핵심 해설
이 문제는
장구균(Enterococcus, D군)의 대표적인 항생제 내성 기전 중 하나인
반코마이신 내성(VRE, Vancomycin-Resistant Enterococci)에 대해 묻고 있어요. 반코마이신은 세포벽 합성을 방해하는 항생제로, 정상적으로는 세포벽 전구체인
D-알라닌-D-알라닌(D-Ala-D-Ala) 말단에 결합하여 세포벽 합성을 억제합니다. 하지만 장구균은
핵심! 이 전구체 말단을
D-알라닌-D-락테이트(D-Ala-D-Lac)로 변형시켜 반코마이신의 결합 친화도를 급격히 낮추는 독특한 내성 기전을 가지고 있어요. 이는 장구균이 병원 내 감염(Healthcare-associated infection)의 주요 원인균으로 문제가 되는 핵심 이유입니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
③번 선택지가 정답입니다. 반코마이신 내성 장구균(VRE)은
vanA, vanB 등의 유전자 클러스터를 통해 D-알라닌-D-알라닌을 D-알라닌-D-락테이트(또는 D-알라닌-D-세린)로 변형시키는 효소를 생성합니다. 이 변형된 전구체에 반코마이신은 매우 낮은 친화도로 결합하게 되어, 항생제가 세포벽 합성을 효과적으로 억제하지 못하게 됩니다.
혼동 주의! 이 기전은 다른 그람양성균에서도 나타날 수 있지만, 장구균이 가장 대표적인 균주입니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
①
혼동 주의! 약물 유출 펌프(Efflux pump) 과발현은 주로
녹농균(Pseudomonas aeruginosa)이나
대장균(E. coli)에서 테트라사이클린(Tetracycline)이나 마크로라이드(Macrolide) 계열 항생제에 대한 내성 기전입니다. 장구균의 반코마이신 내성과는 관련이 없어요.
② 베타락탐 분해 효소(예: 베타락타마제, β-lactamase) 생성은
포도상구균(Staphylococcus)이나
장내세균(Enterobacteriaceae)이 페니실린(Penicillin)이나 세팔로스포린(Cephalosporin) 계열에 대해 가지는 대표적인 내성 기전입니다. 페니실린 결합 단백(PBP, Penicillin-binding protein) 변형과 혼동하지 마세요.
④ 리보솜 변형(메틸화, Methylation)을 통한 마크로라이드 내성은
황색포도상구균(S. aureus)이나
폐렴연쇄구균(S. pneumoniae)에서 흔히 보이는 MLSB(Macrolide-Lincosamide-Streptogramin B) 내성 기전입니다. 장구균의 주된 내성 기전과 거리가 있습니다.
⑤ DNA 자이레이스(Gyrase) 변형을 통한 퀴놀론(Quinolone) 내성은
장내세균(Enterobacteriaceae)이나
녹농균(P. aeruginosa)에서 흔히 나타납니다. 시프로플록사신(Ciprofloxacin) 내성과 관련이 깊습니다.
연관개념정리 (Related Concepts)
장구균(Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium)은 병원 내 감염에서 중요한 기회감염균(Opportunistic pathogen)입니다. 특히 요로감염(UTI), 창상 감염, 심내막염(Endocarditis)을 일으킵니다. VRE 외에도
아미노글리코사이드(Aminoglycoside) 고도 내성(HLAR, High-Level Aminoglycoside Resistance)도 장구균의 중요한 문제입니다. 이는 아미노글리코사이드 계열 항생제가 리보솜 30S 소단위에 결합하지 못하도록 변형하거나, 효소에 의해 불활성화되는 기전입니다.
개념 정리
| 항생제 계열 | 대표 내성 기전 | 대표 균주 |
|---|
| 반코마이신 (Glycopeptide) | 세포벽 전구체 변형 (D-Ala-D-Ala → D-Ala-D-Lac) | 장구균 (VRE), 황색포도상구균 (VRSA) |
| 페니실린 (Beta-lactam) | 베타락타마제 생성 / PBP 변형 | 포도상구균 (MRSA), 장내세균 (ESBL) |
| 마크로라이드 (Macrolide) | 리보솜 메틸화 (erm 유전자) / 유출 펌프 (mef 유전자) | 황색포도상구균, 폐렴연쇄구균 |
| 퀴놀론 (Fluoroquinolone) | DNA 자이레이스 / 토포아이소머라아제 IV 변형 | 장내세균, 녹농균 |
| 테트라사이클린 (Tetracycline) | 약물 유출 펌프 (tet 유전자) / 리보솜 보호 | 대장균, 혐기성균 |
한눈에 비교!
반코마이신 내성 장구균(VRE) vs 반코마이신 내성 황색포도상구균(VRSA): VRE는 세포벽 전구체 변형이 주 기전이고, VRSA는 주로
vanA 유전자를 장구균으로부터 수평 전달(Horizontal gene transfer) 받아 발생하는 경우가 많습니다.
국시 빈출 포인트
치과위생사 국가고시에서 장구균의 항생제 내성 기전은 주로
반코마이신 내성(VRE)과 연결되어 출제됩니다. 특히 "세포벽 전구체 변형"이라는 키워드가 핵심이며, 다른 내성 기전(베타락타마제, 리보솜 변형, 유출 펌프 등)과 혼동하지 않도록 주의하세요. 감염관리 측면에서 VRE 환자 접촉 시 장갑, 가운 착용 등
접촉주의(Contact precaution)가 필요함도 함께 알아두면 좋습니다.
암기 팁
VRE의 핵심은 "Vancomycin Resistant Enterococci" → "Van"이 "변형(變形)을 일으킨다"고 외우세요! 반코마이신이 붙어야 할 자리(D-Ala-D-Ala)를 살짝 바꿔서(D-Ala-D-Lac) 항생제를 무력화시킨다는 점을 기억하세요.
기출 변형 주의!
"다음 중 장구균이 아닌 항생제 내성 기전은?" 또는 "반코마이신 내성 장구균(VRE)의 내성 기전을 설명한 것으로 옳은 것은?"과 같이 동일 개념을 다양한 각도로 묻는 유형이 자주 출제됩니다. 또한 VRE 환자의 치과 치료 시 감염관리 프로토콜(격리 수준, 소독제 선택 등)과 연결하여 문제가 나올 수 있습니다.