임상 검체분리 Pseudomonas spp. 및 Acinetobacter spp.에서 검출된 blaVIM-2 카세트 보유 인테그론 구조의 다양성

• Published in: Annals of clinical microbiology pp. 131 - 138
• Main Authors: 염종화, 신희봉, 윤동은, 정윤섭
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한임상미생물학회 01.12.2012
• Subjects: 임상병리학
• ISSN: 2288-0585; 2288-6850

배경: 여러 나라에서 분리된 Pseudomonas spp., Acinetobacter spp. 및 다른 그람음성 막대균 중에 metallo-β-lactamase (MBL) 생성에 의한 carbapenem 내성 균주가 증가하고 있다. 대부분의 MBL형은 그 유전자가 인테그론 안에 위치한다. 인테그론 중의 MBL 유전자 카세트는 쉽게 이동되므로 인테그론의 구조는 다양하다고 알려져 있다. 이에 본 연구에서는Pseudomonas spp.와 Acinetobacter spp.의 blaVIM-2를 가진 인테그론의 구조를 밝히고자 하였다. 방법: 1995년부터 1999년까지 국내의 한 대학 병원에서 분리된 blaVIM-2를 가진 P. aeruginosa 28주, P. putida 6주,Acinetobacter spp. 13주와, 2005년 분리 P. aeruginosa 7주와 Acinetobacter spp. 11주를 대상으로 하였다. blaVIM-2를 가진인테그론의 구조는 hot start PCR법, 클로닝 및 dideoxy-chain termination법으로 분석하였다. 항균제 감수성은 CLSI 한천희석법으로 시험하였다. 결과: 1995년부터 1999년까지 분리한 균주의 blaVIM-2를 가진 인테그론은 모두 class 1이었고, 그 크기별 균주 수는Pseudomonas spp.의 경우 약 3.0 kb가 1주 , 4.0 kb가 4주, 5.0 kb가 9주, 5.6 kb가 11주, 6 kb가 3주이었고, Acinetobacter spp.의 경우 약 3.0 kb가 12주, 5.0 kb가 1주이었다. 2005년에 분리한 Pseudomonas spp.에서 검출된 blaVIM-2를 가진 인테그론의 크기별 균주 수는 약 5.5 kb이 5주, 6.0 kb와 7.0 kb가 각 1주이었고, Acinetobacter spp. 11주 모두에서는 약 3 kb의것이 검출되었다. 1995년부터 1999년까지 검출된 blaVIM-2를 가진 인테그론 6개 중 5는 그 구조가 달랐다. 2005년에 분리한 blaVIM-2를 가진 인테그론 5개 중 4도 다른 구조를 보였다. 그러나, A. baumannii와 P. putida의 인테그론은 동일한 구조를 보여서 인테그론 전체가 전달된 것으로 추정되었다. 이들 인테그론은 blaVIM-2 카세트 외에 blaOXA-1, aacA1, aac(6’)-I,aac(6’)-II, aadA1, aadA2, catB3, catB8, ereA 혹은 qac’ 유전자 카세트 중의 1-5개를 가지고 있었다. 검출된 인테그론 9가지중 4는 재조합부위에 class II intron추정 서열이 삽입되어 있었다. P. aeruginosa 분리 1주의 class 1 인테그론은 leftward inverted repeat (IRi) 하류에 orf/IntI1이 융합되어 있었다. 인테그론 중 blaVIM-2의 위치가 7주는 intI1 바로 아래 첫 번째,2주는 두 번째, 1주는 세 번째이었다. 결론: blaVIM-2 카세트를 가진 인테그론은 병원성이 비교적 큰 P. aeruginosa뿐 아니라 P. putida 및 Acinetobacter spp.에서관찰되지만, 그 크기와 구조는 세균 분리 시기에 따라 다양했다. blaVIM-2를 가진 대부분의 인테그론은 여러 가지 aminoglycoside 수식효소 유전자도 가지고 있었다. 국내 분리 Pseudomonas와 Acinetobacter의 인테그론은 class 1이고, 수평 전달이 일어나는 것으로 판단된다. Background: Metallo-β-lactamase-mediated carbapenem resistance has been increasingly reported in Pseudomonas, Acinetobacter and other Gram-negative bacilli (GNB) in many countries. A few studies showed highly variable structure of MBL-gene cassette-carrying integrons. The aim of this study was to determine the structure of blaVIM-2-carrying integrons in Pseudomonas and Acinetobacter. Methods: blaVIM-2-carrying GNB were isolated at a Korean hospitals during the years 1995-1999 and 2005. The size of blaVIM-2-carrying integrons was estimated by the PCR products. Representative integrons were sequenced by the dideoxy-chain termination method. The MICs of antimicrobial agents were tested by the CLSI agar dilution methods. Results: During the years 1995-1999 and 2005, the approximate size of the blaVIM-2-carrying class 1 integrons was 3-7 kb in 35 Pseudomonas isolates and 3-5 kb in 24 Acinetobacter isolates. The integrons carried one-five resistance gene cassettes in addition to the blaVIM-2 cassette. Other resistance gene cassettes found were blaOXA-1, aacA1, aac(6’)-I, and aac(6’)-II. Interestingly, sequences homologous to part of a putative class II intron were inserted into the recombination site of the last cassette in four of nine integrons. The class 1 integron from P. aeruginosa isolates had fused orf/IntI1 in a downstream leftward inverted repeat (IRi). Conclusion: According to period, the size and structure of blaVIM-2-carrying integrons are quite variable,but an identical one is also present in a different genus,indicating high mobility of the blaVIM-2 cassette and horizontal transfer of the whole integron. We suggest that the class 1 integron containing the blaVIM-2gene is spreading horizontally among Gram- negative bacilli and is undergoing continuous development in Korea. KCI Citation Count: 0