핵심 해설
이 문제는
반코마이신 내성 장알균(Vancomycin-Resistant Enterococci, VRE)의 내성 기전 중 특정 펩티드 전구체 합성과 관련된 유형을 묻고 있어요. VRE의 내성은 세포벽 펩타이드글리칸(Peptidoglycan) 합성의 최종 단계를 방해하는 반코마이신의 작용을 회피하는 방식으로 발생합니다.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
정상적인 장알균은 펩타이드글리칸 전구체의 말단을
D-Ala-D-Ala (D-알라닌-D-알라닌)로 합성합니다. 반코마이신은 이 D-Ala-D-Ala 말단에 강하게 결합하여 세포벽 합성을 억제하는 살균제(Bactericidal) 역할을 해요. VRE는 이 말단 구조를 변형시켜 반코마이신의 결합 친화력을 극적으로 낮춥니다. 주요 변형 방식은 두 가지예요: 1) D-Ala-D-Ala를
D-Ala-D-Lac (D-알라닌-D-락트산)로 변경, 2) D-Ala-D-Ala를
D-Ala-D-Ser (D-알라닌-D-세린)로 변경하는 것이죠.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! 정답은
④ VanA형입니다. VanA형 내성 유전자 클러스터는
D-Ala-D-Lac 데펩티드(D-Alanine:D-Lactate depispeptide)를 합성하는 효소를 암호화합니다. D-Lac(락트산)는 D-Ala(알라닌)에 비해 산소 원자 하나가 적어(에스터 결합) 반코마이신과의 수소결합이 크게 약화됩니다. 이로 인해 반코마이신의 결합 친화력이
1000배 이상 감소하여 고도 내성을 나타냅니다. 또한 VanA형은 반코마이신과 테이코플라닌(Teicoplanin) 모두에 내성을 보이며(
VanA phenotype: VanR TeiR), 플라스미드(Plasmid)를 통해 다른 세균으로 쉽게 전파될 수 있어 임상적으로 가장 문제가 되는 유형이에요.
오답 분석 (Distractor Analysis)
①
혼동 주의! VanB형: VanB형도 D-Ala-D-Lac를 합성하여 반코마이신에 내성을 보이지만, 테이코플라닌에는 일반적으로 감수성을 유지합니다(
VanB phenotype: VanR TeiS). 내성 유전자의 조절 기전과 유전적 위치가 VanA형과 다릅니다.
② VanC형:
D-Ala-D-Ser (D-알라닌-D-세린)를 합성합니다. 세린(Ser)은 알라닌(Ala)과 크기가 비슷하지만 수산기(-OH)를 가지고 있어 결합 친화력 감소 정도가 D-Lac보다 적습니다. 따라서
저수준 내성을 나타내며, 주로
Enterococcus gallinarum,
E. casseliflavus 등 특정 종에서 내인성(Chromosomally encoded)으로 존재합니다.
③ VanE형: VanC형과 마찬가지로 D-Ala-D-Ser를 합성하여 저수준 내성을 보이는 유형입니다.
⑤ VanD형: D-Ala-D-Lac를 합성하는 유형이지만, VanA나 VanB와는 다른 유전자 배열을 가지며, 내성 수준이 중간 정도이고 일반적으로 조절되지 않는(non-inducible) 내성을 보입니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
VRE 감염 치료는 매우 제한적입니다.
리네졸리드(Linezolid),
다프토마이신(Daptomycin),
티게사이클린(Tigecycline) 등이 사용되지만, 이들에 대한 내성도 보고되고 있어 주의가 필요해요. 감염관리의 핵심은
내성균의 확산 방지입니다.
개념 정리
| 내성 유형 | 합성 펩티드 전구체 | 반코마이신 내성 | 테이코플라닌 내성 | 주요 특징 |
| VanA | D-Ala-D-Lac | 고도 내성 | 내성 | 플라스미드 매개, 전파 가능성 높음 |
| VanB | D-Ala-D-Lac | 고도 내성 | 감수성 | 테이코플라닌에는 감수성 |
| VanC | D-Ala-D-Ser | 저수준 내성 | 감수성 | 특정 장알균 종의 내인성 내성 |
| VanD | D-Ala-D-Lac | 중등도 내성 | 내성/부분내성 | 비조절성(non-inducible) 내성 |
| VanE | D-Ala-D-Ser | 저수준 내성 | 감수성 | VanC와 유사한 저수준 내성 |
한눈에 비교!
-
D-Ala-D-Lac 생성형 (고도 내성): VanA, VanB, VanD. 반코마이신 결합력 극감.
-
D-Ala-D-Ser 생성형 (저수준 내성): VanC, VanE. 결합력 중등도 감소.
-
테이코플라닌 내성 패턴: VanA, VanD는 테이코플라닌에도 내성. VanB, VanC, VanE는 테이코플라닌 감수성.
암기 팁
"
A는
All (반코마이신, 테이코플라닌 모두 내성)이고,
Lac을 만든다!"
"
C는
Ser을 만들고, 특정
종(Species)에 있다."
국시 빈출 포인트
VRE 내성 기전은 단순히 'D-Ala-D-Lac 생성'만 외우지 마세요. 어떤 유형(VanA)이 그렇게 만들고, 그 결과 어떤 항생제(반코마이신 & 테이코플라닌)에 내성을 보이는지까지 연결 지어 출제됩니다. '내성 유형 - 생성 물질 - 내성 패턴' 삼각 관계를 완벽히 이해하세요.
기출 변형 주의!
"반코마이신과 테이코플라닌 모두에 내성을 보이는 VRE의 내성 유형은?" → 정답: VanA형
"Enterococcus gallinarum에서 주로 발견되는 저수준의 반코마이신 내성 유형은?" → 정답: VanC형 (D-Ala-D-Ser 생성)