핵심 해설
이 문제는
헤모필루스 인플루엔자균(Haemophilus influenzae)의 항생제 내성 기전, 특히
비효소적 암피실린 내성(Beta-lactamase Negative Ampicillin Resistance, BLNAR)의 핵심을 묻고 있어요.
핵심! 베타락탐분해효소(Beta-lactamase)를 생성하지 않으면서 암피실린(Ampicillin)에 내성을 보이는 표현형의 주된 기전은
페니실린결합단백질 3(Penicillin-Binding Protein 3, PBP3)의 변이입니다.
ftsI 유전자(ftsI gene) 돌연변이로 인해 PBP3의 구조가 변형되면, 세포벽 합성 효소인 PBP3가 암피실린에 대한 친화도가 감소(Affinity Decrease)하게 되어 항생제가 효과적으로 작용하지 못하는 거예요. 이 기전은 베타락탐계 항생제를 가수분해하여 불활성화하는 효소 생성과는 완전히 다른 내성 경로입니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! ①번은 결핵균 검출을 위한
핵산증폭검사(Nucleic Acid Amplification Test, NAAT)나 코로나바이러스감염증-19(COVID-19) 유전자 검사(PCR) 등을 설명하는 내용으로, 헤모필루스 인플루엔자균의 항생제 내성 기전과는 전혀 무관합니다.
혼동 주의! ②번
헤민(Hemin, X 인자)과
니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오티드(NAD, V 인자)는 헤모필루스 인플루엔자균의 발육에 필수적인 생장인자(Growth Factor)를 나열한 것입니다. 이는 균 동정을 위한
X·V 인자 요구성 시험(Factor Requirement Test)과 관련된 개념으로, 항생제 내성 기전을 묻는 질문과는 관련이 없습니다.
혼동 주의! ④번과 ⑤번은 모두
위성현상(Satellitism)의 원리를 설명하고 있어요.
황색포도알균(Staphylococcus aureus)이 혈액한천배지(Blood Agar Plate)에서 헤모필루스 인플루엔자균의 성장을 도와주는 현상입니다. S. aureus가 생성하는 용혈소(Hemolysin)가 적혈구를 용해시켜 V 인자를 방출시키고, 일부는 NAD 분해효소(NADase)를 불활성화시키는 기전입니다. 이는 균의 생리학적 특성이나 동정법에 대한 설명이지, 항생제 내성 기전과는 전혀 다른 개념이에요.
개념 정리
H. influenzae의 암피실린 내성은 크게 두 가지 기전으로 나뉩니다. 첫째, TEM-1 또는 ROB-1과 같은
베타락탐분해효소(Beta-lactamase) 생성에 의한 내성입니다. 둘째, 이 문제의 정답처럼 ftsI 유전자 변이로 인한
PBP3의 친화도 감소(BLNAR)에 의한 내성입니다. BLNAR 균주는 베타락탐분해효소 억제제(예: Clavulanic acid)를 병용한 항생제에도 내성을 보일 수 있어 임상적으로 매우 중요해요.
한눈에 비교!
| 구분 | Beta-lactamase 양성 | BLNAR (본 문제 정답) |
|---|
| 주된 기전 | Beta-lactamase 효소 생성 | ftsI 변이 → PBP3 친화도 감소 |
| Beta-lactamase 검사 | 양성 | 음성 |
| 암피실린 감수성 | 내성 | 내성 (중간 내성 또는 내성) |
| Amox/Clav 효과 | 대개 감수성 | 내성일 가능성 높음 |
핵심 검사 포인트
임상미생물검사실에서 H. influenzae의 항생제 감수성검사(Antimicrobial Susceptibility Test, AST) 시, 디스크확산법(Disk Diffusion)만으로는 BLNAR을 정확히 구분하기 어려울 수 있어요. 최소억제농도(Minimum Inhibitory Concentration, MIC) 검사법(예: E-test, Broth Microdilution)으로 암피실린의 정확한 MIC를 확인하고, 반드시 Nitrocefin 디스크 등을 이용한
베타락탐분해효소 검사(Beta-lactamase Test)를 병행하여 표현형을 정확히 규명해야 합니다.
암기 팁
'BLNAR'은
Beta-
Lactamase
Negative
Ampicillin
Resistant의 약자입니다. 베타락탐분해효소 '음성'인데 암피실린 '내성'인 균을 의미하므로, 문제에서 "beta-lactamase 음성, ampicillin 내성"이라는 표현이 나오면 즉시 BLNAR과 PBP3 변이를 떠올리세요!
국시 빈출 포인트
헤모필루스 인플루엔자균의 암피실린 내성 기전을 BLNAR과 베타락탐분해효소 생성으로 구분하는 문제는 매년 출제되는 단골 주제입니다. 특히 BLNAR의 주된 기전이 'ftsI 유전자 변이에 의한 PBP3의 친화도 감소'라는 점과, 위성현상의 원리를 혼동하여 출제하는 함정에 주의하세요.
기출 변형 주의!
단순히 기전만 묻지 않고, "뇌척수액(CSF)에서 분리된 H. influenzae가 Beta-lactamase 음성, Ampicillin MIC 4μg/mL (내성)일 때, 이 균의 내성 기전은 무엇이며, 임상병리사가 확인해야 할 추가 검사는?"과 같이 검사 결과와 연계한 사례형으로 출제될 수 있습니다.