Molecular Characterization of Cabapenemase-producing Klebsiella oxytoca

in seoul

Bacteriological-examination Team

Jin-kyoung Kim, Hyo-sun Suh, Su-jin Jeon, Young-hee Jin, Jae-min Shin, So-yune Baek, Eui-kyung Cha, Eun-sung Kim, Young-ok Hwang and Jib-ho Lee

서울 지역 내 카바페냄 분해효소를 생성하는 Klebsiella oxytoca의 특성 분석

세균검사팀

김진경․서효선․전수진․진영희․신재민․백소윤․차의경․김은성․황영옥․이집호

Abstract

The emergence and transmission of carbapenem-producing Enterobacteriaceae have become a major concern to public health globally. Klebsiella oxytoca, a member of the Enterobacteriaceae, is a gram-negative pathogenic bacterium of environmental origin, which can cause infection in healthcare settings. Outbreaks of multidrug-resistant K. oxytoca infection have been increasingly reported in hospitalized patients. Despite the growing importance of this pathogen, there is limited knowledge about the population structure and epidemiology of antimicrobial resistant K. oxytoca. The aim of this study was to investigate the molecular epidemiology and characterize carbapenemase-producing K.oxytoca in isolated from patients in seoul. Forty non-duplicate isolates were collected and performed PCR, DNA sequencing for the detection and  analysis of genes, which are related to antimicrobial resistance. we also performed antimicrobial susceptibility tests, multilocus sequence typing(MLST), and pulsed-field gel electrophoresis(PFGE). The carbapenemase-encoding genes blaKPC-2, blaNDM-1, and blaOXA-181 were detected and the majority of the strains carried also Extended Spectrum β-Lactamase, Plasmid-Mediated Quinolone Resistance gene. These strains were resistant to broad-spectrum cephalosporins, aminoglycosides, and quinolone. The majority of the strains belonged to ST86. Our results show that K. oxytoca has a highly diverse population, and suggest that the different each K. oxytoca have acquired antimicrobial resistance genes independently. K. oxytoca, which has the flexibility of acquiring various antibiotic resistance genes, can be a major risk factor in hospital infection and treatment, so it must be carefully monitored to control it.

Keywords : K. oxytoca, CPE, Multidrug-resistant, MLST, PFGE

서  론

장내세균속(Enterobacteriaceae)은 장내 세균총의 정상 무리 중 하나이지만, 지역 사회 감염 혹은 병원 감염의 가장 흔한 병원균이기도 하다. 베타락탐(β-lactam) 항생제에 내성을 가지게 하는 광범위 베타락탐 분해효소(extended-spectrum β-lactamase, ESBL)를 생성하는 장내세균속 균종의 확산에 따라 ESBL 생성 세균의 감염을 치료하기 위한 카바페넴 항생제의 사용이 증가하면서 카바페넴 내성 장내세균속 (carbapenem-resistant Enterobacteriaceae, CRE) 감염증이 전 세계적으로 증가하는 추세를 보여 문제가 되고 있다(1,2). 카바페넴 내성의 중요한 기전은 카바페넴을 분해하는 효소인 carbapenemase를 생성하는 것(carbapenemase producing, CP-)이며, 이들의 유전자는 동종 또는 이종으로 전이가 가능한 plasmid에 흔하게 존재하여 쉽게 전파될 수 있어 카바페넴 내성 확산에 대한 우려가 커지고 있다(1,3). 특히 이러한 카바페넴 분해효소를 갖는 경우 베타락탐 항생제는 물론이고 아미노글리코사이드(aminoglycoside), 퀴놀론(quinolone), 테트라사이클린(tetracycline)등의 다양한 항생제에도 내성을 보이기 때문에 다제내성균(multidrug-resistant organism)으로 분류된다(4). 이들에 의한 감염증은 치료 약제 선택에 제한을 가져오고, 재원일수를 늘리며, 환자의 예후를 불량하게 하고 사망률을 증가시키는 문제를 야기하고 있다(1).

국내에서는 2010년 12월 의료관련 감염병에 CRE 감염증을 포함하여 발생 현황을 감시하고 있다. 2017년부터 제3군감염병으로 전환하여 전수감시체계로 운영하고 있으며, 2020년 분류체계 개편에 따라 제2급감염병으로 변경되었다(5). 서울지역 발생수를 살펴보면 2019년 4,744건, 2020년 5,144건, 2021년 6,459건으로 매년 증가하고 있다(6). CRE 중 CPE의 비율은 2019년 74.4%, 2020년 73.9%이며, 주로 Kelbsiella pneumoniae와  Escherichia.coli에서 가장 많이 확인되었다(7). 2021년 서울시보건환경연구원으로 의뢰된 CRE 중 Klebsiella spp.이 63.17% (2840건)으로 가장 많았으며, 균종별로 K. pneumoniae, K. aerogenes, K. oxytoca 순으로 확인되었다. CPE 비율은 86.38%, 22.76%, 97.78%로 확인되었다. 카바페넴 내성이 있는 K. oxytoca는 한 균주를 제외하고 모두 카바페냄분해효소 유전자를 생성하였다.

K. oxytoca는 신생아와 성인에서 병원 내 감염을 일으키는 기회감염 병원체로 부상하고 있다(8). 가벼운 설사에서부터 균혈증 및 수막염과 같은 생명을 위협하는 질병에 이르기까지 다양한 감염을 일으키는 중요한 병원체이다. 그러나 K. pneumoniae 비해 상대적으로 주목 받지 못하고 연구가 진행되지 않아 밝혀지지 않은 부분이 많다. 최근 항생제 내성, 병독성 및 질병 스펙트럼과 같은 여러 가지 측면에서 K. pneumoniae와 상당히 다르다는 연구 결과가 있으며, 광범위한 항생제 내성이 있는 것으로 보고되고 있다(8,9).

국내에서 발생하는 카바페냄분해효소를 생성하는 균주에 대한 연구는 대상이 제한적이고, 이러한 균주의 특성은 지역 및 시기에 따라 다를 수 있다(1,10-12). 국내 CPE 균주에 대한 정보는 의료기관 내 감염관리 및 환자 치료를 위한 중요한 기초 자료로 활용할 수 있기에 본 연구에서는 서울지역에서 분리된 CP-K.oxytoca의 분자 역학 및 특성에 대하여 고찰하고자 한다.

재료 및 방법

카바페넴분해효소생성 K. oxytoca 분리 및 동정

2021년 서울 내 종합병원 및 요양시설에서 분리된 K. oxytoca 균주 중 카바페넴분해효소를 생성하는 균주를 수집하였다. 균주의 동정은 MALDI-TOF (Bruker, Germany)를 이용하였으며, 추가 동정이 필요한 경우 Vitek 2 (BioMerueux, France), 16s rRNA 염기서열 분석을 진행하였다. 균종이 확인된 균주를 Triptic soy agar (TSA; OXOID, UK)에 계대 배양하여 균주의 집락을 멸균 증류수에 현탁하여 100℃에서 10분간 가열한 후 원심분리한 상층액을 주형으로 사용하였다. 카바페넴 분해효소 유전자를 확인하기 위해 CRE Screening kit (Genebio, Korea)를 사용하여 PCR을 수행하였다. PCR에 사용된 표적유전자는 OXA-48, GES, NDM, VIM, KPC, IMP으로 총 6종이다.

항생제내성유전자 확인

카바페넴분해효소를 생성하는 대상 균주를 TSA에서 배양하여 단일집락을 boiling method 및 bacterial genomic DNA extraction kit (Kogenebiotech, Korea)를 이용하여 DNA를 분리하였고 –20℃ 냉동고에 보관하여 사용하였다. PCR 및 multiplex PCR법(13~15)을 이용하여 베타락탐계 내성유전자(TEM, SHV, CTX-M Ⅳ, OXA, CTX-M Ⅰ, CTX-M Ⅱ, CMY Ⅱ, DHA), quinolone계 내성유전자(qnrA, qnrD, qnrB, qnrS, qnrC, oqxAB, acc(6’)-Ib-cr, qepA), aminoglycoside methyl transferase 내성유전자(armA, rmtA, rmtB, rmtC, rmtD, rpmA)를 확인하였다.

항생제감수성 확인

항생제감수성 검사는 액체배지미량희석법을 이용하여 최소억제농도(Mininal Inhibitory Concentration, MIC)를 확인하였다. 대상균주를 TSA에 접종하여 37℃에서 24시간 배양하였다. 멸균된 Tube에 0.85％ NaCl 2 mL을 채우고 면봉을 이용하여 1~2 colonies를 취해 넣어 MaFarland 농도가 0.5가 되도록 균을 현탁하였다. Mueller Hinton broth (Thermo, USA)에 균 현탁액 10 μL를 접종한 후 충분히 섞어주었다. Sensititre TREK MIC plate 각 well에 50 μL씩 접종한 뒤 sealing tape를 붙여 37℃, 18시간 배양하였다. 대조군으로 표준주 Escherichia coli ATCC 25922 및 Enterococcus faecalis ATCC 29212를 이용하여 대상균주와 동일하게 실험하였다. 표준균주 및 시험균주의 최소억제농도에 대한 결과는 Clinical and Laboratory Standard Institute (CLSI) 가이드라인 기준에 따라 판독하였다. CLSI에 기준이 명시되어 있지 않은 항생제는 The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing(EUCAST)의 기준을 적용하였다.

분자역학적 연관성 분석

분리균주의 역학적 특성 분석을 위해 Herzog 등(16)의 방법에 따라 multilocus sequence typing(MLST)를 시행하였다. 7개의 housekeeping gene (gapA, infB, mdh, pgi, phoE, rpoB, tonB)을 대상으로 PCR 및 염기서열을 분석하여 MLST database(http://pubmlst.org/koxytoca/)에서 allelic type과 sequence type(ST)을 확인하였다.

TSA에 순수 분리된 균을 접종하여 37℃에서 18~24시간 배양한 균주를 Cell suspension TE buffer(100mM Tris, 100mM EDTA, pH8.0)에 현탁하여 탁도가 15~20% 되게 조정하였다. 0.2% plug용 agarose(Seakem Gold, USA)를 항온수조 55℃에 준비하였다가 균현탁액 200㎕와 agarose 200㎕를 섞은 후 plug mold(Bio-Rad, USA)에 넣어 4℃에서 5분간 굳혀 agarose plug를 만들었다. 만들어진 plug는 proteinase K(20mg/ml)가 들어있는 Cell lysis buffer(50nM Tris, 50mM EDTA, 1% Sodium lauroyl sarcosine, pH8.0)에 넣어 균을 용균시킨 후 세척하였다. 용균 처리된 plug는 XbaI (Roche Diagnoctics, Meyla, France)에서 반응시켰다. Marker로는 Salmonella serovar Braenderup ATCC BAA-664를 사용하였다. CHEF Mapper PFGE system(Bio-Rad, Richmond, CA, USA)에서 1% agarose gel에 넣어 0.5X Tris-borate-EDTA buffer, gradient 6.0 V/cm, pulse angle=120°, Int.Tm 2.16 sec, Fin.Tm 54.17 sec, run time 18시간의 조건으로 전기영동 하였다. PFGE 결과 및 연관관계 분석은 각 균주의 DNA 위치가 다른 절편의 수에 따라 group을 결정하였고, BioNumerics software V5.1 (Applied Math, Austin, TX. USA)을 사용하여 Dendrogram을 작성하여 균주간의 유연관계를 분석하였다(17).

결과 및 고찰

카바페넴분해효소생성 K. oxytoca 분리 및 동정

서울시 내 요양병원 및 종합병원으로부터 의뢰된 균주를 MALDI-TOF로 동정하여 K. oxytoca 45주를 수집하였고 이 중 중복 분리주를 제외하고 카바페넴 분해효소를 생성하는 균주는 총 40주로 본 연구에서 사용하였다. 분리균주는 대부분 KPC-2 유전형(27균주)을 생성하였으며, 그 다음으로 NDM-1(12균주), OXA-181 유전형(1균주)으로 확인되었다(Figure 1).

Table 1. Antimicrobial resistance of carbapenemase-producing Klebsiella oxytoca.
Antimicrobial Class	Antimicrobics	No. of susceptibility (%)
		S	I	R
β-Lactam	Ampicillin/sulbactam (A/S2)	1(2.5)	0(0)	39(97.5)
	Piperacillin/tazobactam constant4 (P/T4)	0(0)	0(0)	40(100)
	Ticarcillin/clavulanic acid constant 2 (TIM2)	0(0)	0(0)	40(100)
	Ampicillin (AMP)	0(0)	0(0)	40(100)
	Piperacillin (PIP)	0(0)	0(0)	40(100)
	Doripenem (DOR)	8(20)	15(37.5)	17(42.5)
	Ertapenem (ETP)	0(0)	2(5)	38(95)
	Imipenem (IMI)	2(5)	2(5)	36(90)
	Meropenem (MERO)	3(7.5)	6(15)	31(77.5)
	Aztreonam (AZT)	1(2.5)	0(0)	39(97.5)
	Cefazolin (FAZ)	0(0)	0(0)	40(100)
	Ceftazidime (TAZ)	0(0)	0(0)	40(100)
	Ceftriaxone (AXO)	0(0)	0(0)	40(100)
	Cefepime (FEP)	24(60)	6(15)	10(25)
Non- β-Lactam	Minocycline (MIN)	39(97.5)	1(2.5)	0(0)
	Tetracycline (TET)	21(52.5)	6(15)	13(32.5)
	Tigecycline (TGC)	40(100)	0(0)	0(0)
	Nitrofurantoin (NIT)	40(100)	0(0)	0(0)
	Trimethoprim/sulfamethoxazole (SXT)	13(32.5)	0(0)	27(67.5)
	Ciprofloxacin (CIP)	14(35)	11(27.5)	15(37.5)
	Levofloxacin (LEVO)	34(85)	3(7.5)	3(7.5)
	Amikacin (AMI)	30(75)	3(7.5)	7(17.5)
	Gentamicin (GEN)	14(35)	1(2.5)	25(62.5)
	Tobramycin (TOB)	19(47.5)	5(12.5)	16(40)
Abbreviations: S, susceptible; I, intermediate; R, resistant.

2020년도 국내 CPE 발생 현황에서 KPC, NDM, OXA 유전형이 주요유형으로 분포하고 KPC형은 매년 증가하고 있다고 하였다. KPC-2는 국내뿐만 아니라 미국, 유럽 등의 국가에서도 가장 높은 분리율을 나타내고 있으며, 다양한 장내세균속균종에서 분리되는 것으로 알려져 있다(7,18). Jeong 등(12) 연구결과에 의하면 2016년부터 2019년 까지 서울 및 경기 지역 4개 병원에서 분리된 K.oxytoca는 OXA-48, KPC, NDM 유전형 순으로 많이 분포하고 있다고 보고하였다. 이는 특정 병원이 다른 병원에 비해 OXA-48 유전형 생성 균주가 많은 것에서 비롯한 결과로 CPE 유전자형은 병원 특이적 차이를 보인다고 보고하였다. 따라서 병원 내 전파 통제는 지역 상황에 따라 다른 조치가 필요하다.

항생제내성유전자 확인

분리균주를 대상으로 PCR 및 multiplex PCR법을 이용하여 카바페넴 내성 유전자 이외 다른 항생제 내성 유전자를 확인하였다. ESBL 유전자 중 TEM형이 27균주로 가장 높은 빈도로 확인되었고, SHV형이 18균주, CTX-M-IV group 9균주, OXA형 9균주, CMY Ⅱ group 5균주, CTX-M-Ⅰ group 5균주로 확인되었다. PMQR 유전자는 qnrS 10균주, qnrB  7균주, aac(6')-Ib-cr 6균주로 확인되었다. 이 외 유전자는 확인되지 않았다.

K. oxytoca는 베타락탐, 아미노글리코사이드, 퀴놀론, 콜리스틴과 같은 다양한 항생제에 대한 내성을 매개하는 유전자를 획득하는 것으로 보고되고 있다. TEM형은 가장 일반적으로 나타나는 유형이며 다양한 변이형을 갖는 것으로 알려져 있다. SHV형은 K. pneumoniae에 고유하게 나타났지만 K. oxytoca에는 존재하지 않았다. 그럼에도 다양한 변이형으로 SHV 유전자가 K.oxytoca 분리주에서 발견되고 있다. CTX-M 효소는 몇가지 변이형만 K. oxytoca에서 발견되고 있다. Citrobacter spp., Enterobacter spp.와 같은 다른 많은 장내세균과와 달리, K. oxytoca는 AmpC b-lactamases의 유전자를 염색체에 가지고 있지 않음에도 불구하고 플라스미드 매개 ampC 유전자인 CMY형이 발견되었다. 또한, 퀴놀론 내성이 있는 K. oxytoca에서 플라스미드 매개 qnr 유전자(qnrA, qnrB, qnrS)에 의한 것임을 보고한 연구도 있다(9). 이처럼 다양한 항생제 내성 유전자 획득의 유연성을 가진 K. oxytoca는 병원 감염 및 치료에서 주요한 위험요소가 될 수 있으므로 이를 통제하기 위해 주의깊게 관찰하여야 한다.

항생제감수성 확인

CLSI 가이드라인 기준에 따라 MIC 방법으로 항생제 내성을 확인하였다. P/T4, TIM2, AMP, PIP, FAZ, TAZ, AXO 7종의 항생제에 대해서 모두 내성을 나타내었다. 대부분 A/S2, AZT, 카바페넴 항생제에 대해서 내성이 있으며, MIN, TGC, NIT 3종의 항생제에 대해서는 모두 감수성이었다. 이 외에 항생제에 대해서는 다양한 결과를 보였다(Table 1).

Table 2. Distribution of sequence type of carbapenemase-producing Klebsiella oxytoca.
allele profiles							ST	NO. of isolates
gapA	infB	mdh	pgi	phoE	rpoB	tonB
3	4	15	32	41	3	35	86	14
3	5	21	13	74	6	12	202	3
3	8	8	7	10	6	7	50	2
3	5	21	13	24	6	19	85	2
3	57	79	8	25	6	4	N_1	2
1	12	2	1	2	1	1	21	1
3	14	22	21	25	17	21	44	1
3	8	17	21	40	17	29	84	1
3	5	44	13	24	6	50	146	1
3	33	17	45	20	6	48	149	1
12	29	20	51	40	6	46	194	1
12	9	17	9	20	17	29	205	1
3	41	53	21	78	6	60	212	1
3	29	32	29	10	6	67	239	1
2	7	2	15	2	1	1	258	1
1	2	2	1	90	2	2	293	1
32	5	7	61	24	6	78	324	1
3	4	49	8	12	3	4	-	1
5	6	19	10	60	24	6	-	1
3	5	60	19	24	6	12	-	1
4	6	19	10	60	7	16	-	1
1	2	2	70	90	1	1	N_2	1

2013년도부터 2019년까지 분리된 거의 모든 K. oxytoca는 내성률이 1.0% 이하로 tigecycline과 colistin에 감수성이며, 대부분은 amikacin을 포함한 아미노글리코사이드에도 감수성이며, 내성률은 0.2~3.7%이다. 제3세대 세팔로스포린에 대한 비감수성 비율은 4.1% (ceftazidime)에서 14.6% (Cefoperazone)까지 다양했고 반면, 카바페넴-비감수성 비율은 0.8~1.8%였다. 플루오로퀴놀론의 경우 levofloxacin, ciprofloxacin에 대한 비감수성 비율이 각각 4.0%, 7.1%로 최근 7년간 안정적으로 유지되고 있다고 하였다. 아미노글리코사이드와 Piperacillin-tazobactam에 대한 비감수성 비율도 안정적으로 유지되고 있지만, 카바페

Figure 1. Dendrogram based on pulsed-field gel electrophoresis patterns, multilocus sequence typing, characteristics, resistance gene profile, and antibiotic susceptibility profile of 40 carbapenemase-producing Klebsiella oxytoca isolates. The red, yellow, and green squares indicate resistant, intermediate, and susceptible to each antibiotic, respectively. The black and white squares indicate present and absent to each resistance gene, respectively.

넴과 세팔로스포린에 대한 K. oxytoca의 비감수성 비율은 지난 7년 동안 증가하고 있다고 한다. 카바페넴에 대한 K. oxotoca의 비감수성 비율은 지역마다 다르며, 이 비율은 북미보다 아시아·서태평양 지역과 유럽에서 높은 편이라고 보고하고 있다(9). AL-khikani 등(19)이 urine에서 분리한 K.oxytoca 균주는 trimethoprim, ciprofloxacin, amikacin에 대해 감수성이 있는 것으로 나타났다. 그러나 이들 균주는  cefotazidime, nitrofurantoin, ceftriaxone, cefotazidime, cefotaxime과 같은 세팔로스포린에 내성을 보였다. Klebsiella spp.의 거의 모든 분리 균주는 초기에 세팔로스포린 계열 항생제에 민감한 것으로 나타났지만 지난 20년 동안의 연구에서 플라스미드 매개 ESBL에 의해 전파된 내성 인자로 인해 다양한 감수성을 보여주고 있다. 이번 연구에서도 세팔로스포린 내성과 함께 카바페넴 내성을 보이는 경우가 많았으며, gentamicin, tobramycin과 같은 아미노글리코사이드, ciprofloxacin과 같은 플루오로퀴놀론의 경우 비감수성인 균주 비율이 많았다. 기존에 보고된 연구와 비교하여 일치한 결과도 있지만 분리된 K.oxytoca에 대한 항생제 내성 패턴은 매우 다양하여 추후 연구를 통해 지속적인 감시가 수행되어야 한다.

분자역학적 연관성 분석

7개의 house keeping gene을 PCR 하여 염기서열을 분석한 결과 대상 균주의 sequnece type(ST)은 다음 Table 2.와 같다. 이번 연구에서 분리된 40균주는 총 22개의 유형으로 ST86은 35.0%(14주)로 가장 높은 빈도로 나타났으며, ST202(3주), ST50(2주), ST85(2주)으로 확인되었다. STN_1은 기존의 infB와 mdh 유전자 염기서열과 일치하는 allele type이 존재하지 않아 새로운 번호를 부여받았다. STN_2 균주의 pgi 염기서열 또한 새롭게 번호를 부여받았다. 이 이외에도 분리균주에서 다양한 ST이 확인되었으며 새로운 균주유형도 존재하였다.

임상에서 분리된 K. oxytoca의 MLST 분석을 다룬 연구는 국내 뿐만 아니라 해외에서도 거의 없었다. MLST 체계를 개발할 때 74개의 분리주로부터 60개의 ST 유형이 할당되었고 또 다른 연구에서 68개의 분리주로부터 34개의 ST 유형이 추가되었다. 이러한 연구들에서 K. oxytoca는 매우 다양한 클론을 가지고 있는 것을 시사한다. 현재까지 K. oxytoca에 등록되어 있는 ST의 수는 359건이며, 유럽, 중국, 일본 등 많은 국가에서 발견되는 Clonal complex 2에 해당하는 12개의 ST는 국내에서 확인되지 않았다(9, 20). K. pneumoniae의 경우 카바페넴 내성을 나타내는 균주의 유형이 ST258, ST11 등과 같이 특정 클론이 뚜렷하게 나타나는 것과 다르게 K. oxytoca의 경우 특정 클론에 의한 것이 아닌 다양한 클론에서 확산되고 있는 것으로 생각된다.

대상균주들 간 연관관계를 비교하기 위해 PFGE 분석한 결과 다음 Figure 1과 같다. 분리균주들의 pulsotype은 매우 다양하게 나타났고 각 유형간 유사도는 50.6~72.3%로 나타났다. 80% 이상의 유사성을 보이는 클론은 같은 MLST 유형으로 확인되었다. 이 연구에서 13개의 클론으로 확인된 ST86은 분리주 중 가장 우세한 유형이었다.  또한, 분리된 K. oxytoca ST86은 생성하는 카바페냄분해효소에 따라 두 그룹으로 세분화되었다. 같은 ST에서도 PFGE가 변별력이 우월하여 균주별 차이를 구분할 수 있었다. 하지만 같은 환자에서 분리된 균주라도 분리 시기, 지속적인 배양 등에 의한 유전적 변화로 인해 PFGE의 band에 차이가 날 수 있는 단점도 있다(1). 같은 병원에서 분리된 클론 뿐만 아니라 근접한 지역 소재의 병원에서 분리된 클론들은 높은 연관성을 나타내었지만, 이번 연구에서 분리된 균주들은 전체적으로 병원에 따른 연관성은 없어 산발적인 감염이 일어나는 것으로 추측한다. 이에 대비하기 위해 적극적인 감시와 유전적 역학 정보를 지속적으로 파악하는 것이 중요할 것으로 사료된다.

결  론

카바페넴 내성 장내세균속에 의한 감염증은 세계적으로 증가하고 있으며, 이러한 내성균에 의한 감염은 예후가 좋지 않고 전파 위험이 있어 감염관리의 중요한 사안이 되었다. Kelbsiella oxytoca는 카바페넴 내성 장내세균속 중 카바페넴 분해효소 생성하는 비율이 다른 장내세균속에 비해 높은 것을 확인하였다. 본 연구에서는 서울지역 내 병원에서 분리된 카바페넴 분해효소를 생성하는 K. oxytoca를 수집하여 균주의 특성 및 분자역학적 연관성을 분석하였다. 총 40균주를 대상으로 베타락탐 항생제뿐만 아니라 아미노글리코사이드, 퀴놀론, 테트라사이클린 등 다양한 항생제에도 내성을 보여 대부분 다제내성균으로 확인되었다. 이와 관련된 유전자의 존재를 확인하기 위해 multiplex PCR를 수행하여 베타락탐 및 퀴놀론 내성유전자를 생성하는 균주를 확인하였다. 분리 균주 중 가장 많은 유형은 ST86이였고, 이 유형은 생성하는 카바페넴 유전형에 따라 크게 두 pulsotype으로 확인되었다. 또한, 동일한 sequence type을 갖는 균주들은 PFGE를 통해 유사성 80% 이상임을 확인하였다. 카바페넴 분해효소를 생성하는 K. oxytoca는 다제내성을 보유하고 있는 균주임을 확인함으로써 의료기관에 항생제 치료의 가이드라인을 제시하고 해당연구분야의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

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