• 대한임상검사과학회지
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• 제54권4호
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• pp.265-272
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• 2022

Carbapenemase 생성 장내 세균(carbapenemase-producing Enterobacteriaceae, CPE) 중 특히 KPC-2 생성 Klebsiella pneumoniae의 출현과 확산은 전 세계적으로 급격히 증가하고 있으며, 심각한 공중 보건 위협이 되고 있다. 이러한 KPC-2 생성 K. pneumoniae의 역학과 특징은 지역 및 기간에 따라 다르기 때문에, 본 연구에서는 2017년 3월부터 2020년 12월까지 대전지역의 3차 병원에서 분리된 carbapenem 내성 K. pneumoniae (carbapenem-resistant K. pneumoniae, CRKP) 78 균주를 대상으로 carbapenemase 유전자를 분석하고, 이에 대한 역학 관계를 조사하였다. 항균제 감수성 양상은 디스크 확산법으로 확인하였고, carbapenemase 유전자의 분석을 위해 PCR과 DNA 염기서열분석을 수행하였다. 또한, 역학관계는 MLST (multilocus sequence typing)를 통해 조사하였다. 78 균주의 CRKP 중 35 균주(44.9%)가 carbapenemase 생성 K. pneumoniae였으며, 주요 carbapenemase 유형은 KPC-2 (30주, 85.7%)로 확인되었다. NDM-1과 NDM-5는 각각 4 균주(11.4%)와 1 균주(2.9%)에서 확인되었다. MLST 분석에서 10개의 sequence type (ST)이 확인되었고, 가장 흔한 ST는 ST307 (51.4%, 18/35)이었다. ST307 균주는 모두 KPC-2 생성 K. pneumonia였고, 다제내성으로 확인되었다. 또한, ST307은 4년 동안 지속적으로 출현하였다. 이러한 결과는 KPC-2 생성 K. pneumoniae ST307의 확산을 방지하기 위해 지속적인 모니터링과 적절한 감염 관리가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한의생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.109-120
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• 2023

Recently, the explosive increase of carbapenemase-producing Enterobacterales (CPE) in the worldwide poses a serious threat. The purpose of this study is to investigate epidemiology, detection, and treatment of CPE. Three main carbapenemase are reported worldwide, which were KPC, NDM, and OXA-48-like. KPC type are mostly found in USA, China, Europe, and Latin America. NDM type are mostly found in South Asia. OXA-48-like are often seen in the Mediterranean and Northern Africa. In Korea, CPE have increased explosively since 2015. In 2021, 18,099 CPE were isolated, which were Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, and Enterobacter cloacae in order. The CPE genotype was distributed with KPC, NDM, OXA type in order. Phenotypic detection methods include carbapenemase production tests (CPT) and differential tests of CPE. CPTs include modified Hodge test, modified carbapenem inactivation method (mCIM), Carba NP test, among which mCIM is the most widely used due to easy accessibility and accuracy. A lot of genotypic methods are being done for quick results, and commercialized kits using multiplex real-time PCR and microarray are widely used. Colistin and tigecycline are used as the first line of CPE treatment and are used in combination with second line drugs such as meropenem and fosfomycin.

• 대한임상검사과학회지
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• 제42권2호
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• pp.71-80
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• 2010

Pseudomonas aeruginosa are important nosocomial pathogens. Their resistance to carbapenem is increasing and causing concerns in Korea. An increasing prevalence of carbapenem resistance mediated by acquired carbapenemase is being reported. Over a 10 month-period from July 2007 to April 2008, 32 strains of imipenem-nonsusceptible P. auruginosa were isolated from Kangwon National University Hospital. To determine the prevalence and genotypes of the carbapenemase-producing clinical isolates, the antibiotic susceptibility was determined by Microscan Walkaway 96 SI System and the carbapenem activity was detected by the modified Hodge test and the imipenem-EDTA-SMA double-disk synergy test. The metallo-${\beta}$-lactamase gene and OXA-type ${\beta}$-lactamase gene reported in Korea were detected by PCR. As for the result of PCR, 30 isolates of P. aeruginosa were found to have $bla_{IMP-1}$-like and 1 isolate was found to have $bla_{IMP-1}$-like and $bla_{IMP-2}$. No clinical isolates were found to have $bla_{SIM-1}$, $bla_{OXA-23}$-like and $bla_{OXA-24}$-like. Random amplified polymorphic DNA (RAPD)-PCR and dendrogram for genetical similarity to band patterns of each clinical isolates were examined. P. aeruginosa were grouped into 7 clusters of up to 50% of similarity index. In the P. aeruginosa group, PS3 was resistant to the most antibiotics, PS1 was susceptible to the most antibiotics. PS7 was resistant to aztreonam unlike other groups. This is the first report of prevalence of carbapenemase in Chuncheon.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권4호
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• pp.500-506
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• 2023

Carbapenem 내성 Klebsiella pneumoniae (Carbapenem-resistant K. pneumonia, CRKP)는 전 세계적인 공중 보건 문제로 대두되고 있다. 최근 Klebsiella pneumoniae carbapenemase-2 (KPC-2) 생성 sequence type (ST)307은 CRKP의 주요 클론으로 확인되었으며, 국내에서 ST307의 확산이 보고되었다. 본 연구에서는 2020년 3월부터 2021년 12월까지 대전지역의 3차 병원에서 분리된 CRKP 50균주를 대상으로, 분자 특성과 항균제 내성 양상을 조사하였다. 역학적 관계는 multilocus sequence typing (MLST)를 통해 분석하였고, 항균제 감수성 검사는 디스크 확산법을 통해 확인하였다. PCR과 DNA 염기서열분석은 carbapenemase 유전자 확인을 위해 수행하였다. CRKP감염은 남성과 60세 이상의 환자에서 훨씬 더 빈번하게 확인되었다. CRKP 50균주 중 46균주(92.0%)는 다제내성(MDR)을 보였고, 44균주(88.0%)는 carbapenemase-producing K. pneumoniae (CPKP)로 확인되었다. 주요 carbapenemase 유형은 KPC-2 (36균주, 72.0%)였으며, New Delhi metallo-enzyme-1 (NDM-1)과 NDM-5는 각각 7균주(14.0%)와 1균주(2.0%)에서 확인되었다. 특히, KPC-2 생성 K. pneumoniae의 88.9% (32/36)가 ST307에 속한 반면, NDM-1,-5 생성 K. pneumoniae의 87.5% (7/8)가 non-ST307에 속한 것을 확인하였다. 이러한 결과는 ST307의 확산 뿐만 아니라 non-ST307의 발달을 예방하기 위한 적절한 감염관리와 효과적인 감시체계가 필요하다고 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제48권2호
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• pp.94-101
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• 2016

Acinetobacter species는 중요한 기회감염균으로 빈번하게 원내감염을 일으킨다. 뿐만 아니라 다제내성을 보이는 경우가 많아 치료를 위한 항균제 선택이 매우 제한적이다. 본 연구에서는 Acinetobacter species 68균주를 대상으로 하여 다양한 carbapenemase 유전자를 조사했다. 디스크확산법으로 항균제 감수성 양상을 조사했으며 다중 중합효소연쇄반응을 통해 carbapenemase 유전자를 포함하고 있는 균주를 선별하였고 PCR과 염기서열분석을 통해 최종적으로 carbapenemase 유전형을 확인했다. 한편 REP-PCR 방법으로 균주간의 clonality를 분석했다. 본 연구에서 A. baumannii 균주는 분석된 모든 항균제에 대해 높은 내성을 나타냈으나 non-A. baumannii 균주는 분석된 항균제 중 aztreonam과 cefotaxime을 제외한 항균제에 모두 감수성을 보였다. A. baumannii 51 균주는 $bla_{OXA-51}$ 유전자를 가지고 있었으며 그 중 37(72.5%)균주는 $bla_{OXA-23}$ 유전자도 동시에 가지고 있었다. 본 연구에서 39 균주의 다제내성 A. baumannii 가 분리되었는데 그 중 37균주가 $bla_{OXA-23}$ 유전자를 가지고 있었다. $bla_{OXA-23}$ 유전자를 포함하고 있는 균주들은 I (n=22) 형 또는 II (n=15) 형의 REP-PCR band 패턴을 보였는데 이는 대전에 위치한 일개의 대학병원에 $bla_{OXA-23}$ 유전자를 포함하고 있는 다제내성 균주들이 수평 확산 되어 있음을 의미한다. 다제내성 A. baumannii 균주에 의한 감염 및 집락화를 막기 위해서는 지속적으로 내성을 유발하는 인자를 조사하고 MDR균주의 출현 및 확산을 감시할 필요가 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology
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• 제44권4호
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• pp.423-431
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• 2006

Among 53 Acinetobacter baumannii isolates collected in 2004, nine imipenem-resistant isolates were obtained from clinical specimens taken from patients hospitalized in Busan, Korea. Nine carbapenemase-producing isolates were further investigated in order to determine the mechanisms underlying resistance. These isolates were then analyzed via antibiotic susceptibility testing, microbiological tests of carbapenemase activity, pI determination, transconjugation test, enterobacterial repetitive consensus (ERIC)-PCR, and DNA sequencing. One outbreak involved seven cases of infection by A. baumannii producing OXA-23 ${\beta}-lactamase$, and was found to have been caused by a single ERIC-PCR clone. During the study period, the other outbreak involved two cases of infection by A. baumannii producing IMP-1 ${\beta}-lactamase$. The two clones, one from each of the outbreaks, were characterized via a modified cloverleaf synergy test and an EDTA-disk synergy test. The isoelectric focusing of the crude bacterial extracts detected nitrocefin-positive bands with pI values of 6.65 (OXA-23) and 9.0 (IMP-1). The PCR amplification and characterization of the amplicons via direct sequencing showed that the clonal isolates harbored $bla_{IMP-1}$ or $bla_{oxA-23}$ determinants. The two clones were characterized by a multidrug resistance phenotype that remained unaltered throughout the outbreak. This resistance encompassed penicillins, extended-spectrum cephalosporins, carbapenems, monobactams, and aminoglycosides. These results appear to show that the imipenem resistance observed among nine Korean A. baumannii isolates could be attributed to the spread of an IMP-lor OXA-23-producing clone. Our microbiological test of carbapenemase activity is a simple method for the screening of clinical isolates producing class D carbapenemase and/or class B $metallo-{\beta}-lactamase$, in order both to determine their clinical impact and to prevent further spread.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권4호
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• pp.428-435
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• 2019

Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC)와 같은 carbapenem 분해효소의 급속한 증가와 보급은 의료 관련 감염 분야 내에서 주요한 문제가 되었다. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE) 감염을 치료하기 위한 항생제는 거의 없으므로 내성의 박테리아 메커니즘의 확인은 감염 통제와 역학 연구에 매우 중요하다. 그러므로 KPC 균주를 검출하는 신속하고 효과적인 방법은 치료상의 실패를 피하고, 이러한 다제 내성세균의 유통을 방지 및 통제하는 대책으로 도입할 필요가 있다. 분석에 이용한 31균주에서 Acinetobacter spp. 7균주, Morganella morganii 6균주, Pseudomonas aeruginosa 5균주, Proteus mirabilis 5균주, Proteus vulgaris 1균주, Enterobacter cloacae 2균주, Enterobacter aerogenes 1균주, Klebsiella pneumoniae 1균주, Klebsiella oxytoca 1균주, Serratia marcescens 1균주, Escherichia coli 1균주를 확인하였다. 그람음성 간균이 분리된 검체의 빈도는 urine (35.5%), blood (19.4%), sputum (16.1%), pus (9.7%), ascitic fluid (9.7%), tracheal aspirates (6.5%), bile juice (3.2%) 순으로 나타났다. PCR 방법을 이용한 유전자분석 결과 bla_IMP, bla_VIM, bla_OXA-48 에서는 증폭이 확인된 균주가 없었으나, Klebsiella oxytoca 1 균주에서 bla_KPC 유전자를 확인하였다. 결론적으로, PCR 방법을 이용한 진단법은 KPC를 정확하고 신속하게 진단할 수 있으며, 그로 인해 병원 내 KPC의 전파방지를 위한 신속한 예방대책 수립이 가능하다 할 수 있다.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2009년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.68-69
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• 2009

• 한국임상약학회지
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• 제30권2호
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• pp.120-126
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• 2020

Objective: The rising number of carbapenemase-resistant Enterobacteriaceae (CRE) cases has become a concern worldwidely. This study investigated patient characteristics with CRE and analyzed the risk factors associated with its acquisition. Methods: A retrospective review of the electronic medical records of the Kangbuk Samsung Medical Center from May 2016 to April 2019 was performed. The inclusion criterion was hospitalized patients aged ≥18 years with confirmed CRE acquisition. Patients were divided by CRE acquired and non-required patients. CRE acquired patients were those with CRE confirmed by their active surveillance cultures, while non-acquired patients were those with carbapenemase-sensitive Enterobacteriaceae (CSE). If CRE was isolated more than once during hospitalization, only the first isolation was used for data analysis. Patient characteristics, antibiotic used, and the duration of use were compared between two groups using univariate analysis, and the risk factors associated with CRE were analyzed using multiple logistic regression analysis. Results: Among the 73 CRE acquired patients, 44 (60.3%) were positive for carbapenemase-producing Enterobacteriaceae (CPE). Infection from Klebsiella pneumonia (42 cases, 57.5%), Escherichia coli (17 cases, 23.3%), and Enterobacter cloacae (5 cases, 6.8%). The risk of CRE acquisition was significantly increased by 4.99 times [confidence interval (CI), 1.40-17.78; p=0.013] with mechanical ventilation, 3.86 times (CI, 1.59-9.36; p=0.003) with penicillin administration, and 21.19 times (CI, 6.53-68.70; p<0.001) with carbapenem administration. Conclusions: Proper antibiotic use including the selection, frequency, and duration, and patients on mechanical ventilators need close monitoring.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제5권4호
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• pp.110-114
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• 2014

The method of direct mass spectrometry profiling is reliable and reproducible for the rapid identification of clinical isolates of bacteria and fungi. This is the first study evaluating the approach of MALDI-TOF mass spectrometry profiling for rapid identification of carbapenemase-resistant enterobacteriaceae (CRE). Proof of concept was achieved by the discrimination of CRE using MALDI Biotyper MS based on the protein. This profiling appears promising by the visual observation of consistent unique peaks, albeit low intensity, that could be picked up from the mean spectra (MSP) method. The Biotyper MSP creation and identification methods needed to be optimized to provide significantly improved differences in scores to allow for subspecies identification with and without carbapenemases. These spectra were subjected to visual peak picking and in all cases; there were pertinent differences in the presence or absence of potential biomarker peaks to differentiate isolates. We also evaluated this method for potential discrimination between different carbapenemases bacteria, utilizing the same strategy. Based on our data and pending further investigation in other CREs, MALDI-TOF MS has potential as a diagnostic tool for the rapid identification of even closely related carbapenemases but would require a paradigm shift in which Biotyper suppliers enable more flexible software control of mass spectral profiling methods.