임상에서 분리된 황색포도알균 fnbB, IS256, agr-1, SCCmec III 유전자의 존재와 균막 형성과의 유의성

Abstract

황색포도알균의 균막형성에 관계있는 유전자를 황색포도알균주 451주를 대상으로 균막형성실험과 PCR를 통해 확인하였다. 균막음성균주와는 달리 균막양성균주는 SCCmec III, agr-1, 그리고 IS256, fnbB 유전자가 존재하는 비율이 높았으며, 그 통계적 의미를 확인할 수 있었다 (p<0.001). 즉 fnbB 유전자 양성균주의 84.1%, IS256 양성 균주의 58.2%, agr-1에 속하는 균주의 67.4%, SCCmec III에 속하는 균주의 90.2%가 균막양성을 보였다. 또한 IS256양성 균주이며, agr-1인 균주 146주의 경우 균막양성율이 82.9%으로 증가되어 상호간의 상승작용을 확인하였다 (p<0.001). 또한 fnbB 유전자 존재를 제외한 나머지 3가지 유전자 요소간에는 서로 상관관계를 확인하였다 (p<0.001). 메치실린내성 균주의 경우, 민감도가 80.8 %였으며, fnbB 유전자 양성과 SCCmec III 양성인 균주의 민감도는 각각 89.0% 그리고 95.9%이었다. 이상의 결과로 볼 때, fnbB, 그리고 IS256, SCCmec III 그리고 agr-1 유전자 요소들은 황색포도알균의 균막양성을 확인할 수 있는 중요한 유전적 요소임을 확인할 수 있었다. 이러한 황색포도알균의 균막양성 유전인자들은 황색포도알균의 균막에 의한 감염의 예방과 치료에 중요한 정보, 지침이 될 수 있을 것으로 판단된다|We previously identified methicillin resistance, SCCmec IV and IS256 gene as biofilm-associated determinants in 101 Staphylococcus aureus clinical isolates. We additionally observed the prevalence of agr class and fnbB gene to the previously identified factors in 465 S. aureus clinical strains of which 413 stains were recovered from Korea and 52 strains from the 10 South-East Asian countries, following biofilm assays. The prevalence of biofilm positivity in strains with each single genetic determinant was significantly higher than in those without the genetic factor (p<0.001): 84.1% in 151 fnbB-positive strains, 67.4% in 215 strains carrying agr-1 and 58.2% in 268 IS256-positive strains. In 146 IS256-positive strains carrying agr-1, the positive predictability for biofilm formation increased up to 82.9%. In comparison of biofilm positivity with SCCmec types, SCCmec III was more closely related to biofilm formation any other type, with 90.2% of biofilm positivity of 92 SCCmec III strains (p<0.001). There was a significant relationship amongst agr-1, methicillin resistance and SCCmec III, and the presence of IS256 gene (p<0.001). However, no significant relationship between the presence of fnbB gene and either agr class or the presence of IS256 gene (p=0.568) was noted. The sensitivity of methicillin resistance for biofilm positivity was 80.8%, whereas the specificity of the presence of fnbB gene and SCCmec III for biofilm positivity was 89.0% and 95.9%, respectively. We suggest that the four genetic factors including the presence of fnbB and IS256 genes, SCCmec III and agr-1 are closely associated with biofilm formation of S. aureus clinical isolates.