요로감염증 환자에서 분리된 Escherichia coli의 Ribotyping을 이용한 분자역학적 연구 = Application of Ribotyping for Molecular Epidemiologic Study of Escherichia coli Isolated from Patients With Urinary Tract Infection
목 적 : 본 연구는 요로감염증 환자로부터 분리된 균주들을 대상으로 ribotyping 을 시도하여, 서로 다른 환자들로부터 분리된 E. coli에 대한 ribotyping의 균주 판별력을 항생제 감수성 양상 및 plasmid 분석 결과와 비교하고자 하였고, 분자역학적 조사방법으로서 ribotyping 방법을 확립하고자 하였다.
방 법 : 요로감염증을 감염부위 및 증후에 따라 무증상 세균뇨, 급성 방광염, 급성신우신염으로 나누어 각각 환자 8명에서 분리된 10균주 (2명에서 각각 2회 분리), 9명에서 분리된 12균주 (1명에서 2회, 1명에서 3회 분리), 10명에서 분리된 10균주등 모두 27명의 요로감염증 환자에서 분리된 E.coli 32균주를 대상으로 항생제 감수성 양상, plasmid 분석및 ribotyping을 실시 하였다.
결 과 :
1) 32예의 E. coli 균주의 항생제 감수성 양상은 8종류(Ⅰ-XⅢ)였다. 무증상 세균뇨, 급성 방광염, 급성 신우신염의 환자군별로 항생제 감수성 양상은 각각 6,5,5종류의 양상을 나타내었다.
2) Plasmid 보유균주는 전체 32균주중 23균주로 72%의 보유율을 나타내었다. 균주당 plasmid수는 1-8개였으며, 크기는 1kb에서 40kb이상까지 다양하였다. Plasmid 분석 양상은 13종류로 다양하게 나타났다. 무증상 세균뇨, 급성 방광염, 급성 신우신염의 환자군별로 plasmid 보유율은 각각 90%(9/10), 75%(9/12), 50%(5/10)이었고, 분석 양상은 각각 7,7,4종류의 양상을 나타내었다.
3) Ribotyping은 EcoRI을 사용한 경우 11종류의 양상을 나타내었으며, 무증상 세균뇨, 급성 방광염, 급성 신우신염의 환자군별로 각각 6,8,5 종류의 다양한 양상을 나타내었다. SmaI을 사용한 ribotyping은 13종류의 양상을 나타내었으며, 무증상 세균뇨, 급성 방광염, 급성 신우신염의 환자군별로 각각 7,9,3종류의 다양한 양상을 나타내었다. 4명의 환자에서 반복하여 분리된(3명에서 2회, 1명에서 3회) E. coli균주들의 EcoRI ribotyping 양상은 환자마다 동알하였다. SmaI ribotyping 양상은 한명의 무증상 세균뇨 환자를 제외하고는 환자마다 동일하였다. SmaI rebotyping보다 EcoRI ribotyping 이 DNA 띠의 수가 많아 판독이 손쉬웠으며, 서로 다른 유래의 E. coli 균주들을 잘 판별할 수 있어서 균주 분석에 유리하였다.
결 론 : 이상의 연구 결과로 ribotyping이 요로감염증의 재발시 같은 균주에 의한 것인지 또는 새로운 균주에 의한 재감염인지를 구분하는데 유용한 방법임을 시사한다고 하겠다. 또한 ribotyping 방법은 병원감염의 돌발시 역학적 조사기법으로 사용하면 원인 병소를 찾는데 매우 유용한 기법으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
Background : Urinary tract infection(UTIs) are very common, especially in women Escherrichia coli has been recognized as an major etiologic agent in up to 70% of cases for various UTIs including asymptomatic bacteriuria, acute cystitis, and acute pyelonephritis. Recurrent infection after the completion of antiblotic therapy can be either due to incomplete eradication of the originally infecting strain or to reinfection with a new strain, as judged by species identification, serotyping. plasmid typing. and antibiogram. Recently, genotyping methods such as ribotyping are widely used as a molecular tool to the epidemiologic study. To assess the ribotyping as a epidemiologic tool for urinary tract infections, compared the ribotyping, plasmid typing and antibiogram in discriminating E,coli strains isolated from patients with UTI.
Methods : A total of 32 E. coli isolates(10 from 8 patients with asymptomatic bacteriuria, 12 from 9 patients with acute cystitis, 10 from 10 patients of acute pyelonephriyis) were examined. For ribotyping analysis, we used two restriction enzymes, Ecoki and Smal, and DIG-labelled rRNA genes as a DNA probe.
Results: Thirty-tow isolates could be clssified into 13 ribotvpes. The typeability of E. coli strains and ist reproducibility by ribotyping reached 100%. While plasmids were isolated from 72% of E. coli strains and plasmid analysis showed 13 different patterns. Two isolates from one patient with acute pyelonephritis and three isolates from other patient with acute pyelonephritis revealed the same ribotype and plasmid pattern. In spite that the discriminating ability of ribotyping and plasmid typing is better than that of antibiogram, plasmids were not present in some E. coli isolates.
Conclusion: From the good discrimination ability for all isolates, ribotyping may be useful for an epidemiologic investigation of recurrent UTY due to E coli.
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