Clinical and microbioogical characteristics of hypervirulent Klebsiella pneumoniae infection according to primary focus

Abstract

An invasive Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae), called hypervirulent K. pneumoniae has recently emerged in the Asia-Pacific region. The aim of the present study was to evaluate the clinical and microbiological differences in urinary tract infections caused by hypervirulent strain compared with the infections originating from liver abscess. The study was performed on 68 K. pneumoniae isolates from patients with community-acquired urinary tract infection and liver abscess who were diagnosed at Keimyung University Dongsan Medical Center between January 2014 and July 2016. Capsular serotypes, rmpA, magA, kfu, allS, and iutA were identified by polymerase chain reaction using specific primers. The antimicrobial susceptibility and virulence factors were compared according to the origin. The hypermucoviscous phenotype and serotype K1 were less frequent in urinary tract infection than in liver abscess. Among the virulence factors, rmpA, magA, allS, and iutA were less frequently observed in urinary tract infection. In the subgroup analysis of hypervirulent K. pneumoniae, rmpA, magA, iutA, and serotypes K1/K2 were less frequently observed in urinary tract infection. Urinary tract infections caused by the hypervirulent phenotype were more weakly association with known hypervirulent characteristics. Hypervirulent K. pneumoniae may have different characteristics, depending on the primary origin of the infection.

최근 들어 아시아지역을 중심으로 hypervirulent K. pneumoniae 에 의한 침습성 감염이 증가 추세에 있다. 본 연구의 목적은 hypervirulent K. pneumoniae 에 의한 요로감염의 임상적, 미생물학적 특성을 간농양과 비교 하여 그 차이를 알아보고자 함이다. 본 연구는 2014년 1월부터 2016년 7월 까지 계명대학교 동산의료원에 내원한 환자 중 K. pneumoniae에 의한 지 역사회획득 요로감염과 간농양 환자를 대상으로 실시하였다. Hypermucoviscous 표현형은 string test로 확인하였다. 피막혈청형, rmpA, magA, kfu, allS 및 iutA 유전자 발현 여부는 중합효소연쇄반응검사로 확 인하였다. Hypermucoviscous 표현형과 K1 혈청형은 요로감염에서 더 낮게 나타났다. 병독성 유전자 중 rmpA, magA, allS 및 iutA는 요로감염에서 더 낮게 발현되었으며, hypervirulent K. pneumoniae만을 대상으로 하였을 때에는 rmpA, magA, iutA, K1/K1 혈청형이 요로감염에서 더 낮게 발현되었다. Hypervirulent K. pneumoniae에 의한 요로감염은 기존에 알려진 hypervirulent K. pneumoniae의 특성과 다른 점이 확인되었으며, 이러한 특성은 원발 감염 부위에 따라 그 특성이 다르게 나타날 수 있으므로 이에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 생각된다.