핵심 해설
이 문제는
MLSB(Macrolide-Lincosamide-Streptogramin B) 내성 기전을 묻는 핵심적인 문제예요.
에리스로마이신(Erythromycin)(마크로라이드)과
클린다마이신(Clindamycin)(린코사마이드)은 서로 다른 화학 구조를 가졌지만, 세균 내에서 동일한 표적인
리보솜 50S 소단위체(Ribosomal 50S subunit)에 결합하여 단백질 합성을 억제합니다. 이 두 약물군 사이에 교차내성(Cross-resistance)이 나타나는 것은 바로 이 공통된 작용 부위를 변형시키는 내성 기전 때문이에요.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! 정답은 ④번 "
23S rRNA 메틸화에 의한 결합 부위 변형"입니다. 이는
erm(Erythromycin Ribosome Methylase) 유전자에 의해 암호화된 메틸화 효소가, 리보솜의 23S rRNA 아데닌(adenine) 염기를 특이적으로 메틸화시키기 때문이에요. 이 메틸화는 리보솜의 약물 결합 부위(peptidyl transferase center)의 입체구조를 변화시켜, 마크로라이드, 린코사마이드, 스트렙토그라민 B 모두가 결합하는 것을 방해합니다. 따라서 한 가지 약물에 대해 이 기전이 활성화되면, MLSB 그룹 전체에 대한 내성이 동시에 발생하게 돼요.
오답 분석 (Distractor Analysis)
① 리보솜 단백질 L4, L22 돌연변이에 의한 친화도 감소: 이는 MLSB 내성의
혼동 주의! 드문 기전이에요. 주로 마크로라이드에 대한 내성을 일으키지만, 클린다마이신에 대한 교차내성을 유발하지는 않거나 불완전할 수 있어요. MLSB 교차내성의
가장 흔하고 주요한 기전은 아니랍니다.
② 약물 분해 효소(가수분해효소) 생성에 의한 불활성화: 이는
베타-락탐 항생제(Beta-lactam antibiotics)에 대한
베타-락타마제(Beta-lactamase)나
아미노글리코사이드(Aminoglycosides)에 대한 변형 효소(Modifying enzymes)에서 주로 나타나는 기전이에요. MLSB 항생제에 대한 분해 효소는 보고되지 않았어요.
③ 유출 펌프(efflux pump)에 의한 약물 배출 증가: 이는
혼동 주의! MLSB 내성의
두 번째로 흔한 기전이지만, 교차내성 패턴이 다를 수 있어요. 예를 들어,
msrA 유전자에 의한 유출 펌프는 주로 마크로라이드와 스트렙토그라민 B에 내성을 주지만(
MS형), 클린다마이신에는 내성을 주지 않아요. 문제에서 묻는 "가장 주된"
교차내성 기전은 아닙니다.
⑤ 세포막 투과성 감소에 의한 약물 유입 저하: 이는
그람 음성균(Gram-negative bacteria)의 외막(Outer membrane) 투과성 변화로 인한 비특이적 내성 기전이거나,
폴리믹신(Polymyxins) 등의 내성 기전에 해당해요. MLSB 항생제의 주요 내성 기전이 아니에요.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
MLSB 내성은 표현형(Phenotype)에 따라 두 가지로 나뉘어요.
1.
구성형 내성(Constitutive MLSB, cMLSB): erm 유전자가 항상 발현되어 마크로라이드, 린코사마이드, 스트렙토그라민 B 모두에 내성을 보여요.
핵심! 디스크 확산법(Disk diffusion test)에서 클린다마이신 디스크 주변의 저지대가 완전히 사라집니다.
2.
유도형 내성(Inducible MLSB, iMLSB): erm 유전자가 마크로라이드(유도제) 존재 시에만 발현되어요. 따라서 에리스로마이신에는 내성이지만, 클린다마이신에는 감수성으로 보일 수 있어요. 하지만 클린다마이신 치료 중에 내성이 유도될 위험이 있으므로,
iMLSB 양성 균주에는 클린다마이신 사용을 피해야 합니다. 이를 검출하기 위한
D-테스트(D-test)가 있어요.
개념 정리
MLSB 내성의 주요 기전: 23S rRNA 메틸화 (erm 유전자) > 유출 펌프 > 리보솜 단백질 변이.
한눈에 비교!
| 내성 기전 | 주요 작용 약물군 | 교차내성 범위 | 비고 |
|---|
| 23S rRNA 메틸화 (erm) | MLSB 전체 | 마크로라이드, 린코사마이드, 스트렙토그라민 B | 가장 흔한 MLSB 교차내성 기전 |
| 유출 펌프 (msrA 등) | 마크로라이드, 스트렙토그라민 B | MS형 (클린다마이신 제외) | 교차내성 패턴이 제한적 |
| 리보솜 단백질 변이 (L4/L22) | 주로 마크로라이드 | 제한적 또는 없음 | 드문 기전 |
약리기전 포인트
MLSB 항생제는 모두 세균 리보솜 50S 소단위체에 결합하여 펩타이드 사슬의 신장(Peptide chain elongation)을 억제합니다. 공통 표적이므로, 표적 부위를 변형시키는 내성 기전(23S rRNA 메틸화)이 발생하면 교차내성이 필연적으로 따릅니다.
암기 팁
"
Erm이
Methylate하면
L,
M,
S 모두 막힌다!" (Erm 유전자가 메틸화하면 Lincosamide, Macrolide, Streptogramin B 모두 작용 안 함)
국시 빈출 포인트
MLSB 내성, 특히
erm 유전자에 의한 23S rRNA 메틸화는 항생제 내성 기전 중 단골 출제 주제예요. "가장 흔한 기전", "교차내성"이라는 키워드에 주목하세요. D-테스트의 원리와 임상적 의미도 함께 묻는 경우가 많아요.
기출 변형 주의!
"에리스로마이신에 내성이지만 클린다마이신에는 감수성으로 보이는 포도상구균(Staphylococcus) 균주를 검출하기 위해 실시하는 검사는?" → 정답:
D-테스트(D-test, 유도형 클린다마이신 내성 검사). 실제 임상에서 중요한 감별 포인트로 출제될 수 있어요.