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반코마이신 내성 장알균

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목차

1. 개요

반코마이신 내성 장알균(VRE)은 반코마이신 항생제에 내성을 보이는 장알균으로, 주로 Enterococcus faecalis와 Enterococcus faecium에서 나타난다. 1980년대에 처음 보고되었으며, 가축 사료에 항생물질을 대량 투여한 것이 VRE 출현의 주요 원인으로 여겨진다. VRE는 펩티도글리칸 합성 경로의 변화를 통해 반코마이신 내성을 획득하며, Van-A, Van-B, Van-C 등 여러 유형의 내성 기전을 보인다. 진단은 배양 검사 및 PCR을 통해 이루어지며, 치료에는 리네졸리드, 답토마이신 등이 사용된다.

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반코마이신 내성 장알균
일반 정보
반코마이신 내성 장알균의 주사전자현미경 사진
반코마이신 내성 장알균의 주사전자현미경 사진
분야미생물학
내과
감염내과
증상알려진 증상 없음
합병증알려진 합병증 없음
발병 시기불명
지속 기간불명
유형불명
원인불명
위험 요인불명
진단불명
감별 진단불명
예방항문을 통한 직장 균 검사로 스크리닝
치료리네졸리드
약물불명
예후불명
빈도불명
사망불명
식별
동의어반코마이신 내성 장구균
VRE (브이알이)

2. 역사

1986년 유럽에서 고도의 반코마이신 내성 ''E. faecalis''와 ''E. faecium'' 임상 분리 균주가 처음 보고되었고,[23] 1987년에는 미국에서도 보고되었다.[24] 2006년 미국 질병통제예방센터(CDC)는 의료 관련 감염의 4%가 반코마이신 내성 ''E. faecium''과 관련이 있다고 보고했다.[25] VRE는 병원에서 세균과 접촉한 건강한 사람들도 보균할 수 있다.[26] (원내 감염)[27]

다른 지역에서도 VRE 발생률이 증가했는데, 2006년 이란의 한 연구에서는 VanB 유전자를 보유한 VRE 분리 균주가 처음 보고되기도 했다.[29]

대한민국에서는 가축 사료에 항생제 아보파르신 첨가가 금지되었으며, 후생노동성은 식육의 VRE 오염 실태 조사를 실시하고 있다.

2. 1. VRE 출현 배경

반코마이신 내성 장알균(VRE)의 출현 배경에는 가축 사료에 항생물질을 대량 투여한 것이 크게 관련되어 있다고 여겨진다.[31]

구체적으로, 반코마이신과 유사한 성질을 가진 아보파르신이라는 항생물질이 가축 사료의 품질 유지 및 가축의 성장 촉진을 목적으로 전 세계적으로 오랫동안 사용되었다. 이 때문에 가축은 대량의 항생물질을 섭취하게 되었고, 자연스럽게 체내의 균이 항생물질에 저항력을 갖게 되었다고 생각된다.[32] 내성균은 사육 업자를 통해 경구 감염되고, 감염자가 병원에서 치료를 위해 반코마이신을 투여받으면서 처음으로 내성균이 등장했다고 해석된다.

일본에서는 이러한 배경으로 인해 가축 사료에 아보파르신 첨가가 금지되었다. 후생노동성은 식육의 VRE 오염 실태를 조사하고 있다.

3. 내성 기전

장알균은 Van-A, Van-B, Van-C, Van-D, Van-E, Van-G의 6가지 유형의 반코마이신 내성을 나타낸다.[2] Van-A형 반코마이신 내성 장알균(VRE)은 반코마이신과 테이코플라닌 모두에 내성을 보이며,[3] Van-B형 VRE는 반코마이신에는 내성이지만 테이코플라닌에는 감수성을 보인다.[4][5] Van-C형은 반코마이신에 부분적인 내성만 나타낸다.

장알균에서 발견되는 반코마이신 내성 기전은 펩티도글리칸 합성 경로의 변화와 관련이 있다.[6]

D-알라닐-D-락테이트 변이는 반코마이신과 펩타이드 사이에서 가능한 수소 결합 상호 작용의 손실을 초래한다(D-알라닐-D-알라닌의 경우 5개와 대조적으로 4개). D-알라닐-D-세린 변이는 입체 효과로 인해 반코마이신과 펩타이드 간의 친화성이 6배 감소한다.[7][8]

반코마이신 내성을 획득하기 위해, 반코마이신 감수성 장알균은 일반적으로 반코마이신 내성을 부여하는 유전자를 암호화하는 플라스미드 또는 전이인자 형태의 새로운 DNA를 획득한다.[9] 이러한 획득된 반코마이신 내성은 ''E. gallinarum'' 및 ''E. casseliflavus/flavescens|카셀리플라부스/플라베스켄스la''를 포함한 특정 장알균 종의 자연적인 반코마이신 내성과 구별된다.[10][11]

4. 선별 및 진단

VRE(반코마이신 내성 장알균)의 선별 검사는 여러 방법으로 수행할 수 있다. 항문 주위/항문 면봉 또는 대변 검체를 직접 접종하기 위한 한 가지 방법은 반코마이신 6 μg/ml이 포함된 담즙 에스쿨린 아자이드 한천 배지 플레이트를 사용하는 것이다. 검은색 집락은 장구균으로 종 수준까지 식별하고 VRE로 보고하기 전에 MIC(최소 억제 농도) 방법을 통해 반코마이신 내성을 추가로 확인해야 한다.[12]

반코마이신 내성은 순수 배양에서 얻을 수 있는 장구균 집락에 대해 유기체 현탁액을 반코마이신 6 μg/ml이 포함된 상업적으로 이용 가능한 뇌심장 침출액 한천 (BHIA) 플레이트에 접종하여 결정할 수 있다. 임상 및 실험실 표준 연구소(CLSI)는 획득된 내성(vanA 및 vanB)을 가진 종과 vanC 고유 내성을 가진 종을 구별하기 위해 반코마이신 MIC 검사, 운동성 및 색소 생성 검사를 수행할 것을 권장한다.[12] ''vanA'' 및 ''vanB'' 유전자를 표적으로 하는 PCR을 사용하여 반코마이신 내성을 검출할 수도 있다.[13][14]

5. 치료

세프트리악손(3세대 세팔로스포린) 사용은 반코마이신 내성 장알균(VRE)의 집락 형성 및 감염의 위험 인자이며, 세팔로스포린 사용 제한은 병원 내 VRE 감염 및 전파 감소와 관련이 있다.[16] ''락토바실러스 람노서스'' GG(LGG) 균주는 위장관 내 VRE 보균 상태를 치료하는 데 처음으로 성공적으로 사용되었다.[17]

미국에서는 리네졸리드가 VRE 치료에 일반적으로 사용된다.[18] 답토마이신과 암피실린의 병용 요법은 특히 균혈증에 대한 VRE 감염 치료의 또 다른 선택 사항이다.[19] 침습성 반코마이신 내성 ''E. faecalis'' 감염의 경우, 암피실린-세프트리악손 및 암피실린-겐타마이신 병용 요법이 모두 성공적으로 사용되었으며, 후자는 특히 심내막염 치료에 성공적인 것으로 나타났다.[20] VanB형 VRE 균주에는 테이코플라닌과 달바반신이 적합한 치료 옵션이다.[21] 전신 VRE 감염에서 비승인 구제 요법으로 자주 사용되는 또 다른 항생제는 오리타반신인데, 이는 포스포마이신과 시너지 효과를 보이는 반합성 글리코펩타이드이다.[22]

일반적인 장구균(특히 페칼리스)에 효과가 있는 암피실린, 반코마이신, 뉴퀴놀론, 카바페넴 등의 약제에는 내성을 보인다.

참조

[1] 웹사이트 Vancomycin-resistant Enterococci (VRE) in Healthcare Settings https://www.cdc.gov/[...] CDC 2015-06-09
[2] 서적 Antimicrobial Resistance and Implications for the 21st Century https://books.google[...] Springer Science & Business Media 2007-11-15
[3] 서적 Science and Technology Against Microbial Pathogens: Research, Development and Evaluation, Proceedings of the International Conference on Antimicrobial Research (ICAR2010), Valladolid, Spain 3 - 5 November 2010 https://books.google[...] World Scientific 2011
[4] 서적 New Strategies Combating Bacterial Infection https://books.google[...] John Wiley & Sons 2008-11-21
[5] 서적 Kucers' The Use of Antibiotics Sixth Edition: A Clinical Review of Antibacterial, Antifungal and Antiviral Drugs https://books.google[...] CRC Press 2010-10-29
[6] 논문 Figure 4 : The rise of the Enterococcus: beyond vancomycin resistance : Nature Reviews Microbiology 2012
[7] 논문 Structural and Functional Characterization of VanG d-Ala:d-Ser Ligase Associated with Vancomycin Resistance in Enterococcus faecalis♦ 2012
[8] 서적 Antibiotic Resistance https://books.google[...] Springer Science & Business Media 2012-08-31
[9] 서적 Infection Prevention and Control: Applied Microbiology for Healthcare https://books.google[...] Palgrave Macmillan 2008-08-20
[10] 논문 Clinical management of non-faecium non-faecalis vancomycin-resistant enterococci infection. Focus on Enterococcus gallinarum and Enterococcus casseliflavus/flavescens. 2018
[11] 웹사이트 VRE and the Clinical Laboratory - HAI https://www.cdc.gov/[...] CDC 2015-06-09
[12] 웹사이트 Vancomycin-resistant Enterococci (VRE) and the Clinical Laboratory https://www.cdc.gov/[...] Centers for Disease Control and Prevention 2017-05-21
[13] 논문 Vancomycin-resistant enterococci: colonization, infection, detection, and treatment https://www.mayoclin[...] 2006-04
[14] 논문 Screening for vancomycin-resistant enterococci with Xpert® vanA/vanB: diagnostic accuracy and impact on infection control decision making 2017-03
[15] 서적 StatPearls https://pubmed.ncbi.[...] StatPearls Publishing 2022-03-27
[16] 논문 Association of Vancomycin-Resistant Enterococcus Bacteremia and Ceftriaxone Usage 2012
[17] 서적 Novel Antimicrobial Agents and Strategies https://books.google[...] John Wiley & Sons 2014-08-25
[18] 논문 Systematic Review and Meta-Analysis of Linezolid versus Daptomycin for Treatment of Vancomycin-Resistant Enterococcal Bacteremia 2014
[19] 논문 Ceftobiprole and ampicillin increase daptomycin susceptibility of daptomycin-susceptible and -resistant VRE https://academic.oup[...] 2023-10-25
[20] 논문 Panorama of Bacterial Infections Caused by Epidemic Resistant Strains 2022-04
[21] 논문 Therapeutic Options for Infections Due to vanB Genotype Vancomycin-Resistant Enterococci https://www.liebertp[...] 2021-04-01
[22] 논문 Vancomycin-resistant enterococcus bloodstream infection successfully managed with oritavancin and fosfomycin as sequential treatment https://www.tandfonl[...] 2023-10-25
[23] 서적 Bacterial Population Genetics in Infectious Disease https://books.google[...] John Wiley & Sons 2010-03-16
[24] 논문 Vancomycin-resistant enterococcal infections https://www.nejm.org[...] 2000-03
[25] 논문 NHSN annual update: antimicrobial-resistant pathogens associated with healthcare-associated infections: annual summary of data reported to the National Healthcare Safety Network at the Centers for Disease Control and Prevention, 2006-2007 2008-11
[26] 웹사이트 Diseases and Organisms in Healthcare Settings https://www.cdc.gov/[...] CDC 2015-06-09
[27] 논문 Nosocomial Infections: The Definition Criteria 2012
[28] 논문 Vancomycin resistant enterococci in farm animals – occurrence and importance 2012
[29] 논문 Frequency of Vancomycin-Resistant Enterococci from Three Hospitals in Iran https://web.archive.[...] 2015-12-30
[30] 웹사이트 患者１４人から耐性球菌　近畿大病院で集団感染か https://www.sankei.c[...] 産経ニュース 2022-01-25
[31] 웹사이트 家畜のえさから生まれる耐性菌 https://www.asahi.co[...] 2024-03-23
[32] 간행물 動物由来バンコマイシン耐性腸球菌に関わる最近の話題 https://doi.org/10.2[...] 獣医疫学会 1998
[33] 웹인용 Vancomycin-resistant Enterococci (VRE) and the Clinical Laboratory https://www.cdc.gov/[...] Centers for Disease Control and Prevention 2017-05-21
[34] 저널 인용 Systematic Review and Meta-Analysis of Linezolid versus Daptomycin for Treatment of Vancomycin-Resistant Enterococcal Bacteremia https://archive.org/[...] 2014
[35] 웹인용 Vancomycin-resistant Enterococci (VRE) in Healthcare Settings https://www.cdc.gov/[...] CDC 2015-06-09
[36] 저널 Plasmid-mediated resistance to vancomycin and teicoplanin in Enterococcus faecium 1988-07


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