포 도상구균 균주에서 자동 시스템에 의해 테이코플라닌 내성이 감지되는 것은 신뢰할 만한가요?

요약

여기서는 포 도상구균 분리주에서 테이코플라닌 감수성을 육수 미세희석(BMD)과 비교하여 자동 시스템(VITEK 2)의 신뢰성을 평가하는 프로토콜을 제시하며, 내성 확인 및 적절한 항생제 치료 안내에 응용합니다.

초록

2022년 6월부터 2024년 12월까지 수집한 467개의 황색포도상구균 (S. aureus)과 66개의 응고효소 음성 포도상구균 (CoNS) 분리주가 이 연구에 포함되었습니다. 테이코플라닌 감수성 검사는 자동 항균 감수성 검사 시스템, 육수 미세희석(BMD), 그리고 구배 검사법을 사용하여 수행되었습니다. 메티실린 내성은 S . aureus 분리주와 모든 CoNS 분리주에서 71.7%에서 검출되었습니다. 본 연구에서는 13개의 S. aureus 분리주와 4개의 CoNS 분리주가 자동 감수성 검사 시스템을 통해 테이코플라닌 내성이 확인되었습니다. 모든 13종 의 S. aureus 분리주가 경배 검사와 골밀도 검사 모두에서 테이코플라닌에 감수성이 있음이 확인되었습니다. 네 가지 CoNS 분리주 모두 구배 검사에서 감수성이 확인되었으나, BMD는 두 종을 감수성, 두 종을 내성으로 분류했습니다. 테이코플라닌 내성은 BMD에 의해 CoNS 분리株 중 네 가지 균주 [S. capitis (n = 1) 및 S. haemolyticus (n = 3)] 에서 검출되었습니다. BMD에서 확인된 네 가지 테이코플라닌 내성 CoNS 균주는 혈액 배양에서 분리되었으며; 소아 환자로부터 3개, 성인 환자로부터 1개를 채취했습니다. 전반적으로 연구에서 메티실린 내성 S. aureus (MRSA) 비율은 비교적 높았으며, 모든 CoNS 분리주는 메티실린 내성을 보였습니다. 또한, 자동화 시스템은 테이코플라닌 내성을 측정하는 데 신뢰성이 떨어지며, 내성으로 확인된 분리주는 BMD로 확인해야 합니다. 테이코플라닌은 MRSA 및 메티실린 내성 CoNS 같은 병원체 치료에 사용되는 최후의 수단 항생제이므로, 그 감수성은 면밀히 관찰해야 합니다.

서론

황색포도상구균(S. aureus)은 광범위한 병원성 인자와 다양한 조직 및 장기에서 심각한 감염을 일으킬 수 있는 능력 때문에 임상적으로 가장 중요한 포도상구균 종 중 하나입니다. 피부 및 연조직 감염, 심부 조직 감염, 호흡기 감염, 요로 감염, 혈류 감염의 원인이며,^{병원 환경에서 가장} 중요한 병원체 중 하나로 남아 있습니다 ^1,2. 특히, 메티실린 내성 S. aureus(MRSA)는 전 세계적으로 의료 관련 감염의 주요 원인이며, 수술 후 상처 감염의 주요 원인으로 계속 남아 있습니다 ^2,3. 응고효소 음성 포도상구균(CoNS)은 정상 피부 미생물군의 일부이지만, 최근 몇 년간 국소 및 전신 감염 모두에 점점 더 연관되어 있습니다. 이러한 증가는 항생제 감수성 검사가 더 빈번해지고, 그 결과 테이코플라닌⁴와 같은 글리코펩타이드 항생제에 대한 내성 발견이 증가했습니다.

S. aureus와 CoNS 균주는 β락탐 항생제에 내성을 보이기도 하므로, 주로 반코마이신과 테이코플라닌 같은 글리코펩타이드 항생제가 이러한 감염 치료에 널리 사용됩니다5. 내성 그람 양성 병원 병원균의 유병률 증가로 인해 글리코펩타이드의 사용 확대가 이루어졌으며, 이는 이들 병원체에 대한 세균의 감수성 감소에 기여했습니다 ^5,6. 반코마이신과 테이코플라닌은 항균 효능이 비슷합니다; 그러나 여러 연구에서 테이코플라닌이 부작용 감소, 특히 신독성 감소와 연관되어 있음을 입증했습니다 ^7,8. 따라서 테이코플라닌은 호중구 감소증, 균혈증, 신장 기능 장애 환자 등 특정 환자 집단에서 반코마이신의 적합한 대체제로 간주되는 경우가 많습니다 ^9,10.

메티실린 내성 포도상구균 감염에서 이 약물들이 널리 사용되고 글리코펩타이드 내성 균주에 대한 보고가 증가하고 있기 때문에, 글리코펩타이드 감수성의 신속하고 정확한 결정은 중요하다¹¹. 포도상구균 종에서 글리코펩타이드 감수성을 평가하기 위한 여러 실험실 방법이 있으며, 여기에는 한천 희석, 구배 검사, 육수 미세희석(BMD), 자동 항생제 감수^{성 검사 시스템} 등이 포함됩니다. 이전 연구들은 포도상구균 종에서 글리코펩타이드, 특히 테이코플라닌에 대한 감수성 또는 저항성 감소를 감지하는 데 있어 자동화 시스템과 참조 방법 간의 불일치를 보고^{한 바 있습니다.}

본 연구는 기준인 육수 미세 희석법과 비교하여 스테 이코플라 닌 감수성 판정을 위한 자동 항균 감수성 검사 시스템의 신뢰성을 평가하는 것을 목표로 했습니다. 자동화 시스템의 성능 특성 평가는 임상 실험실이 임상 실무에서 글리코펩타이드 감수성 검사에 적합한지 평가하는 데 도움이 될 수 있습니다.

프로토콜

이 연구는 2025년 1월 27일 지역 윤리 위원회에서 승인되었습니다(프로토콜 번호: HRU/25.02.03). 이 연구는 헬싱키 선언의 원칙에 따라 수행되었습니다.

1. 연구 설계

이 회후적 연구는 포 도상구균 종에서 테이코플라닌 감수성 측정을 위한 자동 항균 감수성 검사 시스템의 성능을 평가하였으며, 육수 미세희석(BMD) 기준법 및 구배 검사법과 결과를 비교하였습니다.

2. 분리 선택

1. 임상 분리주 수집
   1. 2022년 6월부터 2024년 12월까지 다양한 임상 표본에서 얻은 총 467개의 S. aureus 와 66개의 코응고라제 음성 포도상구 균(CoNS) 분리균을 포함합니다.
   2. 진단 실험실에서 모든 임상 검체를 일상적인 미생물학적 절차에 따라 처리합니다.
   3. 분석에는 환자당 한 개체의 분리주만 포함하세요. 동일 환자로부터 여러 표본에서 반복 분리된 샘플은 제외합니다.
2. 초기 식별 및 선별
   1. 매트릭스 보조 레이저 탈착 이온화 비행 시간 질량분석법(MALDI-TOF MS)을 사용하여 종 수준에서 모든 분리 균을 식별합니다.
   2. Vitek 2 AST-P664 카드를 사용해 자동 감수성 검사 시스템을 사용하여 S. aureus와 CoNS 를 메티실린 내성 및 테이코플라닌 감수성 분리 검사합니다.
   3. 자동 감수성 검사 시스템에서 생성된 최소 억제 농도(MIC) 값을 기록하여 후속 비교를 수행합니다.
3. 분리 저장 및 하위문화
   1. 분리균은 자동 감수성 검사 시스템 후 20% 글리세롤을 보조한 트립티스 대두 육수에 −80 °C에서 보관합니다.
   2. 참조 시험 전에 해동하여 상온에서 분리하고 5% 양 혈액 한천에 두 번 아브배양합니다.
   3. 각 통과 후 37°C에서 24시간 배양하여 순도와 생존 가능성을 확인하세요.

3. 항균제 감수성 검사

1. 육수 미세 희석(BMD)
   1. 테이코플라닌 용액 제조
      1. 양이온 조절 뮬러-힌튼 육수(CAMHB)에 2560 mg/L 농도의 테이코플라닌 분말 스톡 용액을 준비합니다.
   2. 육수 미세 희석 절차
      1. 멸균된 96웰 U-바닥 마이크로플레이트를 사용하여 육수 미세 희석 시험을 수행합니다.
      2. 각 우물에 100μL CAMHB를 분사합니다. 테이코플라닌 스톡 용액을 10배로 희석하고 첫 번째 웰에 100 μL을 추가합니다.
      3. 1–10번 웰에 걸쳐 2회 연속 희석을 통해 최종 항생제 농도를 64에서 0.125 μg/mL 범위로 얻습니다.
      4. CAMHB와 박테리아 접종을 포함한 성장 조절제로 11번 우물을 사용하세요. CAMHB¹²만 포함된 음성 대조군으로 우물 12를 사용하세요.
   3. 접종 제조 및 배양
      1. 순수 박테리아 군락을 멸균 식염수에 현탁하고, 현탁도를 0.5 맥팔랜드 표준과 동등한 상태로 조절합니다.
      2. CAMHB에 1:100 희석액을 제제하고, 1–11번 웰에 100 μL 박테리아 현탁액을 첨가하여 최종 접종 농도는 약 5 ×¹⁰ 5 CFU/mL로 만듭니다.
      3. 마이크로플레이트를 37°C에서 대기 조건¹²에서 24시간 배양합니다.
   4. MIC 판정 및 해석
      1. 최소 억제 농도(MIC)를 배양 후 눈에 띄는 박테리아 증식을 완전히 억제하는 테이코플라닌의 가장 낮은 농도로 정의합니다.
      2. 유럽 항균 감수성 검사 위원회(EUCAST) 버전 14.0 지침에 따라 MIC 값을 해석하세요¹³.

4. 품질 관리

1. 품질 관리 균주로 Staphylococcus aureus ATCC 29213을 사용하며, 테이코플라닌 MIC 기준 범위는 0.25–1 mg/L입니다.

5. 통계 분석

1. 방법 비교
   1. 자동 감수성 검사 시스템으로 얻은 테이코플라닌 MIC 결과와 BMD 참조법을 사용한 결과를 비교합니다.
   2. 범주적 일치(CA)를 두 방법 간의 일치하는 감수성 또는 저항성 결과로 정의합니다.
2. 오류 분류
   1. 매우 주요 오류(VME)를 자동 감수성 검사 시스템에서는 감수성으로 분류되지만 BMD에 의해 내성된 분리주로 정의합니다.
   2. 주요 오류(ME)를 자동 감수성 검사 시스템에서는 내성으로 분류되지만 BMD에서는 감수성이 있는 분리주로 정의합니다.
3. 성과 기준
   1. 범주적 일치가 ≥90%이고 VME와 ME의 비율이 ≤3%일 때, 발표된 평가 기준^14,15에 따라 방법 성능이 허용 가능하다고 간주합니다.

결과

2년 반 동안 임상 샘플에서 회수한 총 533개의 분리주가 분석에 포함되었습니다. 모든 메티실린 내성 CoNS(MR-CoNS) 분리주와 S. aureus 분리주의 71.7%가 메티실린 내성을 보였습니다. 상처 면봉 샘플이 S . aureus 분리주를 가장 흔히 얻은 임상 표본이었으며, MR-CoNS 분리주는 혈액 배양에서 가장 자주 회수되었습니다(그림 1).

그림 1: 포도상구균 종을 분리한 임상 샘플 수. 메티실린 내...

토론

항생제 내성은 전 세계 공중보건에 가장 큰 위협 중 하나로, 의료비 증가, 치료 실패, 사망률에 기여합니다³. 황색포도상구균으로 인한 지역사회 및 병원 내 감염률은 국내외로 계속 증가하고 있습니다. 특히 메티실린 내성은 이환율과 사망률 증가와 관련이 있습니다; 따라서 저항 프로필은 전 세계적으로 정기적으로 모니터링^됩니다.

2023년 호주 혈류 감염 감시 보고서에 따르면, MRSA 발생률은 16.1%였습니다¹⁷. 터키에서 수행된 연구들은 MRSA 발생률이 9.6%에서 62.3^{% 사이}로 보고된 ^반면,

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
양이온 조정 뮬러 힌튼 브로스	독일 다름슈타트의 시그마-알드리히	CM0405B	육수 미세 희석법에서 박테리아 증식을 위해
말디토프 미스	VITEK MS, BioM&Ecarete; 리외, 프랑스	410893	박테리아 식별을 위해
맥팔랜드 표준	bioM&Cute; 리외, 프랑스	95060-958	박테리아 접종 방식의 표준화
페트리 접시	RTA, Tü RKIYE	2102	배지 준비 및 박테리아 배양을 위해
피페트 팁 20 - 200 & mu; L	독일 다름슈타트의 시그마-알드리히	Z740105	양이온 조정 Mueller&ndash의 분포에 대해; 힌튼 육수(CAMHB)를 U-bottom 마이크로플레이트에 적용하고 연속 희석 제제
양 혈액 한천	RTA, Tü RKIYE	2001	미생물의 분리 및 배양
황색포도상구균	미국 타체 문화 컬렉션	29213	본 연구에서 사용한 기준 균주
테이코플라닌 분말	독일 다름슈타트의 시그마-알드리히	T0578	항생제
삼산 콩 육수 및 nbsp;	독일 머크	1,054,590,500	미생물의 분리 및 배양
U 바텀 웰 플레이트	써모피셔 사이언티브	163320	육수 미세 희석법을 통한 항균 감수성 검사를 위해
VITEK 2 AST-P664 카드   그리고 nbsp;	bioM&Cute; 리외, 프랑스	414197	항균제 감수성 검사를 위해
VITEK2 컴팩트	bioM&Cute; 리외, 프랑스	4700030	항균제 감수성 검사를 위해