• 대한의생명과학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.59-68
• /
• 2021

Multidrug-resistant strain of Acinetobacter baumannii (MDRAB) is an emerging pathogen in health care facilities, preventing MDRAB is a public health concern. We conducted this experiment on a clinical isolate of A. baumannii with two main goals: the role of the efflux pump system in the stress provision of carbapenem and the response to the transcription level of the efflux pump gene. A total of 34 strains of A. baumannii was isolated from the Yangsan Hospital of Pusan National University. First, when we compared and observed the expression of the efflux pump gene and antibacterial resistance to carbapenem, a strong correlation was observed between carbapenem resistance and overexpression of adeB (P=0.0056). Second, a correlation between the efflux pump and concentration gradient and tolerance to carbapenem stress at the AdeABC efflux pump genes transcription level was confirmed. Our results revealed that the expression of the AdeABC efflux pump is an important resistance determinant in obtaining antibiotic resistance of the carbapenem group in A. baumannii.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제25권7호
• /
• pp.1154-1162
• /
• 2015

The emergence of carbapenem resistance among Pseudomonas aeruginosa is an increasing problem in many parts of the world. In particular, metallo-$\beta$-lactamases (MBLs) and AmpC $\beta$lactamases are responsible for high-level resistance to carbapenem and cephalosporin. We studied the diversity and frequency of $\beta$-lactamases and characterized chromosomal AmpC $\beta$lactamase from carbapenem-resistant P. aeruginosa isolates. Sixty-one carbapenem-resistant P. aeruginosa isolates were collected from patients in a tertiary hospital in Daejeon, Korea, from January 2011 to June 2014. Minimum inhibitory concentrations (MICs) of four antimicrobial agents were determined using the agar-dilution method. Polymerase chain reaction and sequencing were used to identify the various $\beta$-lactamase genes, class 1 integrons, and chromosomally encoded and plasmid-mediated ampC genes. In addition, the epidemiological relationship was investigated by multilocus sequence typing. Among 61 carbapenem-resistant P. aeruginosa isolates, 25 isolates (41.0%) were MBL producers. Additionally, 30 isolates producing PDC (Pseudomonas-derived cephalosporinase)-2 were highly resistant to ceftazidime (MIC₅₀ = $256{\mu}g/ml$) and cefepime (MIC₅₀ = $256{\mu}g/ml$). Of all the PDC variants, 25 isolates harboring MBL genes showed high levels of cephalosporin and carbapenem resistance, whereas 36 isolates that did not harbor MBL genes revealed relatively low-level resistance (ceftazidime, p < 0.001; cefepime, p < 0.001; imipenem, p = 0.003; meropenem, p < 0.001). The coexistence of MBLs and AmpC $\beta$-lactamases suggests that these may be important contributing factors for cephalosporin and carbapenem resistance. Therefore, efficient detection and intervention to control drug resistance are necessary to prevent the emergence of P. aeruginosa possessing this combination of $\beta$-lactamases.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제60권2호
• /
• pp.228-234
• /
• 2006

연구배경 : A. baumannii는 중환자실내의 원내감염의 중요 원인균으로 인식되고 있으며, 원내 폐렴, 요로 감염증, 균혈증 등을 일으킨다. 현재 이 균의 다약제 내성이 문제되고 있으며 특히 carbapenem에 내성을 보이고 있는 것이 가장 큰 문제가 되고 있다. 이 연구의 목적은 중환자실 환자의 객담에서 배양된 A. baumannii 중 carbapenem 내성군과 감수성군 두 군으로 나누어 위험인자를 알아보고 임상적 특징을 비교 및 분석하는 것이다. 방 법 : 2003년 1월 1일부터 2003년 12월 31일까지 강원대학교 중환자실에 입원한 성인 환자들 중 객담 배양 검사상 A. baumannii가 한 번이라도 검출된 환자들을 대상으로 챠트 기록을 통한 후향적 분석을 하였다. 위험인자로 연령, 성별, APACHE II score, 동반질환, 사용한 항생제, 재원기간, 중환자실 재원기간, Clinical Pulmonary Infection Score, 인공호흡기 여부를 평가하였다. 결 과 : 총 49명으로 A. baumannii에 대한 carbapenem 감수성군은 23명 내성군은 26명이었다. 단일변량분석에서는 신장 질환, 이전의 aminoglycoside 및 carbapenem 사용력이 통계적인 의미를 보였고 다변량분석에서는 이전의 aminoglycoside 사용력은 carbapenem 내성과 음의 상관관계를(p=0.026; OR, 0.18; CI, 0.04 to 0.82), 이전의 carbapenem 사용력은 carbapenem 내성과 양의 상관관계를(p=0.024; OR, 8.17; CI 1.32 to 50.68) 보여주었다. 사망률에서는 양 군에서 유의한 차이를 보이지 않았다(30 vs 42%, P=0.39). 결 론 : Carbapenem 내성 A. baumannii의 발생의 위험인자로 이전의 aminoglycoside와 carbapenem 사용력이 있으며 carbapenem 사용 시 A. baumannii의 carbapenem 내성정도가 증가함을 볼 수 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제72권4호
• /
• pp.360-366
• /
• 2012

Background: Carbapenem-resistance is rapidly evolving among the pathogenic microbes in intensive care units (ICUs). This study aimed to determine annual trend of carbapenem-resistance in the ICU for 4 years, since the opening of a university-affiliated hospital in South Korea. Methods: From 2005 to 2008, microbial samples from consecutive 6,772 patients were screened in the ICU. Three hundred and ninety-seven patients (5.9%) and their first isolates of carbapenem-resistant pathogens were analyzed. Results: The percentage of patients infected with carbapenem-resistant organisms increased constantly during the initial three years (2.3% in 2005, 6.2% in 2006, 7.8% in 2007), then it declined to 6.5% in 2008. Acute Physiology and Chronic Health Evaluation (APACHE) III score at admission was $58.0{\pm}23.5$, the median length of the ICU stay was 37 days, and the mortality rate was 37.5%. The sampling sites were endotracheal suction (67%), catheterized urine (17%), wound (6%) and others (10%). Bacteria with carbapenem-resistance were Pseudomonas aeruginosa (247 isolates, 62%), Acinetobacter baumannii (117 isolates, 30%), Enterobacteriaceae (12 isolates, 3%), and others (21, 5%). Of note, peak isolation of carbapenem-resistant microorganisms in medical ICU was followed by the same epidemic at surgical ICU. Conclusion: Taken together, carbapenem-resistant pathogens are of growing concern in the ICU.

• Pediatric Infection and Vaccine
• /
• 제28권2호
• /
• pp.82-91
• /
• 2021

목적: 본 연구에서는 소아환자의 혈액에서 분리된 주요 그람음성 균주의 항생제 내성 양상을 파악하고 항생제 사용량과의 관계를 알아보고자 하였다. 방법: 2014년 1월부터 2018년 6월까지 서울아산병원 어린이병원에 입원한 18세 이하의 소아청소년에서 발생한 그람음성 균주 균혈증 중 Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, 총 4가지 균주를 대상으로 항생제 내성 양상을 분석하였다. 또 원내에서 소아에게 주로 사용하는 정주용 항생제의 사용량과 항생제 내성률의 변화와의 관련성을 분석하였다. 결과: 본 연구 기간 동안 전체 혈액배양에서, K. pneumoniae (6.4%; 105/1,628), E. coli (5.6%; 91/1,628), P. aeruginosa (3.3%; 54/1,628) 및 A. baumannii (2.5%; 41/1,628)의 순으로 분리되었다. 2014-2018년에 분리된 E. coli와 K. pneumoniae의 광범위 cephalosporin 계열에 대한 내성률은 각각 49.3%와 54.4%였다. 2014년도에는 carbapenem에 내성을 보이는 E. coli 균종이 처음 출현하였고, 5년간의 내성률은 5.3%였다. 연구기간 동안 항생제 사용량과 항생제 내성률 사이의 상관관계를 분석하여, 3세대 cephalosporin 사용량과 A. baumannii의 내성률(r²=0.96, P=0.004) 그리고 carbapenem의 사용량과 K. pneumoniae의 내성률(r²=0.79, P=0.045) 간에 양의 상관관계를 확인하였다. 결론: 국내 소아에서 발생한 그람음성균 균혈증 분석 시 3세대 및 4세대 cephalosporin에 대한 높은 내성률이 확인되며, carbapenem에 대한 내성도 확인되고 있다. 일부 항생제 사용량과 해당 약제에 대한 내성률에 선형 상관관계가 있었으며, 이는 항생제 사용량이 내성률에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 이에 지속적인 원내 항생제 사용량 및 내성률에 대한 감시가 필요하며, 적절한 항생제의 선택 및 관리는 내성균주 출현 예방 및 치료 성적 향상에 필수적이다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.406-413
• /
• 2018

최근 P. aeruginosa의 carbapenem에 대한 내성은 전 세계적으로 증가하고 있는 실정이다. 특히 $metallo-{\beta}-lactamases$ (MBLs)는 carbapenem의 고도 내성에 관여하고 있는 것으로 보고되고 있다. 한편, Sequence type 235 (ST235)는 다제내성 클론으로써 국제적으로 보고되고 있으며, IMP-6와 VIM-2 유전자의 확산에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 2008년 3월부터 2014년 6월까지, 대전지역의 3차 병원에서 분리된 carbapenem 내성 P. aeruginosa에서 MBL 유전자를 분석하고 이에 대한 역학관계를 조사하고자 하였다. 항균제 감수성 양상은 디스크 확산법으로 확인하였고, MBL 유전자의 분석을 위해 PCR과 염기서열분석을 수행하였다. 더불어, 역학 관계를 조사하기 위해 multilocus sequence typing (MLST)를 실시하였다. 110 균주의 carbapenem 내성 P. aeruginosa 중, 32균주(29.1%)가 MBL를 생성하였고, IMP-6 (29균주, 90.6%)가 주요하게 확인되었다. VIM-2는 3균주(9.4%)에서 확인되었으며, 모두 ST357로 확인되었다. IMP-6를 생성하는 P. aeruginosa는 모두 다제내성을 보였고, ST235로 확인되었다. ST235 (55균주, 50.0%)는 가장 높은 비율로 확인된 클론이며 7년 동안 지속적으로 확인되었다. 이러한 다제내성 ST235의 확산을 방지하기 위해, carbapenem의 과도한 사용을 제한하고, 지속적으로 모니터링하는 전략이 개발되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제51권4호
• /
• pp.444-452
• /
• 2019

주요 획득성 metallo-β-lactamase (MBL) 유전자에 의해 매개되는 carbapenem 내성, 특히 Acinetobacter spp. 균종의 임상 분리주에 대한 보고가 증가하고 있다. 본 연구에서 임상에서 비 중복으로 분리된 carbapenem 비감수성 Acinetobacter spp. 191주 중 125 (65.4%)주가 imipenem 혹은 meropenem-Hodge 변법시험에 양성이었고, 49 (25.7%)주가 imipenem-EDTA+SMA double disk synergy (DDS) 시험에 양성이었다. bla_VIM-2 allele와 bla_IMP-2 allele 검출을 위한 중합효소연쇄반응과 염기서열분석을 시행한 결과, A. baumannii와 A. calcoaceticus에서 각각 29주와 1주가 bla_VIM-2를 갖고 있었고, A. baumannii 16주와 A. calcoaceticus 2주가 bla_IMP-1을 갖고 있었다. A. genomospecies 3는 blaVIM-2와 bla_AIM-1을 동시에 갖고 있었다. 이들 MBL 유전자는 모두 class 1 integron에 있었다. bla_VIM-2 혹은 bla_IMP-6를 갖는 class 1 integron의 크기는 A. baumannii 분리주에서는 2.8 kb에서 3.2 kb이었고, A. genomospecies 3 분리주에서는 3.2 kb에서 3.5 kb이었다. bla_VIM-2는 대부분 class 1 integron에 첫번째 혹은 두번째에 위치하였고, aacA4를 흔히 가지고 있었다. 다양한 내성 유전자를 가질 수 있는 MBL 생성 Acinetobacter spp.뿐 아니라 다양한 내성 유전자를 가질 수 있는 integron의 전파로 imipenem이나 meropenem과 같은 carbapenem 내성을 포함하여 다제 내성 그람음성 세균의 증가가 예상된다. 또한, 위중한 Acinetobacter spp. 감염증 치료를 위한 새로운 항균제 개발이 필요하다.

• 미생물학회지
• /
• 제46권3호
• /
• pp.303-307
• /
• 2010

임상분리 균주인 A. baumannii 1625는 imipenem (carbapenem 계열)을 포함한 대부분의 ${\beta}$-lactam계열의 항생제들과 kanamycin, gentamicin, tobramycin 및 제 3세대와 4세대 cephalosporin 계열의 항생제들에 광범위한 내성을 나타내었고, 한국에서는 드문 IMP-1형 metallo-${\beta}$-lactamase (MBL)를 생성하는 균주임이 확인되었다. A. baumannii 1625는 약 2.5 kb 크기의 class 1 integron을 갖고 있었으며, 이 integron내에 aminoglycoside계열 내성 유전자인 accA4, carbapenem 계열 내성 유전자인 $bla_{IMP-1}$, 광범위한 ${\beta}$-lactam 내성 유전자인 $bla_{OXA-2}$ 유전자 cassette들이 차례대로 위치해 있음을 확인하였는데, 이것은 IMP-1형과 OXA-2형 ${\beta}$-lactamase의 유전자를 같은 integron내에 동시에 갖는 새로운 배열 및 구조로서 이전에 국내에서 보고된 바 없는 것이다. 이 2.5 kb 크기의 integron을 항생제 내성이 없는 E. coli에 형질전환 시켰을 때, imipenem, ampicillin, piperacillin, cefazolin, cefoperazone, aztreonam 등의 항생제들에 대하여 8배 이상 증가된 내성정도를 보였다. 이는 A. baumannii 1625의 integron이 다제내성을 부여하는 기능을 하고 있음을 보여준다.

• 대한의생명과학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.288-292
• /
• 2019

In vitro antimicrobial activities of hot water extracts of Camellia sinensis (L.) O. Kuntze, for carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE) were compared to commonly used conventional antimicrobial agents. CRE was not only resistant to imipenem, meropenem or ertapenem, but also to various antimicrobial agents, such as amikacin (> $128{\mu}g/mL$). The hot water extracts of Camellia sinensis (L.) O. Kuntze had the lowest MIC ($0.06{\sim}0.5{\mu}L/mL$) of the carbapenem-resistant E. coli, K. pneumoniae, and Enterobacter spp. tested, and it was possible more potent than various conventional antimicrobial agents. Synergistic combinations of the extract with used commonly antimicrobial agents might even improve its antimicrobial chemotherapy property.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.584-591
• /
• 2022

Identifying carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE) is necessary to prevent nosocomial CRE infection outbreaks. Here, a rapid identification method with reduced enrichment time was developed without compromising accuracy. A total of 49 rectal swabs requested for CRE screening at the Department of Diagnostic Medicine at Hospital B in Busan, Korea, were included in this study. Specimens were inoculated on MacConkey and CHROMID Carba media either directly or following enrichment for 3, 6, and 24 h in 100 μl trypticase soy broth containing an ertapenem disk. The enriched cultures were further inoculated on CHROMID Carba or MacConkey media containing an ertapenem disk. In total, 19 CRE and 5 carbapenem-intermediate Enterobacteriaceae isolates were obtained from the 49 swabs. Among the 19 CRE isolates, carbapenemase-producing Enterobacteriaceae constituted 13 strains. Moreover, of the 19 CRE isolates, 16 (81.25%) and 17 (88.24%) were identified from the direct cultures on MacConkey and CHROMID Carba media, respectively. After 3 h of enrichment, the proportions of the CRE identified in the media were: MacConkey medium, 16/19 (81.25%); CHROMID Carba medium, 17/19 (88.24%); and MacConkey medium containing an ertapenem disk, 17/19 (88.24%). The detection rates after 6 h of enrichment were the same for all three media (19/19 strains, 100%), whereas those after 24 h of enrichment were 21, 22, and 24 strains, respectively, but included false positives. These findings suggest that a 6-h enrichment before inoculation on the CHROMID Carba medium is optimal for the rapid and accurate detection of CRE in clinical samples.