최소 저지 농도
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1. 개요
최소 저지 농도(MIC)는 항균제의 약효를 나타내는 지표로, 미생물의 성장을 억제하는 데 필요한 항균제의 최소 농도를 의미한다. 알렉산더 플레밍의 배양액 희석 기법 개발을 통해 MIC 개념이 시작되었으며, 임상 및 실험실 표준 연구소(CLSI)에서 MIC 결정 및 임상 사용에 대한 방법과 표준을 통합하여 발전했다. MIC는 항균제 감수성 검사에 사용되며, 각 항생제 옆에 감수성 해석(S, I, R)을 제공하여 항균제 선택 및 투여에 중요한 정보를 제공한다. 배지 희석법과 Etest를 통해 MIC를 측정하며, 최소 살균 농도(MBC)와 함께 항균제 효능을 평가하는 데 사용된다. MIC 값은 브레이크 포인트를 통해 임상적 의미를 가지며, 항균제 내성 문제와 다제내성균 발생에 대응하기 위해 MIC 검사의 중요성이 강조되고 있다.
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| 최소 저지 농도 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
| 명칭 | 최소 저지 농도 |
| 로마자 표기 | sojeo nongdo |
| 영어 명칭 | Minimum inhibitory concentration |
| 약칭 | MIC |
| 상세 정보 | |
| 정의 | 세균의 성장을 멈추는 화학 물질의 최소 농도 |
| 설명 | 항생제, 살균제, 항진균제 등의 항균 활성을 평가하는 데 사용됨. |
| 활용 | 임상에서 항생제 감수성 테스트에 사용 새로운 항균제의 개발 및 평가에 사용 |
| 측정 방법 | 희석법 한천 확산법 E-테스트 |
| 임상적 중요성 | MIC 값은 박테리아 감염을 치료하는 데 사용할 항생제의 적절한 용량을 결정하는 데 도움이 됨. |
| 관련 용어 | 최소 살균 농도 (MBC): 박테리아를 죽이는 데 필요한 항생제의 최소 농도 항생제 감수성 |
| 관련 연구 및 표준 | |
| 임상검사표준연구소 | CLSI |
| 유럽 항생제 감수성 검사 위원회 | EUCAST |
2. 역사
알렉산더 플레밍은 항생제의 발견과 상용화 이후, 미생물학자이자 약리학자, 의사로서 배양액의 혼탁도를 평가에 사용하여 배양액 희석 기법을 개발했다.[11] 이는 최소 저지 농도의 개념이 시작된 시점으로 일반적으로 여겨진다.[12] 이후 1980년대에 임상 및 실험실 표준 연구소(CLSI)는 MIC 결정 및 임상 사용에 대한 방법과 표준을 통합했다. 병원균은 계속 진화하고 새로운 약물이 계속 개발됨에 따라, CLSI의 MIC 프로토콜은 이러한 변화를 반영하기 위해 주기적으로 업데이트된다.[13] CLSI가 정한 프로토콜과 매개변수는 미국에서 "최고 기준"으로 간주되며, 미국 식품의약국(FDA)과 같은 규제 기관에서 평가를 수행하는 데 사용된다.[14]
2. 1. 최소 저지 농도 개념의 시작
알렉산더 플레밍은 항생제 발견과 상용화 이후, 배양액 희석 기법을 개발했다. 이 기법은 배양액의 혼탁도를 평가에 사용하여, 최소 저지 농도(MIC) 개념의 시작점으로 일반적으로 여겨진다.[11][12] 1980년대에 임상 및 실험실 표준 연구소(CLSI)는 MIC 결정 및 임상 사용에 대한 방법과 표준을 통합했다.[13] 병원균의 진화와 새로운 약물 개발에 따라 CLSI의 MIC 프로토콜은 주기적으로 업데이트된다.[13] CLSI가 정한 프로토콜과 매개변수는 미국에서 "최고 기준"으로 간주되며, 미국 식품의약국(FDA)과 같은 규제 기관에서 평가를 수행하는 데 사용된다.[14]2. 2. 표준화 및 발전
알렉산더 플레밍은 항생제 발견과 상용화 이후, 배양액 희석 기법을 개발했는데, 이는 배양액의 혼탁도를 평가에 사용했다.[11] 이는 최소 저지 농도(MIC) 개념의 시초로 여겨진다.[12] 1980년대 임상 및 실험실 표준 연구소(CLSI)는 MIC 결정 및 임상 사용에 대한 방법과 표준을 통합했다. 병원균의 진화와 새로운 약물 개발에 따라 CLSI의 MIC 프로토콜은 주기적으로 업데이트된다.[13] CLSI가 정한 프로토콜과 매개변수는 미국에서 "최고 기준"으로 간주되며, 미국 식품의약국(FDA)과 같은 규제 기관에서 평가를 수행하는 데 사용된다.[14]3. 임상적 의의
최소 저지 농도(MIC)는 현재 항균제 감수성 검사에 사용된다. MIC는 각 항생제 옆에 감수성 해석을 제공하여 보고된다. 감수성 해석은 "S" (감수성 또는 표준 투여 요법에 반응), "I" (중간 또는 노출 증가 필요), "R" (내성)이다. 이러한 해석은 CLSI와 EUCAST에서 개발되었다.[5][7] 수년에 걸쳐 다양한 유럽 국가의 기준점과 CLSI 및 EUCAST의 기준점 사이에 큰 불일치가 있었다.[15]
임상에서 환자의 증상만으로는 정확한 병원체를 쉽게 식별할 수 없는 경우가 많다. 또한 병원체를 식별하더라도, 예: ''황색포도상구균''과 같은 병원체의 서로 다른 균주는 항균제에 대한 내성 수준이 다양하다. 따라서 올바른 항균제를 처방하기 어렵다.[16] MIC는 환자로부터 얻은 병원체 분리체를 배양 접시 또는 배지에서 배양하여 검사에 사용함으로써 결정된다.[17] 따라서 MIC에 대한 지식은 의사에게 처방을 내리는 데 유용한 정보를 제공한다.
항균제의 정확하고 정밀한 사용은 다제내성균의 맥락에서도 중요하다. 박테리아와 같은 미생물은 이전에 감수성이 있었던 항균제에 대한 내성을 얻고 있다.[18] 호환되지 않는 수준의 항균제 사용은 세균 병원체의 내성 방향과 진화를 주도하는 선택적 압력을 제공한다.[19] 이는 항생제의 MIC 미만 수준에서 관찰되었다.[20] 따라서 항균제를 처방할 때 최선의 선택을 하기 위해 MIC를 결정하는 것이 점점 더 중요해지고 있다.
세균 감염의 증가와 미생물 및 병원체의 새로운 변종이 매일 우리 삶에 침투함에 따라, 이러한 미생물에 대한 검사의 필요성이 점점 더 커지고 있다. 돌연변이를 일으키는 세균은 그 어느 때보다 인간에게 더 큰 위험을 초래하며, 따라서 우리가 세균보다 한 발 앞서 나갈 수 있도록 MIC 검사가 중요하다.
3. 1. 항균제 선택 및 투여
최소 저지 농도(MIC)는 현재 항균제 감수성 검사에 사용되며, 각 항생제 옆에 "S"(감수성), "I"(중간), "R"(내성)으로 감수성 해석을 제공한다.[5][7] 이러한 해석은 CLSI와 EUCAST에서 개발되었다.[5][7] 과거 여러 유럽 국가와 CLSI 및 EUCAST의 기준점 사이에 큰 차이가 있었다.[15]임상에서 환자 증상만으로 정확한 병원균을 특정하기 어렵고, 병원균을 식별하더라도 균주에 따라 항균제 내성 수준이 다르기 때문에 올바른 항균제 처방이 어렵다.[16] MIC는 환자에게서 얻은 병원체 분리체를 배양하여 결정되므로,[17] 의사가 처방을 내리는 데 유용한 정보를 제공한다.
항균제의 정확한 사용은 다제내성균의 발생과 관련하여 중요하다. 미생물은 이전에 감수성이 있었던 항균제에 대한 내성을 획득하고 있으며,[18] 부적절한 항균제 사용은 세균의 내성 획득 및 진화를 유발한다.[19] 이는 항생제의 MIC 미만 수준에서 관찰되었다.[20] 따라서 항균제 처방 시 MIC를 결정하는 것이 중요하다.
3. 2. 항균제 내성 문제
항균제에 대한 내성은 다제내성균의 출현과 관련하여 중요한 문제이다. 이전에는 항균제에 감수성을 보였던 미생물이 내성을 획득하고 있다.[18] 항균제의 부정확하거나 불필요한 사용은 세균 병원체의 내성 발달을 촉진하는 선택적 압력으로 작용하며, 이는 항생제의 최소 저지 농도(MIC) 미만 수준에서도 관찰된다.[19][20]임상에서는 환자의 증상만으로 정확한 병원체를 식별하기 어렵고, 병원체를 식별하더라도 균주에 따라 항균제에 대한 내성 수준이 다를 수 있다.[16] 따라서 최소 저지 농도(MIC)는 의사가 환자에게 적절한 항균제를 처방하는 데 필요한 정보를 제공한다.[17]
최소 저지 농도(MIC)는 항균제 감수성 검사에 사용되며, 각 항생제 옆에 "S"(감수성), "I"(중간), "R"(내성)과 같은 감수성 해석을 제공한다. 이러한 해석은 CLSI와 EUCAST에서 개발되었다.[5][7]
4. 측정 방법
4. 1. 배지 희석법
배지 희석 검사는 미생물과 항균제의 희석 계열이 들어 있는 튜브의 탁도를 검사하여 최소 저지 농도(MIC)를 결정하는 방법이다.[21] 이 검사를 실행하는 데 필요한 주요 시약은 배지, 항균제, 테스트할 미생물이다.[21] 가장 일반적으로 사용되는 배지는 양이온 조정 뮬러-힌턴 배지인데, 이는 대부분의 병원균의 성장을 지원하고 일반적인 항생제에 대한 억제제가 없기 때문이다.[21] 테스트되는 병원균과 항생제에 따라 배지를 변경하거나 조정할 수 있다.
항균제 농도는 항균제 원액을 배지와 혼합하여 적절한 농도로 조정한다. 조정된 항균제는 구배를 얻기 위해 여러 개의 튜브(또는 웰)로 계열 희석된다.[21] 희석률은 중단점 및 실무자의 필요에 따라 조정할 수 있다. 미생물, 즉 접종제는 동일한 집락 형성 단위에서 가져와야 하며 올바른 농도여야 한다. 이는 배양 시간과 희석에 따라 조정할 수 있다. 확인을 위해 양성 대조군은 100배 희석하여 집락 형성 단위를 계산한다. 미생물은 튜브(또는 플레이트)를 접종하고 16~20시간 동안 배양한다. MIC는 일반적으로 탁도로 결정된다.[21]
4. 2. Etest
Etest는 다양한 미생물에 대한 광범위한 항균제의 최소 저지 농도를 결정하는 방법으로 사용될 수 있다.[22] bioMérieux에서 제조한 Etest는 항생제의 사전 정의된 기울기를 가진 바로 사용 가능한 다공성이 없는 플라스틱 시약 스트립으로, 연속적인 농도 범위를 포함한다.[22] 필요한 배양 기간이 지난 후, 균일한 생장면이 뚜렷하게 보이면, 억제 타원의 뾰족한 끝이 스트립의 측면과 교차하는 지점에서 MIC 값을 읽는다.
5. 최소 살균 농도 (MBC)
최소 살균 농도(MBC)는 세균의 사멸을 유발하는 항균제의 최소 농도이다. MBC는 세균을 재배양할 수 없는 것으로 정의되며, 최소 저지 농도(MIC)가 MBC에 가까울수록 화합물은 더 살균적이다.[23]
MIC는 MBC보다 쉽게 결정할 수 있기 때문에 임상적으로 MBC보다 더 많이 사용된다.[13] 또한, 세균 증식이 정지되면 숙주 면역 체계가 병원체를 제거할 수 있으므로 MIC와 MBC 농도 모두에서 약물의 효과는 일반적으로 유사하다.[24] MBC가 MIC보다 훨씬 높으면 약물 독성으로 인해 약물의 MBC를 복용하는 것이 환자에게 해로울 수 있다. 항균제 독성은 면역 과민성 및 표적 외 독성과 같은 다양한 형태로 나타날 수 있다.[25]
6. MIC 해석
세균 감염의 증가와 미생물 및 병원체의 새로운 변종이 매일 우리 삶에 침투함에 따라, 이러한 미생물에 대한 검사의 필요성이 점점 더 커지고 있다. 돌연변이를 일으키는 세균은 그 어느 때보다 인간에게 더 큰 위험을 초래하며, 따라서 우리가 세균보다 한 발 앞서 나갈 수 있도록 MIC 검사가 중요하다.
MIC는 항균제・항바이러스제의 약효를 나타내는 지표이므로, 임상에서 자주 사용된다. MIC 측정 시에는 일정량의 세균에 항균제를 작용시키고, 18시간 이상 배양한다[28]。그 후, 배양액에 육안으로 확인할 수 있는 혼탁이 없으면 해당 농도에서 항균제가 충분히 작용하고 있다고 판단하고, 혼탁이 보이지 않는 최소 항균제 농도를 MIC로 한다. 발육의 억제를 확인하는 것뿐이므로, 실제로 사멸하는 농도를 확인하는 경우에는, 최소 살균 농도를 측정한다. MIC가 작을수록 저농도에서 미생물의 발육을 억제할 수 있다. 다만, 생균수가 적은 경우에는 배양액 중에 혼탁이 보이지 않으므로, 혼탁이 없더라도 미생물이 모두 사멸한 것은 아니며 약제 농도 저하에 따라 다시 증식할 가능성이 있다는 점, 더욱이 MIC가 아무리 작은 값이라도 각 약제와 균종에 따라 아래에 언급할 브레이크 포인트가 다르므로 임상적인 용량으로 효과를 나타낼지는 알 수 없다는 점을 염두에 둘 필요가 있다. MIC 값은 PK/PD 파라미터(%T>MIC, Cmax/MIC, AUC/MIC)의 산정에도 사용된다.
6. 1. 브레이크 포인트
측정한 최소 저지 농도(MIC)는 미국의 임상검사표준협회(CLSI) 기준에 따라 평가한다. CLSI에서는 항균제·균종별로 기준이 되는 수치를 정해두고 있으며, 그 값보다 측정된 MIC 값이 낮을 경우에는 S(감수성), 높을 때는 R(내성)으로 판정한다. 이 경계가 되는 항균제 농도를 브레이크 포인트라고 칭한다. 여기서 S로 판정을 받더라도, ① CLSI의 브레이크 포인트는 어디까지나 미국인을 대상으로 한 것이고, ② 항균제의 각 장기로의 이행 능력은 고려되지 않았으며, ③ 정균적인 작용을 나타내는 항균제에서는 MIC와 살균 작용을 나타내는 농도에 차이가 있어, 균을 사멸시키는 것이 어렵다는 등의 이유로, 실제로 임상 효과가 충분히 나타날지는 알 수 없다.[29] 그래서 일본 화학요법학회에서는 독자적으로 임상적 브레이크 포인트를 설정하고 있다. 이는 각종 항균제의 특성이나 조직 이행 능력, 체내 동태를 고려하여 질환별로 정해져 있다.6. 2. 대한민국
참조
[1]
간행물
When and How to Use MIC in Clinical Practice?
2010-12
[2]
간행물
Wild-type MIC distributions, epidemiological cutoff values and species-specific clinical breakpoints for fluconazole and Candida: Time for harmonization of CLSI and EUCAST broth microdilution methods
2010-12
[3]
간행물
Identification of the new progress on pyrazole derivatives molecules as antimicrobial and antifungal agents
2022-11
[4]
간행물
Pharmacokinetic and pharmacodynamic issues in the treatment of bacterial infectious diseases
2004-04
[5]
간행물
Overview of Changes to the Clinical and Laboratory Standards Institute Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing, M100, 31st Edition
2021-11
[6]
간행물
Determination of minimum inhibitory concentrations
2001-07
[7]
웹사이트
New definitions of S, I and R from 2019
https://www.eucast.o[...]
European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST)
2023-05-05
[8]
서적
Manual of Clinical Microbiology
American Society of Clinical Microbiology
2003
[9]
간행물
Preclinical evaluation of novel antibacterial agents by microbiological and molecular techniques
2004-08
[10]
간행물
Bioprospecting for antibacterial drugs: a multidisciplinary perspective on natural product source material, bioassay selection and avoidable pitfalls
https://zenodo.org/r[...]
2020-06
[11]
서적
On the antibacterial action of cultures of a penicillium, with special reference to their use in the isolation of B. influenzae
H. K. Lewis & Co. Ltd.
1944
[12]
간행물
History and development of antimicrobial susceptibility testing methodology
2001-07
[13]
서적
Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically: approved standard
Clinical and Laboratory Standards Institute
2012
[14]
서적
Performance standards for antimicrobial susceptibility testing: twenty-second informational supplement
Clinical and Laboratory Standards Institute
2012
[15]
간행물
How artificial is the antibiotic resistance definition?
2017-07
[16]
간행물
The interface between antibiotic resistance and virulence in Staphylococcus aureus and its impact upon clinical outcomes
2011-09
[17]
서적
Antimicrobial susceptibility testing protocols
CRC Press
2007
[18]
서적
Global antimicrobial resistance surveillance system: manual for early implementation.
2015-12-15
[19]
간행물
Interplay Between Antibiotic Resistance and Virulence During Disease Promoted by Multidrug-Resistant Bacteria
2017-02
[20]
간행물
Selection of resistant bacteria at very low antibiotic concentrations
2011-07
[21]
서적
Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically: approved standard
Clinical and Laboratory Standards Institute
2015
[22]
웹사이트
ETEST
https://www.biomerie[...]
2019-04-23
[23]
서적
Essentials of Medical Pharmacology
https://books.google[...]
Jaypee Brothers Medical Publishers
2013
[24]
서적
Antibiotics simplified
Jones & Bartlett Publishers
2016-11-21
[25]
간행물
Mechanisms of drug toxicity and relevance to pharmaceutical development
2011
[26]
간행물
Determination of minimum inhibitory concentrations
2001
[27]
서적
Manual of Clinical Microbiology
American Society of Clinical Microbiology
2003
[28]
문서
戸塚 恭一監修『日常診療に役立つ抗菌薬のPK/PD』2007年
[29]
문서
『薬局 Vol.60 No.1』2009年 南山堂
[30]
간행물
Pharmacokinetic and pharmacodynamic issues in the treatment of bacterial infectious diseases
2004-04
[31]
간행물
Determination of minimum inhibitory concentrations
2001-07
[32]
간행물
How artificial is the antibiotic resistance definition?
2017-07
[33]
서적
Essentials of Medical Pharmacology
https://books.google[...]
Jaypee Brothers Medical Publishers
2013
[34]
서적
Manual of Clinical Microbiology
American Society of Clinical Microbiology
2003
[35]
간행물
Preclinical evaluation of novel antibacterial agents by microbiological and molecular techniques
2004-08
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