혈액배양에서 중합효소연쇄반응과 화학발광법을 이용한 Candida species의 조기 동정 = Early Identification of Candida species in Blood Culture by Polymerase Chain Reaction and Chemiluminescence

국문 초록 (Abstract)

배경 : 최근 혈액에서 분리빈도가 증가되고 있는 Candida spp.는 균종마다 azole 제제를 포함한 항진균제에 대한 내성이 각각 달라 칸디다혈증의 신속한 치료를 위해 균의 빠른 동정이 요구되고 있다. 저자들은 혈액배양액에서 PCR-화학발광법을 이용하여 임상적으로 중요한 5종의 Candida species(C. albicans, C. tropicalis, C. parapsilosis, C. glabrata 및 krusei)의 신속동정을 시도하였다.
방법 : 전남대학교병원 입원환자에서 의뢰된 혈액배양액 중 5종의 Candida spp.가 자란 50예(C. albicans 11예, C. tropicalis 18예, C. parapsilosis 12예, C. glabrata 5예 및 C. krusei 4예)를 대상으로 하였고 대조군으로는 일반세균에 의한 균혈증 10예, 5종이외의 Candida spp.(C. pelliculosa 및 C. lipolytica)가 자란 3예 및 무균혈증 10예를 이용하였다. Candida DNA는 간단한 mechanical disruption법으로 추출하였고 fungal universal primer를 사용하여 PCR을 시행하였다. PCR 산물은 5종의 Candida species에 특이적인 digoxigenin-labeled oligonucleotide probe를 이용하여 화학 발광법으로 1시간만에 검출하였고 그 결과를 API 20C (bioMerieux, France)와 ATB 32C(bioMerieux, France)에 의한 동정결과와 비교하였다.
결과 : PCR-화학발광법에 의해 50예의 5종의 Candida spp.는 모두 정확히 동정되었다. 일반세균에 의한 균혈증(10예), C. pelliculosa(2예), C. lipolytica(1예) 및 무균혈증(10예)들은 5가지 probe에 대해 모두 음성소견을 보였다. PCR과 화학발광법의 민감도는 1 CFU/2μl 이었고 전 동정 과정이 약 5시간이내에 완료된 반면 50예의 Candida를 API 20C와 ATB 32C에 의해 동정하였을 때 48시간후의 동정율은 각각 88% 및 86%였다.
결론 : PCR-화학발광법은 양성 혈액배양내 Candida spp.를 동정하는데 있어 기존의 방법보다 신속하고 정확하여 임상적으로 유용하리라 생각되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Background : The rapid identification of Candid spp. in candidemia is essential for targeted antifungal therapy. We attempted identification of five medically important Candida spp.(C. albicans, C. tropicali.s, C. parapsilosis, C. glabrata and C. krudsei) from positive blood cultures by polymerase chain reaction(PCR) and chemiluminescence.
Methods : A total of 73 blood cultures were taken and tested, including 63 positive blood culture bottles (53 with candidemia and 10 with bacteremia), and 10 bottles with no growth. A simple method using mechanical breakage was used to recover Candida DNA from blood cultures. Fungus specific universal primers were used for PCR. The 1-h chemiluminescence method was used for amplicon detection with species-specific probes to identify C. albicans, C. tropicalis, C. parapsilosis, C. glabrata and C. krusei. The identification results were compared with those by API 20C(bioMerieux, France) and ATB 32C(bioMerieux, France) system.
Results : The PCR-chemiluminescence identified all five kinds of candida spp. in 50 bottles. Species identification time was reduced to 5 h by the PCR-chemiluminescence method. No false positives were present in patients with candidemia due to C. pelliculosa(N=2) and C. lipolytica(N=1), patients with bacteremia(N=10), and in bottles with no growth (N=10). Analytical sensitivity was 1 cell per 2μl sample. When the same 50 Candida spp. were tested with the API 20C and ATB 32C system, 44(88%) and 43(86%) were correctly identified at 48 h of incubation, respectively.
Conclusion : The PCR-chemiluminescence method is a rapid and accurate method of identification which can identify all five medically important Candida spp. in blood cultures.