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시향 구
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1 Korean J Clin Microbiol Vol. 13, No. 1, March, 2010 DOI: /KJCM Carbapenem Resistance Mechanisms and Molecular Epidemiology of Acinetobacter spp. from Four Hospitals in Seoul and Gyeonggi Province in 2006 Kyoung Ho Roh 1, Chang-Ki Kim 2, Jong Hwa Yum 3, Dongeun Yong 4,5, Seok Hoon Jeong 4,5, Chae Seung Lim 1, Chang Kyu Lee 1, Yunjung Cho 1, Kyungwon Lee 4,5, Yunsop Chong 4,5 1 Department of Laboratory Medicine, Korea University College of Medicine, 2 Korean Institute of Tuberculosis, Seoul, 3 Department of Clinical Laboratory Science, Dongeui University, Busan, 4 Department of Laboratory Medicine and 5 Research Institute of Bacterial Resistance, Yonsei University College of Medicine, Seoul, Korea Background: Increasing numbers of Acinetobacter spp. resistant to multiple drugs, including carbapenem, has been a serious problem. The aims of this study were to determine carbapenem resistance patterns and mechanisms, as well as to study the molecular epidemiology of Acinetobacter spp. Methods: Clinical isolates of Acinetobacter spp. were collected from May to November in Antimicrobial susceptibility testing was performed using CLSI disk diffusion and agar dilution methods. Metallo-βlactamase- and OXA carbapenemase-producing isolates were detected by PCR. Carbapenem resistance and hydrolytic activities were compared according to OXA type and presence of ISAba1. Pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) was performed to determine the epidemiologic features. Results: The imipenem non-susceptible rates were variable from 10% to 67%. Among 151 isolates carrying, 75 isolates carried both and ISAba1, and 25 isolates had both, bla OXA-23-like, and ISAba1. Carbapenem MICs of both and ISAba1-carrying isolates were higher than those with only. Carbapenem MICs of bla OXA-23-like-carrying isolates were higher than those with both and ISAba1. Both and ISAba1-carrying isolates and, bla OXA-23-like, and ISAba1-carrying isolates demonstrated higher hydrolysis activities in oxacillin and carbapenems. Most of the tested isolates were susceptible to tigecycline, and all of them were susceptible to colistin. Pulsed-field gel electrophoresis suggested that there had been several outbreaks of bla OXA-23-like and -positive strains. Conclusion: Carbapenem non-susceptible Acinetobacter isolates and OXA carbapenemase-producing isolates were prevalent. Dissemination of bla OXA-harboring isolates may make it difficult to treat infections due to carbapenem-resistant Acinetobacter spp. Further surveillance studies are required to prevent the spread of carbapenem resistance. (Korean J Clin Microbiol 2010;13:27-33) Key Words: OXA carbapenemase, Carbapenem, Acinetobacter, Outbreak 서 Received 20 July, 2009, Revised 15 January, 2010 Accepted 18 February, 2010 Correspondence: Kyungwon Lee, Department of Laboratory Medicine and Research Institute of Bacterial Resistance, Yonsei University College of Medicine, 250, Seongsanno, Seodaemun-gu, Seoul , Korea. (Tel) , (Fax) , ( ) leekcp@ yuhs.ac 론 Acinetobacter spp. 는포도당비발효호기성그람음성구간균으로폐렴, 요로감염, 심내막염, 창상감염등원내감염을잘일으키며중환자실및병실환경에서도흔히분리되고있다 [1]. 근래 extended-spectrum β-lactamase (ESBL), AmpC β-lactamase 등의효소를생성하는다제내성 Acinetobacter spp. 의증가로인해 carbapenem의사용이증가하였고, 결국은이약제에내성인균주가증가되기시작하였다. 국내분리세균의내성률조사에의하면 Acinetobacter spp. 의 carbapenem 내성률은 2001년 6% 에서 2004년 17% 로증가하였다 [2,3]. Acinetobacter spp. 의 carbapenem제내성기전은 class B와 D 형 carbapenemase 에의한항균제의불활화가가장중요하다 [4]. Class B에속하는 metallo-β-lactamase (MBL) 는 Zn 2+ 가있어야효소활성을나타내며, clavulanic acid나 tazobactam과같은 β-lactamase 억제제에의해서도활성이저해되지않는다. Class D형 β-lactamase는 oxacillinase로도불리며, 이는 penicillin보다 oxacillin을더빠르게분해하는특성때문에붙여진 27

2 28 Korean J Clin Microbiol 2010;13(1):27-33 이름이다 [5]. 현재 121종의 class D형 β-lactamase가발견되었으며, 그중 45종은 carbapenem 분해능력을가지고있다 [6]. 염기서열분석비교를통해 8개의군으로나눌수있으며, 4개의군 (OXA-23형, OXA-24형, OXA-51형및 OXA-58) 이임상환자에서분리된 Acinetobacter spp. 에서발견되었다 [6]. 최근 OXA형 carbapenemase를생성하는 Acinetobacter spp. 가유럽, 아시아등전세계적으로자주보고되고있고, 특히 OXA-23을생성하는 Acinetobacter baumannii의집단발생이보고된바있다 [7-9]. 2005년 Heŕitier 등은 OXA-51형유전자가 A. baumannii에내재적으로존재하고있음을보고하였고 [9], Turton 등은 OXA-51 형유전자상부에 ISAba1이삽입될경우, 이들유전자를발현시켜 carbapenem에대한 MIC를증가시킬수있음을보고하였다 [10]. 그러나 OXA형 carbapenemase의종류와 ISAba1의 carbapenem 내성발현에미치는영향에대하여는아직적은수의보고만있고, 국내분리주에서의현황에대한보고는 2005년도분리균주를대상으로한연구가유일하다 [11]. 이에본연구에서는서울과경기도에소재하는 2차와 3차병원환자에서분리된 Acinetobacter spp. 를대상으로 carbapenem 내성양상, MBL과 OXA형 carbapenemase 생성과분자역학적성상을규명하고자하였다. 재료및방법 1. 대상세균 2006년 5월부터 11월까지서울북서부, 북동부, 남서부지역과경기지역에위치한 4개병원환자로부터중복분리주를제외한 429주의 Acinetobacter spp. 를수집하였다. 균종동정은전 통적인생화학적방법, Vitek 2 GN 혹은 ID 32 GN system (biomerieux, Marcy-l'Etoile, France) 를이용하였다. 2. 항균제감수성시험항균제감수성은 CLSI 디스크확산법또는 Vitek 2 AST-N022 (biomerieux) 로시험하였고, 일부균주 (171주) 는 CLSI 한천희석법으로확인하였다 [12]. 시험항균제는 ceftazidime (Glaxo- SmithKline, Greenford, UK), cefepime (Bristol-Myers Squibb, Princeton, NJ, USA), imipenem (Merck/Sharp & Dohme, Rahway, NJ, USA), meropenem (Sumitomo, Tokyo, Japan), tigecycline (Wyeth, Madison, NY, USA) 과 colistin (CJ제약, 서울, 대한민국 ) 을사용하였다. 항균제감수성시험의정도관리를위하여 Escherichia coli ATCC 25922와 Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853를사용하였다. 3. Carbapenem 내성기전규명 Carbapenemase 생성선별시험은 carbapenem에감수성이저하된 139주에서 imipenem 디스크를이용한 Hodge 변법으로 carbapenemase 생성을, imipenem-edta double disk synergy 시험과 MBL 다중 PCR 시험으로 MBL 생성을선별하였다 [13,14]. OXA carbapenemase 생성균주를검출하기위해서 imipenem 비감수성 139주와감수성균주일부 (32주) 를임의로선택하여총 171주를대상으로시험하였다. bla OXA-23, bla OXA-24, bla OXA-51 및 bla OXA-58 형유전자 4종에대하여다중 PCR을시행후염기서열을분석하였다 (Table 1) [10,15]. OXA형 carbapenemase 내성유전자가검출된균주를대상으로 ISAba1-F와 OXA-23-R 또는 OXA-51-R 시발체를이용한 Table 1. Primers used for detection and sequencing of the metallo-β-lactamase, OXA carbapenemase, and ISAba1 genes Target Primer name Primer sequence (5' to 3') Reference bla VIM-like VIM-F GAT GGT GTT TGG TCG CAT A [14] VIM-R CGA ATG CGC AGC ACC AG bla IMP-like IMP-F GGA ATA GAG TGG CTT AAY TCT C [14] IMP-R CCA AAC YAC TAS GTT ATC T bla SIM-like SIM-F TAC AAG GGA TTC GGC ATC G [14] SIM-R TAA TGG CCT GTT CCC ATG TG ISAba1 ISAba1-F CAC GAA TGC AGA AGT TG [10] ISAba1-R CGA CGA ATA CTA TGA CAC ISAba1end-F CAT TGA GAT GTG TCA TAG (Sequencing only) bla OXA-23-like OXA-23-F GAT CGG ATT GGA GAA CCA GA [15] OXA-23-R ATT TCT GAC CGC ATT TCC AT bla OXA-24-like OXA-24-F GG T TAG TTG GCC CCC TTA AA [15] OXA-24-R AGT TGA GCG AAA AGG GGA TT OXA-51-F TAA TGC TTT GAT CGG CCT TG [15] OXA-51-R TGG ATT GCA CTT CAT CTT GG bla OXA-58 OXA-58-F AAG TAT TGG GGC TTG TGC TG [15] OXA-58-R CCC CTC TGC GCT CTA CAT AC

3 Kyoung Ho Roh, et al. : Carbapenem Resistance of Acinetobacter spp. 29 PCR로 ISAba1의존재를확인하였다 [10]. OXA형 carbapenemase 활성시험은 OXA형 carbapenemase 생성균주를 LB broth에 18시간배양후 sonicator로파쇄하고 4 o C에서 12,000 rpm으로 10분간원심분리후상청액을사용하였다. 효소활성은 30 o C에서 100μM β-lactam 제제 (50 mm phosphate buffer, ph 7.0) 를 UV-1601PC spectrophotometer (Shimadzu Corp., Tokyo, Japan) 로측정하였다. 사용된파장은 benzylpenicillin (Sigma, St. Louis, MO, USA) 은 235 nm, imipenem과 meropenem 은 297 nm이었다. 단백질정량은 protein assay (Bio-Rad, Hercules, CA, USA) 를제조사의방법에따라시행하였다. 4. Carbapenemase 생성균주의분자역학적성상분석을위한 pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) Carbapenemase 생성균주들을 LB broth 5 ml에접종하고 18 시간배양한균주를 low-melting agarose (InCert Agarose, FMC Bioproducts, Rockland, Me, USA) 에넣어굳히고 SmaI 제한효 소 (Takara, Kyoto, Japan) 로처리하였다. CHEF DR II (Bio-Rad) 에넣고 6 V에서시작 3초, 마지막 10초의 switch time 조건으로 20시간전기영동하였다. Ethidium bromide 0.5μL/mL로 30 분간염색한후 UVIband/Map software (UVItech Ltd., Cambridge, UK) 로분자역학적성상을분석하였다. 결과 1. Acinetobacter spp. 의 imipenem 내성률각병원에서분리된 Acinetobacter spp. 의 imipenem 비감수성률은병원에따라상이하여서울지역의 A병원은 51% (39/77), B병원은 14% (26/191), C병원은 67% (68/102), 경기지역의 D병원은 10% (6/59) 이었다 (Table 2). 전체 429균주중 139주 (32%) 가 imipenem에비감수성이었다. MBL생성 imipenem-edta double disk synergy 시험양성균주는 15주였다. A병원에서 VIM-2 생성 2주와 SIM-1 생성 4주, B병원, C병원및경기지역에위치한 D병원에서 IMP-1 생성균주가각각 7주, 1주및 1주 Table 2. Characteristics of OXA carbapenemase-producing Acinetobacter spp. by hospitals Hospital No. of isolates No. of IMP-NS, PCR tested No. of IMP-S, PCR tested bla OXA-51 alleles bla IMP-1 bla VIM-2 bla SIM-1 without ISAba1 (Group I) with ISAba1 (Group II) with bla OXA-23-like (Group III) A Pos (40) Neg (9) B Pos (29) Neg (7) C Pos (73) Neg (2) D Pos (9) Neg (2) Total Pos (151) Neg (20) Abbreviations: IMP-NS, imipenem non-susceptible; IMP-S, imipenem susceptible; Pos, positive; Neg, negative. Table 3. Antimicrobial susceptibility of -carrying Acinetobacter spp. isolates with or without ISAba1 Antimicrobial agent without ISAba1 (Group I) MIC (μg/ml) range / % non-susceptible MIC 50 MIC 90 range / % MIC (μg/ml) non-susceptible with ISAba1 (Group II) MIC 50 MIC 90 range / % MIC (μg/ml) non-susceptible and bla OXA-23-like with ISAba1 (Group III) MIC 50 MIC 90 Imipenem / / / Meropenem / / / Ceftazidime 2 >128/ > >128/ > >128/ >128 Cefepime 4 >128/ >128/ > >128/ >128 Tigecycline / / /0 2 2 Colistin 0.5 2/ / /0 2 2

30 Korean J Clin Microbiol 2010;13(1):27-33 분리되었다. MBL 생성균주 15주는모두 bla OXA-51 형유전자음성주였다 (Table 2). 2. OXA 형 carbapenemase 생성균주및 ISAba1 보유균주의비율 Acinetobacter spp.

ISAba1 음성 bla OXA-51 형유전자양성주 (group I) 는 51주, ISAba1 양성 bla OXA-51 형유전자양성주 (group II) 는 75주, ISAba1, bla OXA-51 형및 bla OXA-23 형유전자가동시에양성인균주 (group III) 는 25주였다 (Table 2).

4 30 Korean J Clin Microbiol 2010;13(1):27-33 분리되었다. MBL 생성균주 15주는모두 bla OXA-51 형유전자음성주였다 (Table 2). 2. OXA 형 carbapenemase 생성균주및 ISAba1 보유균주의비율 Acinetobacter spp. 171 주 ( 비감수성 139 주, 감수성 32 주 ) 중 bla OXA-51 형유전자양성은 151주였다. ISAba1 음성 bla OXA-51 형유전자양성주 (group I) 는 51주, ISAba1 양성 bla OXA-51 형유전자양성주 (group II) 는 75주, ISAba1, bla OXA-51 형및 bla OXA-23 형유전자가동시에양성인균주 (group III) 는 25주였다 (Table 2). 병원별로는 group I이 B병원에서 78% (28/36) 로가장흔하였다. Group II는 A병원과 C병원분리주에서각각 69% (34/49) 와 52% (39주/75주) 로높았고 B병원과 D병원은각각 3% (1주/36 주 ) 와 9% (1주/11주) 에불과하였다. Group III는 C병원과 D병원에서각각 28% (21주/75주) 와 27% (3주/11주) 로높았고다른병원은 2% 및 0% 였다. bla OXA-24 형및 bla OXA-58 형양성균주는 Table 4. Hydrolytic activities (relative %) of various OXA-carbapenemase-producing strains Strain (Group) K19, without ISAba1 (Group I) K28, with ISAba1 (Group II) K106, and bla OXA-23-like with ISAba1 (Group III) Penicillin Oxacillin < Cephalothin Imipenem Meropenem <1 1 1 검출되지않았다. 3. OXA 형 carbapenemase 생성균주의항균제감수성 Group I에대한 imipenem과 meropenem의 MIC 범위는각각 μg/mL와 μg/mL이었고, group II는각각 2 16μg/mL와 4 128μg/mL이었다 (Table 3). 한편 group III에대한 imipenem과 meropenem의 MIC 범위는각각 8 64μg/ ml와 16 64μg/mL이었다. Imipenem과 meropenem 에대한비감수성률은 group I에서각각 25% 와 74%, group II에서는두항균제모두에서 99%, 그리고 group III에서는두항균제모두에서 100% 였다. Group I에비해 ISAba1 양성군인 group II, III 에서 imipenem에대한비감수성률은각각 74% 와 75% 증가하였다. Tigecycline에대해서는대부분균주가감수성이었으며, colistin에대해서는모든균주가감수성이었다 (Table 3). 4. OXA 형 carbapenemase 의내성유전자분석 bla OXA-51 형과 bla OXA-23 형유전자양성균주를각각 6주임의를선택하여정확한유전자형을결정하고자염기서열을분석하였다. 12주모두 ISAba1 양성이었으며, 전자 6주중 4주는 bla OXA-83 이었고, 2주는 bla OXA-66 과유사한분석결과를나타내었다. 후자 6주는모두 bla OXA-23 이었다. 5. OXA 형 carbapenemase 에의한 β-lactam 항균제의가수분해양상 Group I, II 및 III 균주에서각군당 1주씩을선택하여 β- lactam 항균제에대한가수분해양상을시험하였다. OXA-23형과 OXA-51형효소생성 K106 균주 (group III) 와 ISAba1 양성 Fig. 1. Pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) patterns of SmaI-restricted genomic DNA of Acinetobacter spp. isolates. (A) Isolates having bla OXA-51 and ISAbaI. Lane I to IX, different clones from 4 hospitals; and (B) isolates having both bla OXA-51, bla OXA-23 and ISAbaI. Lane I-1 to IV, different clones from 4 hospitals; Molecular size (ladder marker) is given in kilobases.

5 Kyoung Ho Roh, et al. : Carbapenem Resistance of Acinetobacter spp. 31 OXA-51형효소생성 K28 (group II) 균주가 ISAba1 음성 OXA-51형효소생성 K19 (group I) 보다 oxacillin에강한분해활성을보였고, imipenem 및 meropenem에대해서도상대적인활성도가높았다 (Table 4). 6. ISAba1 양성 OXA-51형 carbapenemase 생성균주 (Group II) 의 PFGE 성상 OXA-51형유전자가양성인 75균주의 PFGE를시행하여비교한결과, 9가지형이관찰되었다 (Fig. 1A). C병원분리 39주는 3가지형, A병원분리 34주는 4가지형이었으며, B와 D병원분리각 1주는상기병원과다른 IV형과 V형이었다. C병원과 A병원분리주중에는각각 I형과 VI형이가장많아서동일균주에의한집단발생이흔함을추정할수있었다. 7. ISAba1 양성 OXA-23 형과 OXA-51형 carbapenemase 생성균주 (Group III) 의 PFGE 성상과집단발생 OXA-23형 carbapenemase 생성균주는 25주였는데 A병원에서 1주, C병원에서 21주및 D병원에서 3주가분리되었다 (Fig. 1B). 이들균주의 PFGE 성상은병원에따라달랐다. 즉, A병원분리 1주는 Ⅳ형, D병원에서분리된 3주는 II와 III형이었다. 반면에, C병원에서분리된 21주는모두 I형으로동일균주에의한집단발생으로판단되었고, 11주 (52%, 11주 /21주) 가중환자실환자에서분리되었다. 고찰본연구에서는국내임상환자에서분리되는 Acinetobacter spp. 의 OXA 형 carbapenemase 생성균주의비율을조사하고, 국내전파상황, OXA형 carbapenemase 내성유전자의종류및내성유전자보유균주의분자역학적성상을규명하고자하였다. Acinetobacter spp. 의 imipenem 비감수성률은병원마다달라서 D병원이 10% 로가장낮았으며, A병원 51%, B병원 14%, C 병원 67% 였다 (Table 2). B병원과 C병원의병상수는약 800병상으로비슷하였지만비감수성률은 4배나차이를보였으며, 이는병원내정착세균의원내감염확산의차이가있을것으로생각되었다. Carbapenem 내성률은 A병원은 38% 로타병원의내성률 (4 22%) 보다현저히높았는데, 이는상대적으로중환자및암환자등장기입원환자가많은병원특성을반영한것으로생각되었다. 국내분리균주의내성률자료와비교하였을때 2004년 Korean Nationwide Surveillance of Antimicrobial Resistance (KONSAR) 조사연구에서전국병원분리주의내성률은 17% 였으며, 이는 C병원의내성률과비슷하였다 [2]. 본연구에서 4개병원에서분리된 Acinetobacter spp. 171주중 151주가 bla OXA-51 형유전자양성이었고, 그중에는 bla OXA-51 형유전자와 ISAba1 동시양성인균주 (Group II) 가 75주 (75/151, 49.7%) 로가장많았다 (Table 2). 이들의비율은병원에따라달랐는데 carbapenem 비감수성률이높은 A병원과 C병원에서각각 85%, 52% 로가장높았다. 이는특정병원내집단발생가능성을시사하는것으로판단된다. 2005년도분리 imipenem 내성 Acinetobacter spp. 을대상으로시행한 KONSAR 연구에서는 144주중 105주 (74.3%) 에서 bla OXA 형유전자양성이었고, 그중 47주 (44.8%) 가 bla OXA-23 형이었다 [11]. 2006년분리균주가대상인본연구에서 bla OXA 형유전자양성률은 88.3% (151주/171주) 로 KONSAR 연구결과보다높았고 bla OXA-23 형유전자양성률은 16.5% (25주/151주) 로낮았다. 이역시특정병원내 group II 균주의집단발생때문인것으로판단되었다. Merkier 등은 OXA-51은모든 A. baumannii에존재한다고하였으며 Acinetobacter haemolyticus, Acinetobacter genomic species 10 또는 Acinetobacter lwoffii에서는음성결과를보였다고했으며 OXA-51 자체가 carbapenem에내성을나타내는것인지는불확실하다고하였다 [16]. 본연구에서 MBL 생성균주 15 주는모두 OXA-51이존재하지않았고, 다른국외연구와마찬가지로이균주들은 non-baumannii Acinetobacter spp. 의가능성이크다고판단되었다. 다른연구결과도 OXA-51이아닌 OXA-58 또는 OXA-23이존재해야 carbapenem에내성을나타낸다고하였으며 ISAba1이 bla OXA-51 의상부에존재해야내성을나타낸다고하였다 [17,18]. 양성균주의 ISAba1 존재유무에따른항균제감수성시험에서 Acinetobacter spp. 의 ceftazidime, cefepime, tigecycline 및 colistin에대한내성률은 ISAba1 음성군 (Group I) 과양성군 (Group II) 에서모두비슷하였다 (Table 3). 그러나 imipenem과 meropenem의 MIC 범위는 Group II 균주에서각각 2 16μg/mL와 4 128μg/mL로 group I 균주보다 2 8배높았으며, imipenem과 meropenem에대한비감수성률이모두 99% 로 group I 균주보다높았다. 이러한결과는 ISAba1 양성인 Acinetobacter의 carbapenem MIC가더높다는 Turton 등의보고와일치하였다 [10]. bla OXA-23 형유전자양성균주 (Group III) 에대한 imipenem과 meropenem 의 MIC 90 은각각 32μg/mL 및 64 μg/ml로 Group II의 8μg/mL 및 32μg/mL보다각각 4배와 2배높았으며, imipenem, meropenem, ceftazidime 및 cefepime 에대한감수성균주는없었다. 이결과는 carbapenem에대한내성에 OXA-23이 OXA-51보다더기여한다는보고와일치하는소견이었다 [15]. 항균제들에대한가수분해시험결과 group I에비해 group II와 group III 균주가 oxacillin, imipenem 및 meropenem에높은가수분해능력을보였다. 이가수분해결과는각군에대한항균제내성률과상관관계가있는것으로판단하였다 (Table 4). 최근에개발된약제인 tigecycline과 colistin 에는대부분혹은모두감수성이어서 OXA carbapenemase 를가지고있는다제내성 Acinetobacter spp. 치료에이들약제가유용할것으로생각되었다.

6 32 Korean J Clin Microbiol 2010;13(1):27-33 근래 OXA carbapenemase 생성균주에의한집단발생이국내외에서보고된바있다. 본연구에서도서울지역한병원에서분리된 bla OXA-23 형유전자양성균주는모두같은 PFGE 성상을보였다. 또한 bla OXA-51 과 ISAba1 동시양성 (Group II) 균주는서울지역두개병원에서집단발생하였음을알수있었다. 결론적으로본연구대상인 4개병원에서 Acinetobacter spp. 의 carbapenem 내성률은다양하였고 OXA carbapenemase 생성균주가매우흔하였으며이들에의한병원내집단발생역시흔함을추정할수있었다. 참고문헌 1. Bergogne-Beŕeźin E and Towner KJ. Acinetobacter spp. as nosocomial pathogens: microbiological, clinical, and epidemiological features. Clin Microbiol Rev 1996;9: Lee K, Lim CH, Cho JH, Lee WG, Uh Y, Kim HJ, et al. High prevalence of ceftazidime-resistant Klebsiella pneumoniae and increase of imipenem-resistant Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter spp. in Korea: a KONSAR program in Yonsei Med J 2006;47: Lee K, Jang SJ, Lee HJ, Ryoo N, Kim M, Hong SG, et al. Increasing prevalence of vancomycin-resistant Enterococcus faecium, expanded-spectrum cephalosporin-resistant Klebsiella pneumoniae, and imipenem-resistant Pseudomonas aeruginosa in Korea: KONSAR study in J Korean Med Sci 2004;19: Poirel L and Nordmann P. Carbapenem resistance in Acinetobacter baumannii: mechanisms and epidemiology. Clin Microbiol Infect 2006;12: Bush K, Jacoby GA, Medeiros AA. A functional classification scheme for β-lactamases and its correlation with molecular structure. Antimicrob Agents Chemother 1995;39: Walther-Rasmussen J and Høoiby N. OXA-type carbapenemases. J Antimicrob Chemother 2006;57: Naas T, Levy M, Hirschauer C, Marchandin H, Nordmann P. Outbreak of carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii producing the carbapenemase OXA-23 in a tertiary care hospital of Papeete, French Polynesia. J Clin Microbiol 2005;43: Jeon BC, Jeong SH, Bae IK, Kwon SB, Lee K, Young D, et al. Investigation of a nosocomial outbreak of imipenem-resistant Acinetobacter baumannii producing the OXA-23 β-lactamase in Korea. J Clin Microbiol 2005;43: Heŕitier C, Dubouix A, Poirel L, Marty N, Nordmann P. A nosocomial outbreak of Acinetobacter baumannii isolates expressing the carbapenem-hydrolysing oxacillinase OXA-58. J Antimicrob Chemother 2005;55: Turton JF, Ward ME, Woodford N, Kaufmann ME, Pike R, Livermore DM, et al. The role of ISAba1 in expression of OXA carbapenemase genes in Acinetobacter baumannii. FEMS Microbiol Lett 2006;258: Lee K, Kim MN, Choi TY, Cho SE, Lee S, Whang DH, et al. Wide dissemination of OXA-type carbapenemases in clinical Acinetobacter spp. isolates from South Korea. Int J Antimicrob Agents 2009;33: Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing. Sixteenth ed. Wayne, PA: CLSI, Lee K, Chong Y, Shin HB, Kim YA, Yong D, Yum JH. Modified Hodge and EDTA-disk synergy tests to screen metallo-βlactamase-producing strains of Pseudomonas and Acinetobacter species. Clin Microbiol Infect 2001;7: Lee K, Yum JH, Yong D, Lee HM, Kim HD, Docquier JD, et al. Novel acquired metallo-β-lactamase gene, bla SIM-1, in a class 1 integron from Acinetobacter baumannii clinical isolates from Korea. Antimicrob Agents Chemother 2005;49: Woodford N, Ellington MJ, Coelho JM, Turton JF, Ward ME, Brown S, et al. Multiplex PCR for genes encoding prevalent OXA carbapenemases in Acinetobacter spp. Int J Antimicrob Agents 2006;27: Merkier AK and Centróon D. bla OXA-51-type β-lactamase genes are ubiquitous and vary within a strain in Acinetobacter baumannii. Int J Antimicrob Agents 2006;28: Tsakris A, Ikonomidis A, Pournaras S, Spanakis N, Markogiannakis A. Carriage of OXA-58 but not of OXA-51 β-lactamase gene correlates with carbapenem resistance in Acinetobacter baumannii. J Antimicrob Chemother 2006;58: Segal H, Garny S, Elisha BG. Is ISAba-1 customized for Acinetobacter? FEMS Microbiol Lett 2005;243:425-9.

7 Kyoung Ho Roh, et al. : Carbapenem Resistance of Acinetobacter spp. 33 = 국문초록 = 2006 년서울과경기지역 4 개병원에서분리된 Carbapenem 내성 Acinetobacter spp. 의내성기전과분자역학 1 고려대학교의과대학진단검사의학교실, 2 결핵연구원, 3 동의대학교자연과학대학임상병리학과, 4 연세대학교의과대학진단검사의학교실, 5 세균내성연구소노경호 1, 김창기 2, 염종화 3, 용동은 4,5, 정석훈 4,5, 임채승 1, 이창규 1, 조윤정 1, 이경원 4,5, 정윤섭 4,5 배경 : 최근 carbapenem을포함한다약제내성 Acinetobacter spp. 가증가하고있어심각한문제가되고있다. 본연구에서는국내 4개병원에서분리되는 Acinetobacter spp. 의항균제내성양상과 carbapenem 내성기전및분자역학적성상을규명하고자하였다. 방법 : 2006년 5월에서 11월까지서울의세지역과경기의한지역에위치한 4개중대형병원환자에서분리된 Acinetobacter spp. 균주를수집하였다. CLSI 디스크확산법과한천희석법으로항균제감수성을시험하였고, PCR 검사로 metallo-β-lactamase와 OXA형 carbapenemase 생성균을검출하였다. OXA형과 ISAba1의유무에따른 carbapenem 내성과가수분해능을비교하였고, OXA형 carbapenemase 생성균의염색체 DNA의 pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) 성상을분석하였다. 결과 : Acinetobacter spp. 의 carbapenem 비감수성률은 10 67% 로일부병원에서이미높았다. OXA carbapenemase를생성하는 151주는 ISAb1이없는 bla OXA-51 형 51주, ISAba1 동시양성인 bla OXA-51 형 75주, ISAba1, bla OXA-51 과 bla OXA-23 동시양성인균주 25주로구성되어있었다. bla OXA-51 형중 ISAba1이존재하는균주가 carbapenem MIC가높았으며, bla OXA-51 단독존재보다 bla OXA-23 동시존재균주가 carbapenem MIC가높았다. 가수분해활성도측정에서도 bla OXA-51 형중 ISAba1이존재하는균주와 bla OXA-23 가동시존재균주가 oxacillin에강한분해활성을보였고, carbapenem에대해서도상대적인활성도가높았다 Tigecycline에는대부분의시험균주가, colistin에는시험균주모두가감수성이었다. PFGE분석으로 bla OXA-23 형과 bla OXA-51 형유전자양성균주에의한집단발생이흔함을알수있었다. 결론 : 국내분리 Acinetobacter spp. 중에 carbapenem 내성균주와 OXA형 carbapenemase 생성균주는매우흔하였고병원내집단발생이종종있음을추정할수있었다. OXA형 carbapenemase 생성균주의확산은 carbapenem 내성 Acinetobacter spp. 에의한감염증치료를어렵게할것이므로이에대한향후대책이시급할것으로생각한다. [ 대한임상미생물학회지 2010;13:27-33] 교신저자 : 이경원, , 서울시서대문구성산로 250 연세대학교의과대학진단검사의학교실, 세균내성연구소 Tel: , Fax: leekcp@yuhs.ac

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Æ¯ÇãÃ» '' - 1 - - 2 - - 3 - - 4 - - 5 - ' - 6 - - 7 - - 8 - - 9 - - 10 - - 11 - Super-Bio Co., Ltd. KWON, Suk-Tae Thermostable DNA Polymerase-encoding Gene from Thermus sp. X-1 an d Amino Acid Sequence