국내 Bordetella pertussis 분리균주에서 Agglutinogen과 Fimbriae 혈청형 변이 분석

정상운,문유미,성화영,강연호,유재연,Jung, Sang-Oun,Moon, Yu-Mi,Sung, Hwa-Young,Kang, Yeon-Ho,Yu, Jae-Yon 한국미생물학회 2008 미생물학회지 Vol.44 No.3

Bordetella pertussis는 유아의 호흡기감염질환인 백일해의 원인균으로 배신도입에 의해 발생률이 크게 낮아졌다. 그러나 최근에 일부 백신접종률이 높은 국가에서 증가된 백일해 발생건수가 보고되고 있으며, 그 추정 원인 중에 하나는 백신주와 유행주 사이의 유전형 흑은 혈청형 변이 이다. 따라서 분리주에 대한 변이 현황을 유전형 혹은 혈청형 분석을 통하여 확인하는 것이 필요하고 국내에서 백일해 발병증가에 대한 가능성을 추정해야 한다. 이에 본 연구에서는 $1999\sim2006$년 사이에 분리된 국내 백일해 분리균주의 변이 양상을 agglutinogen과 fimbriae에 대한 혈청형 조사를 통해 확인하였다. 그 결과 agg 1과 fim 2가 국내 분리주에서 가장 많이 발견되는 혈청형이었고, 두 항원 모두 시대에 따른 혈청형 변이 현상이 확인되었으며, 특히 agglutinogen의 경우는 백신균주(agg 1,2)와는 다른 유형(agg 1)이 증가되는 유형으로 나타났다. 그러나 fimbriae의 경우는 백신균주(fim 2)와 동일한 유형이 증가되어 차이를 나타내었다. 이러한 결과는 백일해 발병증가가 나타나는 국가들에서도 확인되는 현상으로 국내에서의 백일해 발병증가에 대한 보다 정확한 예측을 위해서는 항원결정기 유전자에 대한 변이정도 및 정상인에서의 항체가 분포양상 등에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다. Bordetella pertussis is pathogenic bacteria causing pertussis, a infectious respiratory disease for the infants. The incidence rate of pertussis was significantly decreased after introduction of vaccine. However, increased pertussis cases are recently reported in several countries with high vaccine coverage. One of the inferred reasons is genotype or serotype variation between circulating strains and vaccine strains. Therefore, it is required to confirm the variation status of the isolates by genotype or serotype analysis and the possibility of pertussis outbreak in Korea should be estimated. For this, the serotype variations of the isolates from $1999\sim2006$ were investigated in agglutinogen and fimbriae. As the result, the most frequent serotype in the isolated strains was agglutinogen 1 and fimbriae 2 serotypes. Moreover, serotype transition from vaccine serotypes to non-vaccine serotypes was observed. Especially, the transition pattern of agglutinogen serotype was directed to increase a different type (agg 1) from the vaccine type (agg 1,2). However, in case of fimbriae, the same type (fim 2) with vaccine strain was increased. These results were also observed in other countries with increasing incidence of pertussis. For more predictable results to know increasing possibility of pertussis incidence in Korea, the studies on genetic variations of antigenic determinant genes and prevalence of antibody titer in normal population should be performed in the further.

국내 분리 Bacillus anthracics의 Plasmid pXO1과 pXO2의 유전적 다양성 분석

문성희,유천권,오희복,성원근,전정훈,유재연,이상섭,Mun, Sung-Hee,Yoo, Cheon-Kwon,Oh, Hee-Bok,Seong, Won-Keun,Chun, Jeong-Hoon,Yu, Jae-Yon,Lee, Sang-Seob 대한미생물학회 2003 Journal of Bacteriology and Virology Vol.33 No.4

We compared genetic variations in virulence mega plasmids pXO1 and pXO2 of twenty-seven Bacillus anthracis strains from Korean patients and environmental samples together with those of Bacillus anthracis Sterne, Pasteur and A2012 standard strains. Genetic variations were analyzed in twenty-three variable regions (ten and thirteen variable-number tandem repeats and insertion/deletions in pXOl and pXO2, respectively). The pXO1 plasmids were classified into 7 groups and pXO2 plasmids to 12 groups. Discrete phylogenic lineages could be differentiated between environmental and clinical strains by UPGMA (unweighted pair group method with average) method. In addition, clinical strains showed more variations than environmental isolates. The pXO2 plasmid appeared genetically more unstable than pXO1. A general plasmid genotype could be suggested for Korean soil isolates since they mostly clustered into a representative group.

국내 분리 Bacillus anthraics의 Plasmid pXO1과 pXO2의 유전적 다양성 분석

문성희(Sung-Hee Mun),유천권(Cheon-Kwon Yoo),오희복(Hee-Bok Oh),성원근(Won-Keun Seong),전정훈(Jeong-Hoon Chun),유재연(Jae-Yon Yu),이상섭(Sang-Seob Lee) 대한미생물학회 2003 Journal of Bacteriology and Virology Vol.33 No.4

국내 설사환자로부터 분리된 Escherichia coli 균의 혈청군 및 Verocytotoxin 생성능

김호훈,강연호,김성한,박미선,유재연,이복권 대한감염학회 1998 감염 Vol.30 No.5

목적: 국내 설사 환자에게서 분리 동정된 인체 감염 유래 E. coli 균의 혈청군, verocytotoxin 생성능을 구명하여 EHEC 균의 인체 감염 실태를 구명하고, 동물 및 식품 유래 분리균주의 성상과 비교 검토하여 인체 감염 위험성에 대한 기초적 자료를 의학계에 제공하고자 하였다. 방법: EHEC 감염의심 설사 환자 분변 검체로부터 분리된 균주 중 생화확적 성상에 따라 대장균을 분리하였고 이들 균주 중 E. coli O157:H7를 분리하기 위해서는 Dsorbitol 음성균을 선별하였으며, 분리균에 대하여 항혈청으로 응집 시험을 실시하여 혈청군을 구명하였다. 혈청군이 확인된 균주에 대하여 중합효소 연쇄반응 (PCR) 및 역수동라텍스 응집시험 (Reversed Passive Latex Agglutination:RPLA) 으로 verocytotoxin 생성능을 구명하였다. 결과: 장출혈성 대장균 감염 의심설사 환자의 분변검체로부터 25주의 E. coli 균을 분리 동정하였으나 이들 균주는 모두 verocytotoxin을 생성하지 않았다. 분리 동정된 대장균으로부터 확인된 혈청군은 16종으로서 E. coli O1, O6, O8, O15, O20, O25 O26, O28, O29, O44, O86a, O119, O126, O128, O152, 및 O157:H-였으며 E. coli O157:H-혈청형 균주와 E.coli O25 혈청군 균주가 각각 3주씩 분리되어 비교적 높은 분리율을 보였다. 결론: 장출혈성 대장균 감염 의심설사 환자 분변 가검물로부터 총 25주의 E. coli균을 분리 동정하였으나 verocytotoxin을 모두 생산하지 않았다. Background: Since 1982, many countries has reported outbreaks or sporadic cases caused by enterohaemorrhagic Escherichia coli (EHEC) serogroup strains, mainly E. coli O157:H7 type strain. However, systemic investigation about EHEC agents, including E. coli O157:H7, have not been done in Korea. Therefore, we investigated serogroup and verotoxin productivity of E. coli strains isolated from diarrheal patients and estimated risk of human infection in comparison with EHEC strains isolated from cow, pig, and food material in Korea. Methods: Diarrheal patient stool samples were collected and E. coli strains were isolated, according to biochemical characteristics. In order to isolate E. coli O157:H7, D-Sorbitol negative strains were selected. Serogrouping of the E. coli isolates was done by agglutination test. Verocytotoxin productivity was investigated by polymerase chain reaction (PCR) and reversed passive latex agglutination (RPLA). Human infection risk was estimated in comparison with EHEC strains isolated from cow, pig and food materials in Korea. Results: Twenty-five E. coli strains were isolated from the diarrheal patients who were suspected to be infected with EHEC. However, none of these E. coli strains produced verocytotoxin. Out of 25 E. coli isolates, 16 serogroups of E. coli O1, O6, O8, O15, O20, O25, O26, O28, O29, O44, O86a, O119, O126, O128, O152 and 157:H-were found. In each of the E. coli O157:H-and O25 serogroups 3 strains were found. Conclusion: None of 25 E. coli isolated from diarrheal patients who were suspected of EHEC infection produced verocytotoxin producing E. coli have been reported recently in Korea.

1997년도 한국에서 분리된 Salmonella주의 역학적 특성

김호훈,박미순,강연호,김성한,유재연,정병곤,이복권 한국수의공중보건학회 1998 예방수의학회지 Vol.22 No.3

Discriminative PCR of Bordetella pertussis from closely related Bordetella species using 16S rDNA Gene

Jung, Sang-Oun,Moon, Yu-Mi,Sung, Hwa Young,Kang Yeon Ho,Yu, Jae-Yon 대한감염학회 2008 감염과 화학요법 Vol.40 No.1

Background : Polymerase-chain reaction (PCR) detection is useful to diagnosis of pertussis at initial stage because the growth rate of Bordetella pertussis (B. pertussis) is relatively slow. Currently, the primer set for the insertion sequence IS481 (BP primer) is used widely for PCR detection of B. pertussis. However, the cross-reactivity of BP primer set with Bordetella holmesii (B. holmesii) was reported recently. Therefore, discrimination of B. pertussis and B. holmesii is needed in PCR step. For this reason, we developed new primer sets based on 16S rDNA sequence for diagnostic use and estimated the efficiency of these new primer sets. Materials and Methods : The specific PCR primers were designed from the aligned sequence matrix of 16S rDNA genes of various Bordetella species. The specificity of designed primers were estimated using clinically important 4 Bordetella species, B. pertussis, B. holmesii, Bordetella parapertussis (B. parapertussis) and Bordetella bronchiseptica (B. bronchiseptica). The sensitivity to B. pertussis of designed primers was also estimated and compared with BP primer set. Results : As the results, the developed new primer set successfully distinguished B. pertussis and other Bordetella species containing B. holmesii. In the sensitivity assay, the detectable limits of 16S-F2/16S-R1 primer set for B. pertussis were revealed as 5 pg of genomic DNA and 10^5 cells/mL of cell suspension, In addition to these, identical results between BP with primer and new primer were obtained in clinical samples. Conclusion : In this study, the specific primer set for B. pertussis was developed based on 16S rDNA sequence and this primer set did not show cross-reactivity to B. holmesii. In addition to these, the applicability of this primer set to the clinical specimens was also confirmed. 목적 : 백일해의 원인균인 B. pertussis는 성장속도가 늦기 때문에 PCR 검출방법은 백일해 진단의 초기단계에서 유용하다. 현재 BP primer가 PCR 검출에 광범위하게 사용되나 BP primer는 최근에 B. holmesii와의 교차반응성이 보고되었다. 따라서 PCR 단계에서 B. pertussis와 B. holmesii이 감별이 필요하다. 이러한 이유로 본 논문에서는 16S rDNA sequence를 기반으로 하는 진단용 primer를 새로 고안하였고, 그 효용성을 측정하였다. 재료 및 방법 : 특이적 PCR primer들은 다양한 Bordetella 속의 16S rDNA 유전자들의 정렬된 서열 집합체로부터 고안되었다. 고안된 primer의 특이도는 임상적으로 중요한 4개 Bordetella 종 (B. pertussis, B. holmesii, B. parapertussis, B. bronchiseptica)을 사용하여 평가하였다. 민감도 또한 평가하였고 그 결과를 BP primer와 비교하였다. 결과 : 결과적으로, 새롭게 개발된 primer는 B. holmesii를 포함하는 다른 Bordetella 종들로부터 B. pertussis를 성공적으로 감별하였다. 민감도분석에서는 B. pertussis에 대한 16S-F2/16S-R1 primer의 검출한계는 5 pg의 genomic DNA와 10^5 cells/mL의 세포부유액까지 였다. 또한 임상검체에 대해서 BP primer set와 동일한 결과가 확인되었다. 결론 : 본 연구에서 오직 B. pertussis에 대해 특이적인 PCR primer를 16S rDNA를 기반으로 하여 개발하였고, 이는 B. holmesii와의 교차반응성을 나타내지 않았다. 또한 본 연구에서 새롭게 개발된 primer의 임상검체에 대한 적용성도 확인되었다.

최근 국내 유입 Vibrio cholerae균 및 1995년도 국내 집단 발생 콜레라의 역학적 양상

김호훈,신영학,강연호,유천권,박미선,김동술,유재연,전정훈,이복권,박기덕,김동진,정태화,이종구,박기동,김상순,이동모,김문식,조병륜 대한감염학회 1996 감염 Vol.28 No.6

목적 : 1992년 이후 국내에 유입, 확인되는 V. cholerae 균은 현격한 증가 추세를 보이고 있으며, 1995년도 국내 집단 발생 콜레라의 역학적 양상이 종래의 경우와 상이한 바 있어 최근의 콜레라균 유입상황과 국내 역학적 특성을 정리하여 향후의 방역 대책에 참고로 하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방법 : 국내 유입 V. cholerae 균은 세균학적 방법에 의해 1986-1995년 사이에 확인된 균주를 대상으로 분석하였고, 국내 집단발생 콜레라는 1995년도에 내국인 거주자에게서 진성 콜레라 환자로 구명된 환자를 대상으로 역학적 양상을 살펴보았다. 결과 : 국내 유입 V. cholerae균은 1992년 이후 1995년 사이에 계절과 무관하게 뚜렷한 증가 추세를 보였다. 1995년도 콜레라 국내 집단 발생의 역학적 양상은 초발 환자가 인지되면서 단기간 사이에 지역적 연고가 없는 다양한 지역에서 콜레라 환자 발생이 확인되었다. 환자 발생 지역 내에서는 비교적 소규모 환자 발생에 그쳤고 진성 콜레라 환자로 확인된 환자 중 사망자는 없었으며 남성에서 여성보다 발병율이 높았다. 결론 : V.cholerae O1균의 국내 유입이 최근 현격히 증가되었고, 1994년에는 V. cholerae O139균의 국내유입이 처음으로 확인되었다. 콜레라 환자의 국내 집단 발생 위험은 1992년 이후 증가되었으며 1995년도의 집단 환자 발생은 지역적 연고가 없는 다양한 지역에서 비교적 단기간에 사망자 없이 소규모의 환자 발생양상을 보였다. Background: Imported Vibrio cholerae strains have increasingly been found since 1992 and the pattern of recent cholera epidemic outbreak in Korea showed a little difference from that of former epidemic outbreak. Methods: We had collected suspected V. cholerae isolates from Quarantine Stations or Public Health Laboratories, which were identified as V. cholerae O1 or O139. Epide miological analysis was made on the base of field surveys. Results: During the period from 1986 through 1995, 138 V. cholerae strains were imported. Nearly 85.5% of the strains (118 strains) were imported within recent 4 years from 1992 to 1995. One hundred and twenty-eight strains were E1 Tor-Ogawa type V. cholerae O1, 6 strains were V. cholerae O139 and 4 strains were E1 Tor-Inaba type V. cholerae O1. Of 138 strains, 71 strains were isolated from the airplane toilet swab and 67 strains from the passengers who entered into Korea after international travel. From 1993 to 1995, 101 strains were imported from the Southeast Asian countries; including Thailand(65), Indonesia(17), Philippines(10), Hongkong(6) Singapore(2) and Vietnam(1). During the cholera epidemic in 1995, 68 patients with V. cholerae O1 (E1 Tor-Ogawa) were found. Oneset of the index-case occurred on August 26th and the last on September 13th. Geographically it occurred in Incheon city(25), Chungcheongnam do(25), Kangwon do(6), Kyungsangbuck do(5), Kyunggi do(4), Daejeon city(2) and Pusan city(1). Of total 68 cases, 39 were male. Cases were found in all age groups, but it was more common in elderly groups. During the epidemic, E1 Tor-Ogawa type V. cholerae O1 strains were also isolated from the coastal sea water of Kanghwa kun where the epidemic outbreak occurred. Conclusions: In Korea, the imported V. cholerae O1 and V. cholerae O139 strains have increasingly been found without seasonal variation since 1992. Cholera epidemic outbreak in 1995, occurred simultaneously at many different local areas within a short period without mortality.