The Korean Journal of Helicobacter and Upper Gastrointestinal Research Vol. 11, No. 1, 132, June 211 헬리코박터의항생제내성 Antibiotic Resistance in Helicobacter pylori Infection 중앙대학교의과대학내과학교실 Jae G. Kim, Beom Jin Kim Department of Internal Medicine, ChungAng University College of Medicine, Seoul, Korea Helicobacter pylori (H. pylori) causes chronic gastritis, peptic ulcer disease, primary Bcell gastric lymphoma, and adenocarcinoma of the stomach. The eradication of H. pylori infection requires combination of antibiotics including proton pump inhibitors. However, development of antibiotic resistance is a major cause of treatment failure. To select an appropriate regimen, systemic information on the antibiotic resistance is mandatory. H. pylori acquires resistance essentially via point mutations, and this phenomenon is found with most antibacterials. The prevalence of primary antibiotic resistance in H. pylori strains isolated from Korean patients has been increasing along with the shift to high minimum inhibitory concentrations from 1987 to 29. Moreover, MIC values of secondary isolates were higher than those of primary isolates. In addition, there is an increasing tendency for the emergence of strains with multidrug resistance. Resistance rates of H. pylori to amoxicillin, clarithromycin, metronidazole, tetracycline, ciprofloxacin, levofloxacin, and moxifloxacin have been reported up to 18.5%, 38.5%, 66.2%, 34.6%, 34.6%, 29.5%, and 23.2%, respectively. Especially, antibiotic resistance to metronidazole or clarithromycin affects undermining the efficacy of eradication treatment. Further nationwide surveillance regarding the effect of antibiotic resistance on the eradication rate is necessary to establish the appropriate treatment for H. pylori infection. (The Korean Journal of Helicobacter and Upper Gastrointestinal Research 211;11:132) Key Word: Helicobacter pylori 김재규, 김범진접수일 :211년 5월 25일승인일 :211년 6월 2일연락처 : 김재규서울시동작구흑석동 2241번지우편번호 : 156755 중앙대학교병원소화기내과 Tel: 262993147 Fax: 28257571 Email: jgkimd@cau.ac.kr 서론항생제의개발은현대의학이이룩한가장위대한업적중의하나로서페니실린이도입된 194년이후수많은감염질환의완치가가능해졌다. 그러나항생제가임상의학에도입된지불과 6여년만에항생제내성의광범위한출현은각종감염질환의치료실패와치명적인결과를일으키고있다. Helicobacter pylori (H. pylori) 는만성위염, 소화성궤양, 위 MALT (mucosa associated lymphoid tissue) 림프종, 그리 고위암등소화기질환의원인혹은위험인자로알려져있다. 13 항생제중에서 H. pylori 제균에사용하는항생제는 amoxicillin, clarithromycin과대체항생제로제시되는 metronidazole, tetracycline, quinolone 등이있다. 국내에서는 H. pylori 제균을위해강력한위산분비억제제인프로톤펌프억제제 (proton pump inhibitor, PPI) 를기본으로 2개의항생제 (amoxicillin, clarithromycin) 를추가하는 3제요법이일차치료로사용되고있다. 4 그러나, 현재가장효과적인것으로알려져있는일차치료약제를투여한경우에도약 15 2% 의환자들에서는치료실패를경험하게되는데, 이는항생제내성률의증가에의한요인이많은것으로판단되며, 향 13
14 The Korean Journal of Helicobacter and Upper Gastrointestinal Research: 제 11 권제 1 호 211 후제균율은더욱감소할것으로예상된다. 5,6 H. pylori 치료에있어서과거에는 clarithromycin과 metronidazole에대한내성증가가문제가되었으나최근국내에서 tetracycline과 amoxicillin에대한내성도증가하여이에대한적절한검토가필요한상황이다. 이번논고에서는 H. pylori 치료에널리사용되는항생제를중심으로 H. pylori의항생제내성기전과국내의항생제내성현황에대하여알아보고자한다. 본론 1. H. pylori에대한 MIC 정의일반적으로세균의최소억제농도 (minimum inhibitory concentration, MIC) 는액체배양한시험관에서균성장을육안적으로확인하지못하는항생제의최소희석배수로정의한다. 그러나 H. pylori의경우 MIC 판정은평판배지 (agar) 에서균집락 (colony) 을전혀형성하지않는항생제의최소희석배수로정의한다. 6 2. H. pylori에대한항생제감수성검사법 H. pylori에대한항생제내성률은보고자에따라다양하므로해석에주의를요한다. 7 이는균주의지역차이, 항생제사용습관, 배양조건의어려움, 내성을판단하는 MIC의불확실성, 한환자에서내성균과감수성균의동시검출등때문이다. 그러나무엇보다도가장큰원인은내성기준이되는 MIC를얻는데있어서국제적으로공인된검사법을사용하지않기때문이다. 오늘날 H. pylori에대한항생제감수성검사법으로는 agar dilution법, microdilution법, disk diffusion법, Episilometer (E) 검사법등이있다. Agar dilution법은희석한항생제를배양배지와함께 Petri dish에굳힌다음, 그위에균을도포한후균의집락형성여부를판단하는방법이다. 이방법은국제적으로공인된방법으로정확한 MIC를측정할수있지만시간과노력이많이요구되는단점이있다. Microdilution법은배지가들어있는시험관에항생제를희석하고균을첨가한후균의증식여부를판단하는방법이다. 이방법은 agar dilution법보다는시간과노력이덜드는장점이있는반면, 액체배지를이용하기때문에균이존재함에도불구하고육안으로확인하기어려워정확한 MIC를측정할수없는단점이있다. Disk diffusion법은일반세균의감수성여부를판단하기위하여임상검사실에서가장흔하게사용하는방법이다. 방법이간단하지만, 아직까지보편화되지못하는이유는일반세균에비해 H. pylori의발육속도가늦고저항성을 판별할수있는각각의항생제에대한 MIC 수치가명백히제시되어있지않기때문이다. Episilometer (E) 검사법은특정회사에서만든제품을이용한방법으로원리는 disk diffusion법과비슷하다. 즉, 배지에 H. pylori를미리도말한후, 순차희석한항생제가포함된긴 strip을그위에얹어놓은뒤, 항생제농도에따라균의성장여부를판단하는방법이다. 이방법은몇몇특정항생제로제한되어있고가격이비싸다는단점이있지만다른검사법들보다간편하기때문에국내대다수의연구들은이검사법을이용하여내성률을제시하고있다. 그러나 MIC가낮은경우판별이쉽지않고, agar dilution법에서측정한 MIC 수치보다다소높게나타나는경향이있어해석에주의를요한다. 최근에는분자생물학적인방법을이용한검사법을시도하고있으나, 아직까지표준화방법으로확립되지못하고있다. 오늘날국제적으로공인된항생제내성검사기관인 National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS) 에서는 H. pylori에대한 MIC 측정을위해 agar dilution법을권장하고있다. 8 참고로 NCCLS에서 H. pylori에대한내성판정기준을제시한항생제는 clarithromycin이유일하다. 그러나이경우에도 clarithromycin이 omeprazole, lansoprazole 혹은 ranitidine bismuth citrate를포함한치료제와함께사용할경우로한정하고있다. 3. H. pylori 항생제내성기준 MIC를이용하여 H. pylori의항생제내성률을비교하기위해서는다음의요인들이동일해야한다. 9 첫째, MIC 측정방법을 agar dilution법으로통일해야한다. 즉, 특정항생제에대한 MIC의내성판정기준 (cutoff value 또는 breakpoint) 이동일하더라도검사법에따라내성률이현저히차이날수있기때문이다. 둘째, MIC 측정에이용하는항생제는다른성분이포함되지않은순도 99% 이상의순수화합물이어야한다. 임상에서사용하는약제에는그물질을안정화시키는성분이함유되어있는데, 이물질이 H. pylori의증식에영향을미치기때문이다. 셋째, 특정항생제에대한 MIC 의내성판정기준은동일해야한다. 그러나 H. pylori 제균요법에사용되고있는항생제들의내성기준은연구자들마다차이를보이고있다. 이런이유로논문에발표된내성률을단순히비교하는것은의미가없다. 이번논고에서 H. pylori 에대한항생제내성기준으로사용한 MIC 값을 Table 1에정리하였다. 특히, agar dilution법을사용한문헌만을인용하여다른검사법사용으로인한항생제내성결과해석의혼선을피하고자하였다.
김재규, 김범진 : 헬리코박터의항생제내성 15 4. H. pylori 의항생제내성기전 H. pylori 제균치료에사용하는항생제의작용기전과내성기전을 Table 2에정리하였다. 1) Amoxicillin 내성기전 : Amoxicillin은 betalactam 계열의항생제로세균세포벽의합성을억제하여항균기능을나타낸다. Amoxicillin의항균력은다른 penicillin들과같으나, 다른 penicillin들에비해서혈액으로부터위액으로의분비 Table 1. Breakpoint for Antibiotic Resistance in H. pylori Isolates Antibiotics Amoxicillin Clarithromycin Metronidazole Azithromycin Ciprofloxacin Levofloxacin Moxifloxacin MIC value (mg/ml).5 >1. >8. >4. >1. >1. >1. >1. H. pylori, Helicobacter pylori; MIC, minimum inhibitory concentration. 가높아산성상태에서증가된안정성을보여위장에서식하는 H. pylori에대한작용효율이높다. Amoxicillin 내성은 penicillin binding proteins (PBPs) 의변이또는 betalactamase 라는효소에의해서나타난다. H. pylori에서는주로 PBPs의변형에의해서나타나며 betalactamase의활성화는없는것으로알려져있다. 그밖에막투과성의감소또는 amoxicillin의능동유출로고도내성의발현이가능하다. 최근에는 amoxicillin에대한내성기전으로세균외막단백조성이부분적으로변형되어 betalactam계항생제에대한확산장벽이증가하기때문이라는것이밝혀졌다. 1 Amoxicillin 내성에 pbp1a 유전자돌연변이가관여한다고알려져있으며, 이로인해 amoxicillin의 PBP1A에대한친화력이감소된다. 국내보고에따르면 amoxicillin 내성균주연구에서 pbp1a 유전자돌연변이가 H. pylori의 amoxicillin 내성발현에기여하였다. 11 그러나 pbp1a 유전자돌연변이로세균을형질전환하였을때단지중등도의내성 (MICs.5 1μg/ml) 을나타내 PBP1 돌연변이가내성획득의유일한원인이아님을시사하였다. 12 2) Clarithromycin 내성기전 : Clarithromycin은 macrolide 계항생제로 erythromycin의 6번 hydroxyl기를 methylation Table 2. Mode of Action, Resistance Mechanisms, and Prevalence of Resistance among Antimicrobials Used for Treatment of H. pylori Infection Antimicrobial Commonly used compound Mode of action Mechanism of resistance Nitroimidazoles Macrolide Penicillins Fluoroquinolones Rifampins Nitrofurans Metronidazole, Tinidazole Clarithromycin, Erythromycin Amoxicillin Ciprofloxacin, Moxifloxacin, Levofloxacin Rifabutin Furazolidone Reduction of prodrug by nitroreductases leads to formation of nitro anion radicals and imidazole intermediates and subsequent DNA damage Binds 23S rrna ribosomal subunit, resulting in inhibition of protein synthesis Binding of betalactam antibiotic to PBP inhibits cell division Binding to ribosome prevents association with aminoacyltrna and subsequent protein synthesis Inhibition of protein gyrase and topoisomerases, interfering with DNA replication Binding to RNA polymerase, resulting in transcription inhibition Reduction of prodrug by nitroreductases, leads to formation of nitro anion radicals and subsequent DNA damage Absence of imidazole reduction caused by reduced or abolished activity of electron transport proteins (e.g. RdxA, FrxA, FdxB) Point mutation in 23s rrna genes Decreased binding of amoxicillin to PBP (tolerance) or PBP1A (resistance caused by point mutation in the pbp1a gene), and reduced membrane permeability (resistance) Point mutations in 16S rrna genes and reduced membrane permeability Point mutations in the DNA gyrase gene, gyra Point mutations in the RNA polymerase gene rpob Unknown Adopted reference 3. H. pylori, Helicobacter pylori; PBP, penicillinbinding proteins.
16 The Korean Journal of Helicobacter and Upper Gastrointestinal Research: 제 11 권제 1 호 211 시킨반합성항생제이다. 작용기전은감수성이있는세균의 5S 리보솜23S rrna V domain의 peptidyl transferase loop와비가역적으로결합하여단백질생성을억제한다. H. pylori의 clarithromycin에대한내성은 H. pylori의 23S rrna 유전자염기서열의점돌연변이와관련된것으로밝혀져있으며돌연변이가일어나는부위는 23S rrna V domain의 2142 혹은 2143에서 A (adenine) 이 G (guanine) 으로변이되는것이대부분인것으로알려져있다. 2142 혹은 2143에서 A G 변이이외에 A C, A T 변이도일부에서보고되고있는데이들은정상형또는 A G 변이형에비해성장이매우느리고제대로성장하지못하여, clarithromycin에저항성을가진다하더라도 H. pylori의성장이잘안되기때문에내성발현과는관련이없을것으로생각된다. 13,14 기존의알려진위치와다른변이로는 A2166G, T2183C, T2245C가발견되었고, 그중 T2245C, T2183C 변이는내성을유발하지않으나, A2116G 변이는내성을유발하는것으로알려졌다. 15 3) Metronidazole 내성기전 : Metronodazole은일종의전구항생제 (prodrug) 로서 nitroimidazole 계열에속하는살균항생제이다. 위액내로능동적으로분비되어고농도로존재하고활성도가위산에의하여영향을받지않는다. Metronodazole은세균내에서환원과정을통해활성화되어 nitroanion radicals과 imidazole intermediates를생성하여세균의 DNA에손상을가함으로써항균작용을나타낸다. H. pylori에서는 ferredoxin (FdxA), flavodoxin (FldA), ferredoxinlike protein (FdxB), NAD(P)H flavin nitroreductase (FrxA), 2oxoglutarate oxidoreductase (OorD), pyruvate:ferredoxin oxidoreductase (PorD), oxygeninsensitive NAD(P)H nitroreductase (RdxA) 와같은전자수용체가발견되었다. 이러한 RdxA, FrxA, 혹은 FdxB 등의돌연변이가 nitroimidazole의활성도를감소시키고, MIC를증가시켜광범위한내성을보인다. 4) 내성기전 : 은 16S rrna에결합해서리보솜에 aminoacyltrna의부착을방해하여단백질합성과세균의성장을억제하는항생제이다. H. pylori에서주된내성기전은 16S rrna에한개, 두개, 혹은세개의염기쌍변이에의한다. 고도내성은 16S rrna에세개의염기쌍 AGA926928 TTC 변이에의한것으로보이는반면, 저도내성은 (MIC<4 mg/l) 은한개와두개의염기쌍변이에의한다. 막투과성의감소또한내성획득에기여하는것으로생각된다. 5) Quinolone 계열내성기전 : Fluoroquinolones은 DNA gyrase를억제함으로써 H. pylori의 DNA 합성을방해하는살균항생제이다. H. pylori에서 fluoroquinolones에대한내 성은 gyra gene의돌연변이에의해생기며주로아미노산 87, 88, 91, 97에서변이가발생한다. 국내의한연구에서는 levofloxacin 또는 moxifloxacin 내성균주에서모두 ciprofloxacin에대한내성을보여 fluoroquinolones 사이의교차내성을시사하였다. 11 Ciprofloxacin, levofloxacin과 moxifloxacin에모두내성을보인균주에서 Asp91에서의돌연변이만관찰되었고, A272G (Asp91 to Gly) 와 G271A (Asp91 to Asn) 에서 gyra 유전자의점돌연변이를보였다. 16 5. H. pylori의항생제내성현황국내에서분리된 H. pylori 균주에서 agar dilution법을이용한제균치료항생제에대한연도별내성률을 Table 3에정리하였다. 1) Amoxicillin 내성률의변화 : Amoxicillin에대한내성판정기준은.5μg/mL로설정하였다. 한양대학교병원과서울대학교병원의자료에의하면 1987년분리균주의내성률은 % (/34), 1994년 5.6% (2/36), 23년에는 18.5% (12/65) 로 amoxicillin에대한내성균주가급속히증가하였다. 17 또한분당서울대학교병원의경우 23년부터 25년까지분리균주의내성률은 6.1% (4/66), 27년부터 29년까지내성률은 4.8% (6/156) 로비교적낮게유지되고있었다. 18 그러나 23년부터 25년까지서울대학교병원분리균주의내성률은 13.2% (7/53) 를나타내지역간에내성률의차이가상당히큰것을알수있다. 19 연도별내성률만을따져볼때내성률이비교적일정하게유지되는것처럼보일수있지만최근의자료일수록 MIC 값이고농도로이동하고있음을주목할필요가있다. 또한 amoxicillin에대한내성을나타나게하는 βlactamase를조절하는 plasmid 가 H. pylori를분리배양할때소실되는경우가흔하기때문에생체에서내성인균을실험실에서는감수성인균으로판정할가능성을고려한다면실제내성률은발표된자료보다높을것으로예상된다. 9 2) Clarithromycin 내성률의변화 : Clarithromycin에대한내성판정기준은 >1.μg/mL로 Clinical and Laboratory Standards Institute에서제시한기준을따랐다. 한양대학교병원과서울대학교병원에서 1987년분리한균주의내성률이 % (/34), 1994년에는 2.8% (1/36), 23년에는 13.8% (9/65) 로급격히증가하였다. 17 분당서울대병원의경우, 23년부터 25년까지분리균주의내성률은 16.7% (11/66), 27년부터 29년까지내성률은 38.5% (6/156) 로급격한상승세를유지하고있다. 18 Clarithromycin에대한내성균주의증가뿐만아니라고농도의 MIC 값을갖는균주의비율이높아졌으며, 23년이후의 MIC 분포를살펴보면, 감수성균
김재규, 김범진 : 헬리코박터의항생제내성 17 Table 3. Prevalence of Primary Antibiotic Resistance of H. pylori Isolates in Korea 1987 a (n=34) 1994 a (n=36) 1994 b (n=63) 1995 b (n=13) 1996 b (n=129) 1997 b (n=69) 1998 1999 b (n=65) 23 a (n=65) 23 25 c (n=66) 25 d (n=82) 26 d (n=71) 27 29 c (n=156) 28 e (n=99) Amoxicillin Clarithromycin Metronidazole Ciprofloxacin Levofloxacin Moxifloxacin 52.9 5.9 5.6 2.8 61.1 13.9 33.3 38.5 42.6 4.6 47.7 18.5 13.8 66.2 12.3 33.8 21.5 21.5 6.1 16.7 34.8 4.5 16.7 4.5 7.3 11 34.1 14.6 5.6 7 36.6 23.9 4.8 38.5 27.6 34.6 34.6 29.5 9.1 26.3 19.2 15.2 3.3 23.2 23.2 Resistant breakpoint of MIC were defined as.5μg/ml for amoxicillin, 1.μg/mL for clarithromycin, 8.μg/mL for metronidazole, 4.μg/mL for tetracycline, 1.μg/mL for ciprofloxacin and levofloxacin. Values represent percentages. H. pylori, Helicobacter pylori; MIC, minimum inhibitory concentration. a Reference 17. b Reference 2. c Reference 18. d Unpublished data from ChungAng University. e Reference 2. 주는주로저농도의 MIC 값을, 내성균주는고농도의 MIC 값을나타내는데이는내성을의미하는전형적인패턴이라고할수있다. 특히, amoxicillin과 clarithromycin에모두내성이없는경우표준삼제요법의제균율은 95% 내외인반면, clarithromycin에내성이있는경우제균율은 43 65% 정도로보고하고있어, clarithromycin의내성률증가가제균치료실패에큰영향을주고있다는것을알수있다. 18,19 3) Metronidazole 내성률의변화 : Metronidazole에대한내성판정기준은 >8.μg/mL로정했다. 한양대학교병원과서울대학교병원의 1987년, 1994년, 23년분리한균주의내성률은각각 52.9% (18/34), 61.1% (22/36), 66.2% (43/65) 로제균치료초기부터높은내성률을보였고지속적인상승을나타내고있다. 9 삼성서울병원의경우분리균주의내성은 1994년 33.3%, 1995년 38.5%, 1996년 42.6%, 1997년 4.6%, 1998년에서 1999년까지 47.7% 로선행연구에비해조금낮은내성률을보이지만역시증가추세이다. 2 반면분당서울대학교병원의경우 23년부터 25년까지내성률은 34.8% (23/66) 로, 27년부터 29년까지의 27.6% (43/156) 에비해오히려감소하는경향이보였지만통계적으로의미있는차이는아니었다. 18 그러나서울대학교병원의내성률이 66% (35/53) 인데비해분당서울대학교병원의내성률은 34.4% (21/6) 로지역간큰차이를보여앞으로지역간내성률변화의추이를주의깊게살펴보아야할것이다. 18,19 4) 내성률의변화 : 에대한내성판정기준은 >4.μg/mL로정했다. 1987년과 1994년서울대학교병원분리균주의 MIC 분포는유사한모양이다가 23년의내성균주는 12.3% (8/65) 로, 이전의 5.9% 보다 급격히증가하였다. 17 분당서울대학교병원의 23년부터 25년까지분리균주의내성률은 4.5% (3/66), 27년부터 29년까지내성률은 34.6% (54/156) 로최근몇년사이에급격히증가했으며고농도의 MIC를갖는균주의비율도상승하였다. 18 또한 23년서울대학교병원분리균주의내성률은 13.2% (7/53) 로분당서울대학교병원의 5.% 보다 3배정도더높았다. 19 5) Quinolone 계열항생제내성률의변화 : Quinolone 계열항생제에대한내성판정기준은 >1.μg/mL로정했다. 1987년, 1994년, 23년서울대학교병원분리균주에서 ciprofloxacin에대한내성률은각각 %, 13.9%, 33.8% 로지속적인증가를보였다. 17 27년에서 29년까지분당서울대병원의분리균주의내성률은 34.6% 로역시증가추세를보였다. 18 Levofloxacin과 moxifloxacin의 MIC 값은최근에분리된균주일수록고농도로이동하는현상이뚜렷하였고, 전형적인내성을의미하는 bimodal 분포를나타냈다. 16 서울대학교병원분리균주에서 levofloxacin과 moxifloxacin에대한내성률은 2.8% 로분당서울대학교병원의 5.% 에비해 4배정도높았다. 19 6) 제균치료후환자에서분리한 H. pylori 균주의내성률변화 : 24년부터 25년까지 PPI와 amoxicillin 1 g bid, clarithromycin 5 mg bid로일주일동안경구투여하여치료한후제균치료전후분리균주의항생제내성을알아본연구에서 tetracycline을제외한모든제균치료항생제에대한내성률이증가했고, 다약제내성균주의비율이상승했다. 11 특히, clarithromycin에대한내성률은치료전 13.8% 에서치료후 85.1% 로크게증가하였다 (Table 4). 7) 다약제내성 (multidrug resistance): 다약제내성을나
18 The Korean Journal of Helicobacter and Upper Gastrointestinal Research: 제 11 권제 1 호 211 Table 4. Prevalence of Primary and Secondary Antibiotic Resistance of H. pylori Isolates Amoxicillin Clarithromycin Metronidazole Azithromycin Ciprofloxacin Levofloxacin Moxifloxacin Breakpoint for resistance (mg/ml).5 >1. >8. >4. >1. >1. >1. >1. Resistance rate (%) Secondary (n=67) 31.3 85.1 7.1 89.6 35.8 32.8 32.8 Primary (n=65) 18.5 13.8 66.2 12.3 32.3 33.8 21.5 21.5 Minimum inhibitory concentrations were determined by the agar dilution method. If secondary resistance to the antibiotic occurred in at least one of the six isolates, the patient was designated as a patient with antibioticresistant H. pylori. H. pylori, Helicobacter pylori. 타내는 H. pylori 균주는 1987년 24%, 1994년 33%, 23년 47.7% 로시간이지남에따라다약제내성 H. pylori 균주가점차증가하고있다. 17 내성을나타내는항생제의조합은매우다양하였는데, Kim 등 9 의보고에의하면가장많은다약제내성양상은 clarithromycin+metronidazole+azithromycin 3개에대한내성이었다 (Table 5). 23년분리균주의경우 clarithromycin에대해내성을나타내는균주모두 azithromycin에대해교차내성을나타냈다. 6 이는임상에서의 macrolide 계열항생제사용증가는 clarithromycin에대한내성증가와연관될가능성을시사한다. 11 한편우리나라에서 H. pylori 제균치료의일차약제로사용되고있는 amoxicillin과 clarithromycin 모두에대해내성을나타낸균주는 1994년 1균주 (2.8%) 였던것이 23년에는 6.2% 로증가하였다. 6 특히 PPI+amoxicillin+clarithromycin의일차제균치료후 H. pylori 제균율을알아보았을때, amoxicillin과 clarithromycin에모두감수성이있었던경우 96% 에서제균된반면 amoxicillin 감수성+clari thromycin 내성균주또는 amoxicillin 내성+clarithromycin 내성균주가분리된환자에서는전혀제균이이루어지지않았다. 한편치료실패환자의이차분리균주에서 amoxicillin+clarithromycin에대한내성률은 34.3% 였고, clarithromycin+metronidazole 내성률은 73.1% 로일차분리균주에서의 amoxicillin+clarithromycin에대한내성률 6.2% 와 clarithromycin+metronidazole 내성률 7.7% 에비해현저히높았다. 9 따라서다약제내성균의증가는제균치료실패의 Table 5. Multidrug Resistance of H. pylori Isolates a Types of multidrug resistance AMX+MT AMX+CIP CLR+AZM MT+AZM MT+CIP MT+TET AMX+CLR+AZM AMX+MT+AZM AMX+AZM+LVX CLR+MT+AZM CLR+AZM+CIP MT+LVX+MXF CIP+LVX+MXF AMX+CLR+MT+AZM AMX+AZM+LVX+MXF CLR+MT+AZM+CIP MT+TET+AZM+CIP MT+AZM+LVX+MXF MT+CIP+LVX+MXF AMX+CLR+MT+AZM+LVX AMX+CLR+MT+AZM+MXF AMX+MT+TET+AZM+CIP AMX+MT+CIP+LVX+MXF AMX+AZM+CIP+LVX+MXF CLR+AZM+CIP+LVX+MXF CLR+MT+AZM+LVX+MXF MT+AZM+CIP+LVX+MXF AMX+CLR+MT+CIP+LVX+MXF AMX+CLR+AZM+CIP+LVX+MXF AMX+MT+AZM+CIP+LVX+MXF CLR+MT+AZM+CIP+LVX+MXF AMX+CLR+MT+AZM+CIP+LVX +MXF No. of patients (%) Secondary (n=67) b 9 (13.4) 3 (4.5) 2 (3) 21 (31.3) 6 (9.) 2 (3.) 4 (6.) 3 (4.5) 7 (1.4) 9 (13.4) Primary (n=65) 2 (3.1) 3 (4.6) 5 (7.7) 2 (3.1) 3 (4.6) 2 (3.1) 3 (4.6) Adopted from reference 9. AMX, amoxicillin; MT, metronidazole; CIP, ciprofloxacin; CLR, clarithromycin; AZM, axithromycin; TET, tetracycline; LVX, levofloxacin; MXF, moxifloxacin; MIC, minimum inhibitory concentration. a MICs are determined by the agar dilution method. Resistance breakpoints for amoxicillin, metronidazole and tetracycline are defined as.5μg/ml, >8μg/mL and >4μg/mL, respectively. The breakpoints for clarithromycin, azithromycin, ciprofloxacin, levofloxacin, and moxifloxacin are defined as >1.μg/mL. b Nine out 67 patients are infected with at least two H. pylori strains showing more than two different MDR patterns. 중요한원인이므로향후 H. pylori 제균치료를위한항생제선택에있어서각별한주의가필요하다. 8) 항생제 heteroresistance: H. pylori 감염환자에서위조
김재규, 김범진 : 헬리코박터의항생제내성 19 직생검부위에따라내성유무가달라지는 heteroresistance 가보고되고있는데이는한환자의위장내에서특정항생제에대해감수성을나타내는균주와저항성을나타내는균주가혼합감염되어있을가능성을제시해준다. 9 약제별로는 metronidazole이가장흔히보고되어 9.4 15.8% 로높고그외에 clarithromycin 1.7 4.1%, tetracycline 4.6%, amoxicillin.5% 및 furazolidone과 nitrofurantoin 2% 로다양한항생제에서나타날수있다. 21 다만위체부와위전정부조직중어느부분이이를대표할수있는지는알려져있지않으므로다생검조직에서배양및항생제감수성검사를시행해야할것으로생각한다. 결 앞서살펴본바와같이 H. pylori 제균치료에사용하고있는대부분의항생제에대한내성률은꾸준히증가하고있다. 특히우리나라에서는 metronidazole에대한내성이높고최근 clarithromycin에대한내성이증가하는등고려해야할문제점이많다. 이러한항생제내성은제균치료실패의주요원인이며가장우려되는것은제균치료결과에가장큰영향을주는 clarithromycin에대한내성률이최근급증하고있다는사실이다. 현재까지의자료는서울, 경기지역에국한된연구가대부분이고, 내성에대한표준검사인 agar dilution법을이용한연구는많지않다. 따라서, 지역별로검증된기관에서 H. pylori 균주를모아 agar dilution 법을이용한내성검사를시행하는전국적인다기관연구가이루어져야할것이다. 이러한연구자료는지역간에항생제마다내성률의차이가있을것으로예상되므로지역별로다른경험적항생제를추천할수있는기본자료가될수있을것이다. 최근대한상부위장관ㆍ헬리코박터학회에서전국규모의지난 1년간제균율현황과온라인레지스트리구축사업을진행하고있으므로향후결과가주목된다. 론 참고문헌 1. NIH Consensus Conference. Helicobacter pylori in peptic ulcer disease. NIH Consensus Development Panel on Helicobacter pylori in Peptic Ulcer Disease. JAMA 1994;272:6569. Review. 2. Kim JY, Kim NY, Kim SJ, et al. Regional difference of antibiotic resistance of Helicobacter pylori strains in Korea. Korean J Gastroenterol 211;57:221229. 3. Gerrits MM, van Vliet AH, Kuipers EJ, Kusters JG. Helicobacter pylori and antimicrobial resistance: molecular mechanisms and clinical implications. Lancet Infect Dis 26;6:69979. 4. Kim N, Kim JJ, Choe YH, Kim HS, Kim JI, Chung IS; Korean College of Helicobacter and Upper Gastrointestinal Research; Korean Association of Gastroenterology. Diagnosis and treatment guidelines for Helicobacter pylori infection in Korea. Korean J Gastroenterol 29;54:269278. 5. Lee JH, Shin JH, Roe IH, et al. Impact of clarithromycin resistance on eradication of Helicobacter pylori in infected adults. Antimicrob Agents Chemother 25;49:16163. 6. Kim JM, Kim JS, Jung HC, Kim N, Song IS. Antibiotic resistance of Helicobacter pylori isolated from Korean patients in 23. Korean J Gastroenterol 24;44:126135. Korean. 7. Rhie SY, Kim JG. Changing patterns of antibiotic resistance of Helicobacter pylori in patients with peptic ulcer disease. Korean J Gastroenterol 27;5:4749. 8. National Committee for Clinical Laboratory Standards. Acceptable limits for quality control strains used to monitor accuracy of minimal inhibitory concentrations of fastidious organisms. In: Performance standards for antimicrobial susceptibility testing, 12th informational supplement, M1S12, Vol. 22 no.1 NCCLS 22, Wayne, PA, USA 9. Kim JM. Antibiotic resistance of Helicobacter pylori isolated from Korean patients. Korean J Gastroenterol 26;47:337349. Review. 1. MatysiakBudnik T, Heyman M, Candalh C, Lethuaire D, Mégraud F. In vitro transfer of clarithromycin and amoxicillin across the epithelial barrier: effect of Helicobacter pylori. J Antimicrob Chemother 22;5:865872. 11. Kim JM, Kim JS, Kim N, Kim SG, Jung HC, Song IS. Comparison of primary and secondary antimicrobial minimum inhibitory concentrations for Helicobacter pylori isolated from Korean patients. Int J Antimicrob Agents 26;28:613. 12. Rimbara E, Noguchi N, Kawai T, Sasatsu M. Correlation between substitutions in penicillinbinding protein 1 and amoxicillin resistance in Helicobacter pylori. Microbiol Immunol 27;51: 939944. 13. Wang G, Rahman MS, Humayun MZ, Taylor DE. Multiplex sequence analysis demonstrates the competitive growth advantage of the AtoG mutants of clarithromycinresistant Helicobacter pylori. Antimicrob Agents Chemother 1999;43:683685. 14. DebetsOssenkopp YJ, Brinkman AB, Kuipers EJ, VandenbrouckeGrauls CM, Kusters JG. Explaining the bias in the 23S rrna gene mutations associated with clarithromycin resistance in clinical isolates of Helicobacter pylori. Antimicrob Agents Chemother 1998;42:27492751. 15. Hultén K, Gibreel A, Sköld O, Engstrand L. Macrolide resistance in Helicobacter pylori: mechanism and stability in strains from clarithromycintreated patients. Antimicrob Agents Chemother 1997;41:2552553. 16. Kim JM, Kim JS, Kim N, Jung HC, Song IS. Distribution of fluoroquinolone MICs in Helicobacter pylori strains from Korean patients. J Antimicrob Chemother 25;56:965967. 17. Kim JM, Kim JS, Jung HC, Kim N, Kim YJ, Song IS. Distribution of antibiotic MICs for Helicobacter pylori strains over a 16year period in patients from Seoul, South Korea. Antimicrob Agents Chemother 24;48:48434847. 18. Hwang TJ, Kim N, Kim HB, et al. Change in antibiotic resistance
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