Escherichia coli와 Klebsiella pneumoniae의 TEM 및 SHV Type Beta-lactamase유전자의 분포 = Prevalence of TEM- and SHV-type Beta-lactamase gene in Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae in Korea
목적: E. coli는 전세계적으로 50% 이상이 ampicillin에 내성이 있는 것으로 보고되었고 이 내성균주 중 61-94%가 TEM-1 type의 beta-lactamase를 생성한다. E. coli와는 달리 K. pneumoniae는 class A의 chromosomal beta-lactamase인 SHV type을 대부분이 생산하는 것으로 알려져 있다. 국내에서는 대표적인 병원균인 두 균주의 ampicillin의 내성율은 대단히 높지만 beta-lactamase 유형에 관한 보고가 거의 없다. 이에 저자들은 국내에서 분리되는 E. coli와 K. pneumoniae의 ampicillin 내성에 관여하는 beta-lactamase의 유형을 연쇄중합 반응을 이용하여 분석하고자 하였다.
방법: 1996년 4월부터 9월까지 단국대 병원의 입원 및 외래 환자에서 분리된 E. coli 55균주와 국내 2개의 대학병원 환자에서 분리된 K. pneumoniae 92균주를 대상으로 하였다. 감수성 검사는 NCCLS에 따른 디스크 확산법 (E. coli)과 한천희석법 (K. pneumoniae)을 이용하였고 각각 SHV & TEM 특히 primer를 이용해 연쇄중합반응을 시행하였다.
결과: 전체 E. coli 55균주 중 45균주가 ampicilline에 내성인 균주였고, K. pneumoniae는 총 92균주 중 87균주가 내성을 보여 내성율은 각각 82%와 94.6%였다. E. coli의 ampicillin 내성 균주중, 24균주 (53%)가 TEM-type 중합산물 양성이었고 TEM과 SHV-type 중합산물 모두 음성이면서 ampicillin에 내성을 보인 균주는 20균주로 44%를 차지했다.
K. pneumoniae의 경우 내성균주 중 SHV-type 중합산물 양성균주가 86균주로 가장 많았고 SHV-type 중합산물만 양성인 균주는 77균주로 83.7%, TEM과 SHV-type 중합산물 모두 양성인 균주는 9균주로 9.8%를 차지했다. 반면 TEM-type 중합산물만 양성인 균주는 1균주로 1%였고 둘 다 음성이면서 ampicillin에 내성을 보인 균주는 4균주였다.
결론: 국내 분리 E. coli의 beta-lactam 항생제에 대한 내성은 주로 TEM-type 효소에 의해 발현되나 이 효소의 빈도는 다른 나라보다 비교적 낮았다. K. pneumoniae의 경우는 SHV-type 효소의 빈도가 훨씬 많았고 다른 나라의 빈도보다도 비교적 높은 편이었다. E. coli에서 TEM-type 효소의 빈도가 낮은 것은 추시가 필요할 것으로 생각되며 내성균주 중 TEM과 SHV-type 효소를 모두 생성하지 않는 균주들에 대해서는 연구가 좀더 진행되어야 할 것이다.
Background: Resistance to beta-lactams in E. coli is mostly via acquisition of plasmid-mediated beta-lactamase gene. Among the plasmid-mediated beta-lactamases, TEM-1 beta-lactamase is by far the most prevalent among ampicillin-resistant E. coli. The prevalence of TEM-1 ro TEM-2 ranged from 61% to 98% across the surveys. Klebsiella species generally have class A chromosomal beta-lactamases, which differ greatly from the class C types. Most K. pneumoniae isolates have chromosomally mediated SHV-1 beta-lactamase in most surveys. There has been only one report of prevalence and types of beta-lactamases in E. coli and K. pneumoniae in Korea. We performed this study to determine the prevalence and types of beta-lactamases in E. coli and K. pneumoniae isolated in Korea.
Methods: Ampicillin resistance was determined by disc diffusion test (E. coli) and agar dilution method (K. pneumoniae). Fifty five isolates of E. coli and 92 isolates of K. pneumoniae which were derived from patients in 2 university hospitals in Korea during 1996 were tested by TEM- and SHV-specific PCR.
Results: The ampicillin resistance rate in E. coli and K. pneumoniae was 82% and 94.6%, respectively. TEM-type beta-lactamase gene was found in 53% of E. coli isolates. 93.5% of K. pneumoniae isolates was found to have SHV-type beta-lactamase gene.
Conclusion: In Korea TEM-type beta-lactamase gene was most prevalent in E. coli, but its prevalence rate was relatively low compared with those in other country. For K. pneumoniae, the isolates with SHV type beta-lactamase gene were predominant.
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