measured using the Gram-negative susceptibility (GNS) cards of Vitek (Vitek system, Hazelwood Inc., MO, U.S.A.). Of the 226 K, pneumoniae isolates, 65 ESBL-producing K. pneumoniae strains were detected by the Vitek system and confirmed by the double-disk synergy test. TEM (Temoniera) type, SHV (sulfhydryl variable) type, and CTX-M (cefotaxime) type genes were detected by polymerase chain reaction. All 65 K. pneumoniae strains were resistant to ampicillin, cefazolin, cefepime, ceftriaxone, and aztreonam, and 83.0% of the organisms were resistant to ampicillin/sulbactam, 66.1% to tobramycin, 67.6% to piperacillin/tazobactam, 61.5% to ciprofloxacin, and 47.6% to trimethoprim/sulfamethoxazole, and 43.0% to gentamicin. TEM-type ESBLs (TEM-1 type, -52 type) were found in 64.6% (42 of 65) of the isolates, SHV-type ESBLs (SHV-2a type, -12 type, -28 type) in 70.7% (46 of 65) of isolates, and CTX-M-type ESBLS (CTX-M-15 type) in 45% (29 of 65) of isolates. Of the 65 ESBL-producing K. pneumoniae strains, two strains were found to harbor blaSHV-28, which were detected in Korea for the first time. Therefore, more investigation and research on SHV-28 are needed in order to prevent the ESBL type-producing K. pneumoniae from spreading resistance to oxyimino cephalosporin antibiotics.

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

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

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권6호
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• pp.916-923
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• 2022

창원시의 3개 지점(남천, 창원천, 청운지)에서 물 시료를 채취하고, 채취한 시료로부터 genomic DNA를 분리하였다. 분리된 DNA와 class A extended-spectrum beta-lactamase(ESBL) 유전자 5가지(bla_OXA-1, bla_SHV, bla_TEM, bla_CTX-M-1, bla_CTX-M-9)를 target으로 하는 primers를 사용하여 quantitative PCR을 수행하였다. 시료를 채취한 지점별로 ESBL 유전자들의 수와 비율에서 확연한 차이가 있음을 알 수 있었다. 남천의 경우 DNA 30ng당 ESBL 유전자가 1.93×10⁶ copy나 존재하는 데에 반해 창원천의 경우에는 1.47×10⁵ copy 그리고 청운지에는 9.5×10³ copy 밖에 존재하지 않았다. 흐르는 하천인 남천과 창원천에서는 각 ESBL 유전자들의 비율에서 큰 차이가 없었다. 즉, 남천에서는 bla_OXA-1 유전자가 65.3%, bla_CTX-M-1 유전자가 33.6%를 차지하여서 이 두 유전자가 전체 ESBL 유전자의 99% 가까이를 차지하고 있었다. 창원천에서도 bla_OXA-1 유전자가 64.1%, bla_CTX-M-1 유전자가 19.1%를 차지하므로 이 두 유전자가 전체의 83% 이상을 차지하고 있었다. 하천과 다르게 폐쇄된 환경인 청운지 연못에서는 내성세균들의 총량 자체가 다른 두 하천에 비해서 월등하게 적었다. 또한 내성 세균의 비율도 달라서 bla_CTX-M-1 유전자가 전체의 87.5%, 그리고 bla_CTX-M-9 유전자가 9.8%를 차지하고 있었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제38권2호
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• pp.170-178
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• 2011

항생제 사용에 따라 구강내 세균들이 가지게 되는 내성의 발현이 문제가 될 수 있다. 어린이 치면세균막에서 치주질환의 원인균들과 흔히 사용하고 있는 항생제들에 대한 내성유전자의 출현율을 알아보고자 중합효소연쇄반응을 이용하여 조사하였다. 1. 치주질환 원인균의 출현율은 F. nucleatum 95.4%, T. forsythia 55.2% 이었으며, P. gingivalis 40.2%, A. actinomycetemcomitans 5.7%, T. denticola는 3.4% 순이었다. 2. 항생제 내성유전자의 출현율 조사에서 cephalosporin 분해효소인 cfxA는 100%에서 발견되었으며 ${\beta}$-lactam 분해효소인 $bla_{TEM}$과 tetracycline 내성유전자인 tet(M)도 100%의 출현율을 보였다. tet(Q)는 88.5%, ${\beta}$-lactam 분해효소인 $bla_{SHV}$는 29.9%, macrolide계 내성 ermF유전자는 87.4%, vancomycin 내성 vanA는 48.5%의 출현율을 보였다. Aminoglycoside에 대한 복합 내성을 보이는 aacA-aphD와 meticillin 내성유전자 mecA는 9.2%로 가장 낮은 출현율을 보였다. 3. 치주질환 원인균과 항생제 내성유전자와의 관련성 조사에서 T. forsythia와 $bla_{SHV}$간에 그리고 P. gingivalis와 vanA간 에 유의한 상관성이 있었다. 항생제 내성유전자 tet(Q)와 ermF (0.514)간에 중등도의 상관성을 나타내었으며, mecA와 vanA (0.25)간에 유의한 상관성을 나타내었다. 건강한 어린이들의 치면세균막에 다양한 치주질환 원인균들과 항생제 내성유전자들이 존재하며, 상호 관련성을 가지고 존재함을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1399-1407
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• 2015

Klebsiella pneumoniae는 인간의 피부, 구강, 호흡기, 요로, 장관 등에서 일반적으로 존재하는 상재세균이다. 하지만 지역사회획득 폐렴의 주요 원인이 되는 기회감염균이기도 하다. 옥수수수염은 K. pneumoniae, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Shigella spp., Salmonella spp., Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa 등 병원성 세균에 대해 항균활성이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 옥수수수염 농축액의 K. pneumoniae에 대한 항균능을 확인하고자 하였다. 이를 위해 K. pneumoniae ATCC 13883, broad-spectrum β-lactamase (BSBL) 생성균주, exteded-spectrum β-lactamase (ESBL) 생성균주 및 carbapenemase 생성균주를 수집하였다. 항균제 감수성 검사는 디스크 확산법을 사용하였고 내성유전자는 PCR 증폭과 염기서열 분석을 통해 확인하였다. 또한 항균활성 실험을 위하여 옥수수수염 농축액을 이용하여 MacConkey agar 평판배지(50%, 100%)를 제조하였고 균주의 성장억제를 확인하기 위하여 제조된 배지에 K. pneumoniae를 평판도말하여 37℃ 항온기에서 18시간동안 배양하였다. 수집된 K. pneumoniae는 SHV-1 (n=8), SHV-2a (n=8), SHV-5 (n=2), SHV-11 (n=2), SHV-12 (n=18), TEM-1 (n=10), CTX-M-3 (n=2), CTX-M-14 (n=2), CTX-M-15 (n=1), GES-5 (n=5), KPC-2 (n=6), KPC-3 (n=4) 및 NDM-1 (n=2)을 보유하고 있었다. 시험에 사용된 K. pneumoniae 균주 가운데 K. pneumoniae ATCC 13883균주에 대해 항균활성이 있었으나 BSBL, ESBL 및 carbapenemase 생성균주에 대한 항균활성을 확인할 수는 없었다. 따라서 옥수수수염 추출액은 K. pneumoniae에 의한 지역사회획득 감염증 예방과 회복에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.