• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권10호
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• pp.1733-1737
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• 2007

A total of 2,280 nonduplicate clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa, obtained nationwide from Korean non-tertiary care hospitals from 2002 to 2005, were identified and their susceptibilities to aminoglycosides, antipseudomonal penicillins, carbapenems, cephalosporins, monobactams, and quinolones were studied, together with their production of ${\beta}$-lactamases. Using disk diffusion and minimum inhibitory concentration tests, it was found that 2.9% of isolates were multidrug-resistant (MDR) P. aeruginosa. An EDTA-disk synergy test, PCR amplification with specifically designed primers, and direct sequencing of the PCR products showed that the $bla_{OXA-10}$, $bla_{VIM-2}$, $bla_{OXA-2}$, $bla_{OXA-17}$, $bla_{PER-1}$, $bla_{SHV-12}$, and $bla_{IMP-1}$ genes were carried by 34.3%, 26.9%, 3.0%,3.0%, 1.5%, 1.5%, and 1.5% of 67 MDR P. aeruginosa isolates, respectively. The prevalence of MDR P. aeruginosa was three-fold higher, compared with that from the United States. More than two types of ${\beta}$-lactamase genes were carried by 10.4% of isolates. The most prevalent ${\beta}$-lactamase genes were $bla_{VIM-2}$ and $bla_{OXA-10}$. This study is the first description of MDR P. aeruginosa trom non-tertiary care hospitals in Korea and the coexistence of the $bla_{VIM-2}$, $bla_{IMP-1}$, or $bla_{PER-1} in these clinical isolates.

• 한국수산과학회지
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• 제32권3호
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• pp.256-260
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• 1999

본 연구는 EEC 4-plate법과 그 변법 그리고 식품공전상 간이검사법으로써 어류질병의 예방 및 치료에 사용되는 28종류의 항균물질에 대한 최저 검출한계를 서로 비교하여 어체내 잔류 항균물질의 최적 간이검사법 (bioassay)으로서의 유효성을 확인하고자 하였다. 식품공전상 간이검사법은 PCs에 뛰어난 검출감도를 나타내었으며 AGs에 대하여 좋은 감도를 보였으나 TCs, MLs, NFs, QNs에 대해서는 낮은 검출감도를 나타내었다. 한편, SAs에 대하여는 대단히 저조한 감도를 보였다. EEC 4-plate변법은 TCs에 대하여 우수한 검출감도를 나타내었다. EEC 4-plate법 및 그 변법은 PCs, MLs, NFs, QNs, SAs에 대하여 상대적으로 높은 검출감도를 나타내었다. 시험법들은 모두 CMs에 대하여는 검출감도가 낮았다. 결국 EEC 4-plate 변법이 여러계열의 항균물질에 대해 검출감도가 뛰어나고 항균활성의 범위가 넓어 어체내 잔류 항균성물질을 가장 유효하게 스크리닝할 수 있는 간이검사법으로 확인되었다.

• 약학회지
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• 제37권3호
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• pp.235-242
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• 1993

8-Fluorociprofloxacin(8-FCP) is an investigational quinolone derivative that is substituted with fluorine at the C-8 position of ciprofloxacin(CP). It was found that the in vitro activity of 8-FCP against Gram(+) bacteria was more potent that of CP, but the opposite against Gram(-) bacteria was true. However, 8-FCP showed better in vivo efficacy than CP against representative Gram(-) organisms, E. coli and K pneumoniae. In an attempt to seek for factors causing this discrepancy in the antibacterial activities, a comparative pharmacokinetic study of 8-FCP and CP was conducted in mice and rats treated either intravenously or orally at a single dose of 30 mg/kg. The pharmacokinetic parameters in mice were as follows; the mean peak serum concentrations(C$_{max}$) following i.v. and oral doses were 12.4 and 5.3 $\mu\textrm{g}$/ml for 8-FCP, and 9.5 and 2.5 $\mu\textrm{g}$/ml for CP, respectively. The terminal half-life(t$_{1/2\beta}$) was 72.9 min for 8-FCP, and 98.2 min for CP, and the oral bioavailability(F) was 89.9% for 8-FCP, and 50.5% for CP. In rats, the mean ($\pm$SD) $C_{max}$ after i.v. administration were 11.6$\pm$1.6 $\mu\textrm{g}$/ml for 8-FCP, and 10.2$\pm$1.3 $\mu\textrm{g}$/ml for CP, whereas oral administration produced $C_{max}$ of 5.9$\pm$1.8 $\mu\textrm{g}$/ml for 8-FCP and 1.1$\pm$0.9 $\mu\textrm{g}$/ml for CP, respectively. The t$_{1/2\beta}$ was 67.9$\pm$8.4 min for 8-FCP, and 76.4$\pm$7.2 min for CP. The F was 88.6$\pm$6.3% for 8-FCP, and 40.7$\pm$6.5% for CP. Marked differences were observed between the two quinolones in the $C_{max}$ and the area under the concentration-time curve obtained after oral administration in mice and rats. The extent of 8-FCP absorption in both mice and rats was approximately 2-fold higher than that of CP, suggesting that the fluorine atom attached to C-8 plays an important role in facilitating oral absorption from the gastrointestinal tract.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2000년도 Proceedings of 2000 KSAM International Symposium and Spring Meeting
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• pp.3-6
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• 2000

Antimicrobial resistance has been a well-recognized problem ever since the introduction of penicillin into clinical use. History of antimicrobial development can be categorized based on the major antibiotics that had been developed against emerging resistant $pathogens^1$. In the first period from 1940 to 1960, penicillin was a dominating antibiotic called as a "magic bullet", although S.aureus armed with penicillinase led antimicrobial era to the second period in 1960s and 1970s. The second stage was characterized by broad-spectrum penicillins and early generation cephalosporins. During this period, nosocomial infections due to gram-negative bacilli became more prevalent, while those caused by S.aureus declined. A variety of new antimicrobial agents with distinct mechanism of action including new generation cephalosporins, monobactams, carbapenems, ${\beta}$-lactamase inhibitors, and quinolones characterized the third period from 1980s to 1990s. However, extensive use of wide variety of antibiotics in the community and hospitals has fueled the crisis in emerging antimicrobial resistance. Newly appeared drug-resistant Streptococcus pneumoniae (DRSP), vancomycin-resistant enterococci (VRE), extended-spectrum ${\beta}$-lactamase-producing Klebsiella, and VRSA have posed a serious threat in many parts of the world. Given the recent epidemiology of antimicrobial resistance and its clinical impact, there is no greater challenge related to emerging infections than the emergence of antibiotic resistance. Problems of antimicrobial resistance can be amplified by the fact that resistant clones or genes can spread within or between the species as well as to geographically distant areas which leads to a global concern$^2$. Antimicrobial resistance is primarily generated and promoted by increased use of antimicrobial agents. Unfortunately, as many as 50 % of prescriptions for antibiotics are reported to be inappropriate$^3$. Injudicious use of antibiotics even for viral upper respiratory infections is a universal phenomenon in every part of the world. The use of large quantities of antibiotics in the animal health industry and farming is another major factor contributing to selection of antibiotic resistance. In addition to these background factors, the tremendous increase in the immunocompromised hosts, popular use of invasive medical interventions, and increase in travel and mixing of human populations are contributing to the resurgence and spread of antimicrobial resistance$^4$. Antimicrobial resistance has critical impact on modem medicine both in clinical and economic aspect. Patients with previously treatable infections may have fatal outcome due to therapeutic failure that is unusual event no more. The potential economic impact of antimicrobial resistance is actually uncountable. With the increase in the problems of resistant organisms in the 21st century, however, additional health care costs for this problem must be enormously increasing.

• 미생물학회지
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• 제30권5호
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• pp.360-365
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• 1992

Sataphylococcus aureus의 퀴놀론계 약물에 대한 내성 기착을 이해하고자 ofloxacin에 내성을 보이는 임상 채취 8 균주의 Sataphylococcus aureus (ORSA)에 대하여 MIC 검사, gyrA 유전자 부근의 Southern 분석 및 아미노산 26번에서 121번까지를 포함하는 290bp의 gyrA 유전자 일부(gyrA-290)의 염기 서열 분석을 행하였다. ORSA 들은 퀴놀론계 약물에 대하여 높은 수준의내성을 보였으며(8-250 배의 MIC 증가), ${\beta}-lactam$계 약물에 대하여도 상당한 수준의 내성(2-32배의 MIC 증가)을 보였다. 하지만 ORSA 들은 vancomycin에 관한 감수성의 변화를 보이지는 않았다. ORSA에 대하여 Southern 분석을 실시한 결과, HindIII, PstI 및 AluI의 경우에는 gyrA 유전자 부근에서 RFLP가 발견되었다. GyrA 유전자를 더 분석하고자 gryA-290 부분을 중합효소 연쇄반응(PCR)으로 증폭하여 pTZ 벡터에 클론하였다. gryA-290의 염기 서열을 분석한 결과, 8 ORSA 균주 모두에 관하여 점 돌연변이의 결과로 Ser-84이 Leu-84으로 치환됨이 밝혀졌다. 이로서 gyrA 유전자의 84번째 아미노산의 치환이 Staphylococcus aureus의 퀴놀론 내성 발현의 중요한 기작 중 하나일 가능성이 있다고 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권12호
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• pp.1735-1743
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• 2010

The full-length genes gyrB (2,415 bp), parC (2,277 bp), and parE (1,896 bp) in Edwardsiella tarda were cloned by PCR with degenerate primers based on the sequence of the respective quinolone resistance-determining region (QRDR), followed by elongation of 5' and 3' ends using cassette ligation-mediated PCR (CLMP). Analysis of the cloned genes revealed open reading frames (ORFs) encoding proteins of 804 (GyrB), 758 (ParC), and 631 (ParE) amino acids with conserved gyrase/topoisomerase features and motifs important for enzymatic function. The ORFs were preceded by putative promoters, ribosome binding sites, and inverted repeats with the potential to form cruciform structures for binding of DNA-binding proteins. When comparing the deduced amino acid sequences of E. tarda GyrB, ParC, and ParE with those of the corresponding proteins in other bacteria, they were found to be most closely related to Escherichia coli GyrB (87.6% identity), Klebsiella pneumoniae ParC (78.8% identity), and Salmonella Typhimurium ParE (89.5% identity), respectively. The two topoisomerase genes, parC and parE, were found to be contiguous on the E. tarda chromosome. All 18 quinolone-resistant isolates obtained from Korea thus far did not contain subunit alternations apart from a substitution in GyrA (Ser83$\rightarrow$Arg). However, an alteration in the QRDR of ParC (Ser84$\rightarrow$Ile) following an amino acid substitution in GyrA (Asp87$\rightarrow$Gly) was detected in E. tarda mutants selected in vitro at $8{\mu}g/ml$ ciprofloxacin (CIP). A mutant with a GyrB (Ser464$\rightarrow$Leu) and GyrA (Asp87$\rightarrow$Gly) substitution did not show a significant increase in the minimum inhibitory concentration (MIC) of CIP. None of the in vitro mutants exhibited mutations in parE. Thus, gyrA and parC should be considered to be the primary and secondary targets, respectively, of quinolones in E. tarda.

• 한국동물위생학회지
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• 제43권2호
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• pp.79-88
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• 2020

The aim of this study was to investigate the prevalence of CTX-M β-lactamase and plasmid-mediated quinolone resistance (PMQR) genes, and the pattern of antibiotic resistance in cefotaxime-resistant gramnegative bacteria. A total 126 gram-negative bacteria were isolated from hospitalized dogs and cats between 2018 and 2019. The most predominant isolates were E. coli (n=41), followed by Pseudomonas aeruginosa (n=25), Proteus mirabilis (n=14), Klebsiella pneumoniae (n=9), Sphingomonas paucimobilis (n=7), and Enterobacter cloacae and Serratia marcescens (respectively, n=5). Cefotaxime-resistant isolates were identified in 26.2% (33 isolates) of 126 gram-negative bacteria. CTX-M type β-lactamase were found in 15 isolates (10 E. coli, 1 Ent, cloacae and 4 K. pneumoniae, respectively). Among the CTX-M producing gram-negative bacteria, CTX-M-1 and CTX-M-9 were detected in 10 (66.7%) and 5 (33.3%) isolates, respectively. While, CTX-M-2 and CTX-M-8 were not found. PMQR genes were detected in 12 (36.4%) isolates (4 E. coli, 2 Ent, cloacae and 6 K. pneumoniae, respectively), and the predominant PMQR gene was aac(6')-lb-cr (n=9), followed by qnrB (n=8) and qnrS (n=1) alone or in combination. qnrA and qepA were not found. Additionally, 9 (60%) of 12 PMQR positive isolates were co-existence with CTX-M-1 or CTX-M-9. CTX-M or PMQR producing isolates showed highly resistance to penicillins (100%), cephalosporins (100~66.7%), monobactams (72.2%), and non-β-lactam antibiotics (94.4~61.1%) such as quinolones, trimethoprim/sulfamethoxazole, tetracycline and gentamicin. These findings showed CTX-M-1, CTX-M-9, aac(6')-lb-cr and qnrB were highly prevalent in cefotaxime-resistant Enterobacteriaceae isolates from companion animals in our region. Moreover, PMQR genes were closely associated with CTX-M type β-lactamase.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권1호
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• pp.43-50
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• 2007

가축 질병의 예방 및 치료뿐만 아니라 사료 이용효율 증대와 생장 촉진을 위하여 축산용 항생제가 쓰여져 왔으며, 이 항생제는 가축분뇨를 통해 배출되어 농경지에 유입될 가능성이 있다. 나아가 용탈과 표면 유거를 거쳐 수계에 도달할 수 있으나, 모든 항생제의 환경 유출 가능성을 검토하는 데에는 많은 시간과 노동력, 예산이 필요하다. 본 연구는 축산용 항생제의 사용량과 잠재적 환경 유출 가능성을 기준으로 우선 순위를 결정하고자 수행되었다. 2004년에 우리 나라에서 판매된 항생제는 83종으로 약 1,400 톤에 달하였으며, 이 가운데 25 톤 이상 사용된 항생제는 10종이었다. 3 톤 이상 쓰인 36 종의 항생제를 대상으로, 가축의 배출율과 토양 흡착 정도를 가지고 잠재적 환경 유출 가능성을 판단하여 17 종을 선발하였다. 축산용 항생제의 사용량과 잠재적 환경 유출 가능성을 종합하여 검토한 결과, amoxicillin과 carbadox, chlortetracycline, neomycin, oxytetracycline, sulfamethazine, sulfathiazole, tylosin 등 8종이 상대적으로 환경으로의 유출 가능성이 높아 금후 정밀한 평가가 요구되었다. 비록 항생제의 가축분뇨로의 배출율과 토양내 동태에 대한 정보가 제한적일지라도, 본 연구에서는 한국에서 쓰이고 있는 축산용 항생제의 사용량과 알려진 항생제의 배출율과 토양 흡착 정도를 바탕으로 환경으로의 유출 가능성이 큰 항생제를 결정하였다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권4호
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• pp.422-430
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• 2018

퀴놀론 항균제가 사람과 동물에게 부적절하고 광범위하게 사용될 경우 항균제내성인자의 출현 및 확산이 가속화 될 수 있다. 본 연구에서는 돼지의 직장면봉 검체(N=40) 및 임상 검체로(N=25)부터 분리된 총 65균주의 nalidixic acid 내성 대장균을 대상으로 quinolone 내성 기전을 조사하였다. 항균제 감수성은 디스크 확산법에 의해 결정되었다. Quinolone 내성과 관련된 유전자와 돌연변이를 조사하기 위해 PCR 및 DNA sequencing이 수행되었다. 총 65균주의 nalidixic acid 내성 대장균 중 62균주가 gyrA, parC, parE 유전자에 돌연변이를 포함하고 있었는데, gyrA 유전자에 돌연변이를 포함하고 있는 균주는 62균주(95.4%)였고, 35균주(53.8%)가 parC 유전자에 돌연변이를 갖고 있었으며, 7균주(10.8%)가 parE 유전자에 돌연변이를 포함하고 있었다. 35균주는 gyrA 와 parC 유전자에 모두 돌연변이를 가지고 있는 것으로 나타났다. 총 65균주의 대장균을 대상으로 plasmid-mediated quinolone resistance (PMQR) determinants를 조사하였다. 65균주의 nalidixic acid 내성 대장균 중 13균주에서 qnrS 유전자가 검출되었으나 이 중 10균주는 gyrA, parC, parE 유전자에 돌연변이를 포함하고 있는 것을 나타났다. 본 연구에서는 사람과 돼지로부터 분리된 대장균이 quinolone 계열 항균제에 내성을 나타내는데 중요한 역할을 하는 기전이 gyrA, parC, parE 유전자에 염색체 돌연변이가 발생하는 경우임을 확인하였는데 이 돌연변이들은 치료목적 또는 동물의 성장촉진을 위한 항균제의 과다사용으로 유발될 수 있다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제54권2호
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• pp.125-132
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• 2022

다제내성결핵과 광범위내성결핵은 결핵 치료의 문제가 되고 있으며 발생빈도 역시 증가하고 있다. 본 연구는 2010년 1월부터 2019년 12월까지 녹십자의료재단 의뢰된 환자를 대상으로 Löwenstein-Jensen 고체배지와 pyrazinamide for pyrazinamidase를 이용하여 약물감수성시험(DST)을 시행하여 내성으로 전환되는 항결핵제 패턴과 평균 추적 기간을 분석하였다. 항결핵제 중 1개 이상의 항결핵제 내성을 보인 증례들에서 초기 의뢰 시 INH 항결핵제에 내성인 경우가 55명(33.1%)으로 가장 높은 비율로 나타났으며, 내성으로 전환된 항결핵제는 EMB 17명(26.6%), RFP 14명(21.9%), QUI 14명(21.9%), PZA 12명(10.9%) 순으로 조사되었다. 10개의 항결핵제에 모두 감수성인 증례들에서는 INH 항결핵제에 대한 내성 전환은 43명(7.2%)으로 가장 빈도가 높았으며, 평균 추적 기간은435.6일로 조사되었으며, 내성으로 전환되는 항결핵제의 내성전환율은 INH 43명(7.2%), RFP 23명(3.9%), SM 11명(1.9%), QUI 4명(0.7%), AMK 3명(0.5%), EMB 3명(0.5%)이었다. 이에 본 연구는 항결핵제에 대한 감수성에서 내성으로의 전환은 특히 다제내성결핵과 광범위 내성결핵의 전환되는 환자에게 매우 중요한 자료가 될 것으로 보이며, 결핵 치료에서 환자 치료에 도움이 될 것으로 사료된다.