Rapid Drug Susceptibility Testing for Isoniazid and Rifampicin by Reverse Hybridization Assay

역교잡반응법을 이용한 아이소니아지드 및 리팜피신 신속감수성검사

Background : Development of rapid drug susceptibility testing provides the opportunity for rapid identification of individuals with drug resistant tubercle bacilli, allowing selection of appropriate therapeutic regimens. Methods : A total of 502 drug resistant isolates were subjected to reverse blot hybridization assay to detect mutations within genes (rpoB, katG, inhA, and ahpC) associated with rifampicin (RMP) and isoniazid (INH) resistance. Results : Among the 264 RMP resistant strains ($RMP^R$) tested, the most prevalent mutation was the Ser531Leu seen in 121 strains (46%). The second common mutation occurred in 84 strains (32%) at codon 526. And 27 strains (10%) showed the mutation at codon 516. Among all 469 INH resistant strains ($INH^R$), the katG mutation was responsible for INH. The inhA mutation was present in 88 strains (19%). In 11 isolates (2%), coexisting of the katG and inhA mutations were identified. Reverse hybridization assay successfully detected over 80% of $INH^R$ and over 92% of $RMP^R$ among Korean isolates. CONCLUSION: Reverse hybridization was useful for rapid detection of $INH^R$ and $RMP^R$.

연구배경 : 다제내성균의 신속한 확인을 가능케 해주는 감수성검사법은 신속한 처방결정을 통해 환자의 치료 성공률을 향상 시킴과 동시에 다제내성균의 전파를 조기에 차단할 수 있게 되어, 국가 결핵관리 사업의 효율성을 증대시킬 수 있다. 방 법 : 아이나 또는 리팜피신 내성에 관련된 유전자 rpoB, katG, inhA, ahpC 등의 돌연변이를 검출할 수 있는 probe를 합성하였고, 총 502개의 내성균을 대상으로 중함효소연쇄반응 역교잡반응법으로 내성균 검출을 시도하였다. 결 과 : 264개의 리팜피신 내성균 중에서 Ser531Leu돌연변이가 46%를 차지하였고, codon 526에서는 32% 의 균주에서 돌연변이를 보였으며, codon 516에서는 10%의 균주가 돌연변이를 나타냈다. 469개의 아이나 내성균 중에서는 64%가 katG 유전자의 Ser315Thr 돌연변이를 나타내었고, 19%의 균은 inhA 유전자 promoter 돌연변이를 가지고 있었으며, ahpC유전자 돌연변이는 3%에 불과하였다. 역교잡반응법에 의한 검출율은 아이나 내성균 중 80%이상이었으며, 리팜피신 내성균에서도 92%이상을 검출할 수 있었다. 결 론 : 역교잡반응법에 의해 리팜피신 뿐만 아니라 아이나에 대한 감수성검사를 신속하게 수행할 수 있음을 확인하였고, 이 검사법은 특히 재발 또는 다제내성이 의심되는 환자의 처방 결정에 매우 유용한 수단이 될 수 있다.