본 연구를 통해 분리된 P. aeruginosa 42주는 cabapenem뿐만 아니라 cepha-losporin계, aminoglycoside계 및 fluoroquinolone계 등에도 광범위하게 내성을 갖는 특성을 확인하였다. cabapenemase 및 MBL 생성균주의 선별함에 있어서 Hodge 변법 및 EDST법을 사용하였다. 추가적인 연구가 이어져야할 것들은 각각 IMP-6와 VIM-2를 생성하는 25주를 제외한 17주와 MBL유전자이다. ERIC PCR의 결과에서 각 유전자를 생성하는 세균들 중에서 집단발병을 일으킬 수 있는 가능성을 확인했다.
<h1>고 찰</h1> <p>본 연구를 통해 분리된 imipenem 혹은 meropenem에 내성을 갖는 P. aeruginosa 42주는 cabapenem뿐만 아니라 cepha-losporin계, aminoglycoside계 및 fluoroquinolone계 등에도 내성을 보이는 광범위 다약제 내성임을 확인할 수 있었다. Carbapenem계 항균제는 extended-spectrum \( \beta \)-lactamase, AmpC \( \beta \)-lactamase 등 그람 음성세균이 생성하는 \( \beta \)-lactamase 대부분에 안정하며, 표적물질인 penicillin-binding protein과의 친화도가 높아 peptidoglycan 세포벽 합성을 효과적으로 억제한다. 그러나 최근 MBL 생성에 의해서 carbape-nem에 대한 내성을 획득한 P. aeruginosa 등 그람 음성세균이 자주 보고되었는데, 2004년 전국 44여개 의료기관을 대상으로 조사한 Korean Nationwide Surveillance of Antimicrobial Resistance (KONSAR)의 보고에 의하면 imipenem 내성 P. aeruginosa가 \( 24.0 \% \)로써 carbapenem 내성 P. aeruginosa가 흔함을 알 수 있었다.<p>본 연구에서는 cabapenemase 및 MBL 생성균주의 선별을 위하여 Hodge 변법 및 EDST법을 사용하였는데, Hodge 변법은 MBL 생성균주 뿐 아니라 비금속성 carbapenemase를 생성하는 균주도 이 시험에서 양성반응을 보였으며, EDST 시험은 MBL의 활성이 EDTA에 의해서 억제되는 원리를 이용한 검사법으로 이 효소를 생성하는 균주의 선별에 사용하였다. 본 연구에서 28주 (\(66.7\%\))가 Hodge 시험에 양성반응을 보였고, 23주 (\(54.8 \%\))가 EDST 시험에 양성반응을 보여 이들 세균의 MBL 생성을 추측할 수 있었다. 그래서 \(\mathrm{bla}_\mathrm{MBL} \)을 검출하기 위해 primer를 염기서열 상동성에 따라 class B의 IMP형과 VIM형 MBL를 각각 6개 및 2개의 group과 최근 보고된 class B의 GIM-1, SPM-1과 SIM-1의 primer를 사용하여 PCR 및 se-quencing을 실시하였다. 본 연구의 대상이 된 P. aeruginosa 42주 중 17주가 primer VIM-2F, VIM-2R의 PCR에서 양성반응을 보였고, PCR 산물의 염기서열 분석결과 모두 VIM-2로 확인되었다. 또한 8주가 IMP-1의 아형을 검출하기 위한 primer IMP-1F, IMP-1R의 PCR에서 양성반응을 보였고, 염기서열 분석결과 모두 IMP-6로 확인되었다. IMP-6은 일본에서 분리된 P. aeruginosa에서 처음 보고되었으며, 이 유전자의 특징은 imipenem에 활성이 강한 \(\mathrm{bla}_\mathrm{IMP-1} \)유전자의 196번 serine이 glycine으로 치환되어 meropenem에 강력한 활성을 갖고 있다. 국내에서는 류 등이 대구지역에서 이 유전자를 보유한 P. aeruginosa에 의한 집단발병을 보고하였으며, 용 등은 2003년에서 2004년 동안 수집된 imipenem 내성 MBL 생성 P. aeruginosa의 유전형을 분석하여 2003년 \(\mathrm{bla}_\mathrm{VIM-2} \)유전자 16주(\(6.6\% \)), 2004년 \(\mathrm{bla}_\mathrm{VIM-2} \) 유전자 18주(\(5.3\% \)), \(\mathrm{bla}_\mathrm{IMP-1} \) 유전자 2주(\(0.6 \%\))였음을 보고하였다. 이러한 결과는 본 실험에서 분리한 유전자 유형과 같으므로 대구에서 부산으로의 지역적 확산이 의심되며, 지역사회 토착화뿐만 아니라 전국으로 확산될 가능성도 있어 추후 전국적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.</p> <p>본 연구에서 분리된 \(\mathrm{bla}_\mathrm{IMP-6} \) 유전자는 다른 내성 유전자 cas-sette와 함께 class 1 integron에 포함되어 있었다. 이 유전자의 상류에는 intI1 유전자가 있어 이 유전자가 가장 나중에 획득되어진 것으로 추측된다. \(\mathrm{bla}_\mathrm{IMP-6} \) 유전자 하류에는 qac-aacA4-\(\mathrm{bla}_\mathrm{OXA-1} \)-aadA1 유전자가 \( 3^{\prime} \)CS 전까지 배열되어 있었으며, 이 배열은 대구지역에서 이 유전자에 의한 발병이 보고 된 유전자의 gene cassette와 일치하는 것을 확인하였다 . 따라서 이들 in-tegron을 획득한 세균은 \( \beta \)-lactam 항균제뿐 아니라 다른 계열의 항균제에 대한 내성도 동시에 획득하여 더욱 위협적이며, 전달성이 높기 때문에 클론확산뿐만 아니라 수평 확산에 의해서도 내성이 전달될 수 있다. IMP-6와 VIM-2를 생성하는 25주를 제외한 17주는 본 연구에서 사용된 primer로는 검출할 수 없어서 향후 새로운 primer를 고안하는 등 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.</p> <p>IMP-6를 생성하는 P. aeruginosa 8주에 대한 MIC 범위는 imipenem \(8 \sim32 \) \( \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml} \)이고, meropenem의 MIC는 \(>256 \mu\mathrm{g} / \mathrm{ml} \)이었다. 이는 IMP-6를 생성하는 세균이 강력한 mer-openemase를 생성하고 있음이 확인된 것이다. 또한 VIM-2를 생성하는 균의 MIC 범위는 imipenem과 meropenem 모두 \(32 \sim 128 \mu\mathrm{g} / \mathrm{ml} \)이어서 전형적인 MBL의 양상을 띠고 있음이 확인되었으나 이들 내성 유전자의 접합에 의한 전달 실험에서는 내성전달 양상을 보인 균주는 나타나지 않았다. 그러나 MBL유전자는 integron에 존재하여 transposon 또는 plasmid를 이용하여 다른 균에 쉽게 전달될 수 있으므로 내성확산을 막는 연구가 계속 되어야 할 것으로 생각된다.</p> <p>ERIC PCR의 결과 각 유전자를 생성하는 세균들의 일부에서는 집단발병이 있었음이 확인되었고, 일부는 다른 밴드양상을 보여 대상병원에서 IMP-6와 VIM-2를 생성하는 P. aerugi-nosa가 토착화되어 집단발병을 일으키는 등 문제를 야기 시킬 것으로 우려된다. 따라서 이들을 보유한 세균이 지역사회에 정착하면 세균에 의한 감염증 치료 시 치료 약제를 선택하는데 어려움이 증가될 것이므로 지속적인 감시와 이들 유전자를 보유한 내성균의 확산을 막는 추가적인 연구가 필요하다고 생각한다.</p>