충청지역의 닭으로부터 분리된 Proteus mirabilis 균주에 존재하는 class 1 integron의 유전형 분석
Characterizations of Class 1 Integrons in Proteus mirabilis Isolated from Chickens at Chungcheong Province
2
조회
0
다운로드
1
인용
0
참고문헌
키워드
초록
최근까지도 세균 감염증 치료 또는 성장촉진을 목적으로 가축에게 광범위하게 항균제를 사용해 왔으며, 이는 사람에게 보편적으로 사용되는 항균제들에 대한 내성세균의 출현 및 확산을 유도했다. 이렇게 출현한 다제 내성세균은 사람에게 음식을 통해 전달되고 내성유전자를 확산시킬 수 있어 더 큰 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 충청지역에서 사육된 닭으로부터 분리된 Proteus mirabilis 균주를 대상으로 하여 integron의 빈도 및 integron의 존재에 따른 항균제 내성 비율의 변화를 조사하였다. 총 26 균주의 Proteus mirabilis가 분리되었으며 이 균주를 대상으로 항균제 감수성 검사와 PCR 및 DNA 염기서열분석을 통한 integron의 유전자 카세트 분석이 이루어졌다. 또한 extragenic palindromic sequence-based PCR (REP-PCR) 방법을 이용하여 P. mirabilis 균주들의 clonality를 확인하였다. P. mirabilis 26균주 중 14 균주(53.8%)가 class 1 integrons을 가지고 있음이 확인되었다. Class 1 integron 내에는 aminoglycoside (aacC, aadA), trimethoprim (dfrA), lincosamide (linF), 및 erythromycin (ereA) 등의 내성을 유도하는 유전자 카세트가 위치해 있었다. 이들 class 1 integron을 포함하는 있는 균주는 integron을 포함하지 않는 균주보다 aminoglycoside 및 trimethoprim 계열 항균제에 대해 높은 내성율을 보였다. 본 연구에서 class 1 integron은 P. mirabilis 균주들 사이에 광범위하게 확산되어 있으며 다양한 항균제에 내성을 나타내는데 중요한 역할을 하고 있음이 확인되었다. 따라서 축사환경에 다제 내성세균의 출현 및 증가에 중요한 역할을 하는 integron의 확산에 대한 지속적인 감시가 필요할 것으로 사료된다.
Abstract
The use of antimicrobial agents in domestic animals for treatment of bacterial diseases or additives have selected for bacteria resistant to antimicrobial agents used in humans, and these might disseminated via the food to humans. In this study, we investigated the prevalence of integrons and characterized gene cassette arrays in Proteus mirabilis isolated obtained from chickens in Chungcheong province of Korea. In addition, correlation between gene cassette arrays and antimicrobial resistance rate was also studied. A total of 26 Proteus mirabilis isolates were recovered from chickens at Chungcheong province in Korea. Antimicrobial susceptibility was determined by disk diffusion method. PCR and DNA sequencing were performed to characterize the gene cassette arrays. In addition, we employed repetitive extragenic palindromic sequence-based PCR (REP-PCR) method for clonality analysis of P. mirabilis strains. Of the 26 P. mirabilis isolates tested, 14 (53.8%) isolates carried class 1 integrons, while class 2 and class 3 integrons were not detected in our study. The class 1 integrons harbored genes encoding resistance to aminoglycosides (aacCA5, aadA2, aadA5 and aadA7), trimethoprim (dfrA17, and dfrA32), lincosamides (linF) and erythromycin (ereA). Especially, presence of class 1 integron was significantly related to high resistance rate of aminoglycoside and trimethoprim. We confirmed that class 1 integrons are widely disseminated in P. mirabilis isolates from chickens and contributed to the resistance to diverse antimicrobial agents in Korea. To prevent further spreading of antimicrobial resistant genes among P. mirabilis isolates, there are need to monitor consequently and police clinically.
참고문헌 (16)
- Bernard Dixon, "Antimicrobials as growth promoters: risks and alternatives", ASM News, 66, pp.264~265 (2000)
- CLSI, "Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing; Sixteenth Informational Supplement", CLSI document M100-S20, 52~53 (2010)
- Dillon B, "Multiplex PCR for screening of integrons in bacterial lysates", J Microbiol Methods, 62, pp.221~232 (2005)
- Goldstein C, "Incidence of class 1 and 2 integrases in clinical and commensal bacteria from livestock, companion animals, and exotics", Antimicrob Agents Chemother, 45, pp.723~726 (2001)
- 김택상, "요 검체에서 분리된 Morganella morganii의 Metallo-ß-Lactamase VIM-2 유전자 Cassette를 포함하는 새로운 Integron", Investigative and Clinical Urology, 45(6), pp.597~605 (2004), 대한비뇨기과학회
- Kang HY, "Characterization of antimicrobial resistance and class 1 integrons found in Escherichia coli isolates from humans and animals in Korea", J Antimicrob Chemother, 55, pp.639~644 (2005)
- 권영일, "국내 축산 환경 중의 항생제 내성균 모니터링에 관한 연구", 한국미생물·생명공학회지, 35(1), pp.17~25 (2007), 한국미생물·생명공학회
- Lee K, "blaVIM-2cassette-containing novel integrons in metallo-β-lactamaseproducing Pseudomonas aeruginosa and Pseudomonas putida isolates disseminated in a Korean hospital", Antimicrob Agents Chemother, 46, pp.1053~1058 (2002)
- Lee K, "Novel acquired metallo-β-lactamase gene, bla(SIM-1), in a class 1integron from Acinetobacter baumannii clinical isolates from Korea", Antimicrob Agents Chemother, 49, pp.4485~4491 (2005)
- Lévesque C, "PCR mapping of integrons reveals several novel combinations of resistance genes", Antimicrob Agents Chemother, 39, pp.185~191 (1995)
- Marchant M, "Change of integrons over time in Escherichia coli isolates recovered from healthy pigs and chickens", Vet Microbiol, 163, pp.124~132 (2013)
- Mazel D, "Integrons: agents of bacterial evolution", Nature Rev Microbiol, 4, pp.608~620 (2006)
- Ploy MC, "Integrons: an antibiotic resistance gene capture and expression system", Clin Chem Lab Med, 38, pp.483~487 (2000)
- Shannon KP, "Increasing resistance to antimicrobial agents of Gram-negative organisms isolated at a London teaching hospital, 1995-2000", J Antimicrob Chemother, 53, pp.818~825 (2004)
- Wei Q, "A novel functional class 2 integron in clinical Proteus mirabilis isolates", J Antimicrob Chemother, 69, pp.973~976 (2014)
- White PA, "Integrons and gene cassettes in the enterobacteriaceae", Antimicrob Agents Chemother, 45, pp.2658~2661 (2001)