유통 수산물에서 분리한 Vibrio vulnificus의 항생제 내성 및 전장 유전체 분석을 통한 유전적 특성 분석

• Published in: Han'gug sigpum wi'saeng anjeonseong haghoeji Vol. 40; no. 1; pp. 27 - 38
• Main Authors: 최은지, 이미루, 박건택, Eunji Choi, Miru Lee, Kun Taek Park
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국식품위생안전성학회 28.02.2025
• Subjects: 식품과학; V. vulnifiicus; Antimicrobial resistance; Whole genome sequencing; Virulence gene; Multi-locus sequence typing; vulnifiicus; V
• ISSN: 1229-1153; 2465-9223

Vibrio vulnificus는 그람 음성 세균의 호염성 세균으로, 5월에서 10월 사이 해수 온도가 18oC 이상이고 염도가 15- 25 practical salinity units (psu)일 때 가장 활발하게 증식 한다. 전 세계적으로 해수, 강 하구, 갯벌 등 다양한 해양 환경에 서식하며, 굴, 전복 등 해산물에서 자주 검출되는 경향이 있다. 지속적인 지구온난화로 인한 해수 온도의 상 승으로 V. vulnificus의 분포 범위가 점차 확장되고 있으며, 그에 따라 비브리오 패혈증 감염에 대한 위험도가 증가하 고 있다. 본 연구에서는 수산물에서 V. vulnificus 분리, 항 생제 감수성 검사, MLST 분석, 전장 유전체 분석을 통한 병원성 유전자 확인, MIC를 통한 항생제 내성 유전자 분 석, 더 나아가 bv-brc에 등록된 아시아에서 분리된 V. vulnificus 균주들과 함께 cgMLST 분석을 진행하였다. 2023 년4월-7월까지 서울, 경기도 및 충청도 지역의 대형마트에 서 유통되는 수산물 시료 총 84건에서 V. vulnificus가 바 지락에서 총2주(2.4%) 분리되었으며, 2균주 모두 colistin 에 강한 저항성을 보였으나, V. vulnificus의 치료에 사용되 는 ciprofloxacin, tetracycline, chloramphenicol 항생제에 내 성을 보이지 않았다. Whole genome sequencing 분석 결 과, 유전자 상 두 균주는 동일한 클론으로 확인되었으며, multi-locus sequencing typing 결과 기존에 보고되지 않은 새로운 sequence type으로 확인되었다. Virulence gene 분 석 결과, 총123개의 병원성 유전자가 확인되었으며, 그 중 중요한 병원성 유전자 rtxA, vvhA, viuB, ompU유전자가 확 인되었다. 항생제 내성 유전자 분석 결과 분리된 두 균주 에서 모두 tet(34), tet(35), varG, norM 내성 유전자가 확 인되었다. cgMLST 분석을 진행한 결과 본 연구에서 분리 된 두 균주는 동일 cluster로 확인되었고, 기타 국내 및 아 시아 지역에서 분리된 V. vulnificus를 포함한 분석에서 균 주 간 역학적 연관성은 관찰되지 않았다. 이는 V. vulnificus 가 해수의 흐름을 타고 이동하여 분포 범위가 넓고 특정 지역에 일정한 특징을 가진 균이 밀집되지 않기 때문으로 보인다. 따라서 V. vulnificus로 인해 매년 사망자와 환자가 발생하는 것은 V. vulnificus가 가지는 잠재적인 위험성을 보여주고 있고, 본 연구결과가 향후 질병 발생 시 V. vulnificus의 연구에 도움이 될 것으로 보이며, 지속적으로 V. vulnificus 검출 연구, 항생제 내성 모니터링이 필요할 것으로 사료된다. 해산물을 통한 V. vulnificus 감염 위험성 이 증가하고 있는 상황에서 국내 수산물을 통한 V. vulnificus 전파 위험도에 대한 체계적 연구는 부족하다. 따라서 본 연구 결과는 수산물 생산 및 유통 단계에서 V. vulnificus 의 모니터링 및 위험도 평가의 중요성을 제시한다. Vibrio vulnificus is a halophilic, gram-negative bacterium that proliferates in seawater that has a temperature >18oC and 15-25 practical salinity units. It is found in various marine environments and it frequently contaminates seafood, such as oysters and abalone, particularly from May to October in Korea. Global warming is a risk factor for V. vulnificus infections, such as Vibrio septicemia from raw or undercooked seafood and necrotizing disease caused by contact of contaminated seawater with skin wounds. In this study, V. vulnificus was isolated from 84 seafood samples collected from supermarkets in Seoul, Gyeonggi-do, and Chungcheong-do between April and July 2023. V. vulnificus was identified in 2.4% of the samples (n=2). Antimicrobial susceptibility testing of the isolates revealed strong resistance to colistin. Multilocus sequence typing (MLST) identified both isolates as novel sequence types. Whole-genome sequencing revealed 123 virulence genes, including rtxA,vvhA,viuB, and ompU. Additionally, antimicrobial resistance genes tet(34), tet(35), varG, and norM were detected in both isolates. Comparative core-genome MLST analysis with global V. vulnificus strains indicated no clonal relatedness. The results of this study underscore the for robust monitoring and tracking of V. vulnificus in seafood production and distribution chains to mitigate the potential public health risks. The detection of novel sequence types and virulence-associated genes highlights the clinical importance of this pathogen for seafood safety.