국내 분리 Mycobacterium abscessus 군 균주의 clarithromycin과 amikacin 내성 양상 및 그와 관련된 유전자 분석

Abstract

Mycobacterium abscessus 군(群)에 속하는 균종은 타 신속발육항산균에 비하여 병원성이 높을 뿐 아니라, 균종 내 이질성 및 유사 균종 간 항생제 감수성 차이 등으로 인해 항생제 치료 성공률이 매우 낮다. 본 연구에서는 국내에서 분리한 102주의 M. abscessus 군 균주를 대상으로 rpoB 및 hsp65유전자 분석을 시행하여 3개의 아군(亞群)으로 재 분류하고, 이를 바탕으로 하여 Abscessus 아군, Massiliense 아군, Bolletii 아군 간의 clarithromycin과 amikacin 내성 양상 차이를 분석하였다. 또한 두 항생제의 내성에 관여할 것으로 추측되는 5개 유전자의 염기서열 분석을 통하여, 감수성 차이의 원인을 규명하고자 하였다. 국내에서 분리한 M. abscessus 군 내 아군 별 균주의 비율은 Abscessus 아군 54.9%(56주), Massiliense 아군 44.1 %(45주), Bolletii 아군 1.0%(1주) 였다. Clarithromycin감수성 검사 결과, Abscessus 아군은 42.9%가 감수성, 7.1%가 중간내성, 50%가 내성으로 나타났고, Massiliense 아군은 86.7%가 감수성, 13.3%가 내성으로 나타났다. 또, amikacin 감수성 검사 결과, Abscessus 아군은 98.2%가 감수성, 1.8%가 내성으로 나타났고, Massiliense 아군은 71.1%가 감수성, 22.2%가 중간내성, 6.7%가 내성으로 나타났다. 한편, clarithromycin 내성과 연관된 유전자의 염기서열을 분석한 결과, 23S rRNA 유전자의 점 돌연변이(8주, 7.8%)는 아군 관계없이 clarithromycin 고도 내성을 나타나게 하였으며, Massiliense 아군 균주의 erm(41) 유전자에서 2개의 결실 변이(2개, 274개 염기)가 공통적으로 나타남으로써 Massiliense 아군의 높은 clarithromycin 감수성의 원인을 밝힐 수 있었다. 한편, amikacin 내성 관련 유전자인 16S rRNA 유전자, aac(2)와 tap 유사 유전자의 염기서열들은 아군 특이적인 서열이 없었으나 aac(2)와 tap 유사 유전자의 계통수에서 중간내성 및 내성 Massiliense 아군 균주들이 침묵 돌연변이로 인해 한 무리를 이루었다. 요약하면, M. abscessus 군 균주의 clarithromycin 및 amikacin 내성 양상은 각 아군에 따라 다른데, 이는 염색체 상의 특정 유전자에 의해 조절되며, 내성 관련 유전자들은 아군 내 높은 상동성을 나타낸다. 이러한 결과들로 미루어 M. abscessus 군 균주들은 정확한 동정이 필수적이며, 이를 기반으로 M. abscessus 군 감염증의 항생제 치료 성공률을 높일 수 있을 것으로 사료된다.