건강한 지역사회 구성원의 대변에서 분리된 Acinetobacter colistiniresistens의 게놈 및 표현형 특성 분석

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 12596(2023) 이 기사 인용

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아시네토박터(Acinetobacter) 종은 심각한 지역 사회 및 의료 관련 감염을 일으키는 기회감염 병원체로 널리 알려져 있습니다. 그러한 새로운 병원체 중 하나인 Acinetobacter colistiniresistens는 콜리스틴에 대한 내인성 저항성을 나타내는 것으로 알려져 있습니다. 우리는 말레이시아 Segamat에서 수행되는 코호트 연구의 일환으로 건강한 지역 사회 구성원의 대변 샘플에서 분리된 A. colistiniresistens 균주 C-214의 분자 특성을 조사했습니다. C-214의 전체 게놈 서열을 NCBI 데이터베이스에서 검색된 다른 A. colistiniresistens 서열과 비교한 결과 해당 종을 대표하는 많은 게놈 서열과 95% 이상의 서열 동일성이 나타났습니다. Galleria mellonella 사멸 분석을 사용하면 C-214가 이 모델 감염 시스템에서 병원성인 것으로 나타났습니다. 균주 C-214의 콜리스틴 및 폴리믹신 B MIC는 각각 32 및 16 mg/L였습니다. 그 밖에도 cefotaxime, amikacin, tetracycline에 내성이 있었고 중간 정도의 생물막 생성 능력을 보였다. 주요 항생제 종류에 대한 독성이나 저항성과 관련된 다양한 유전자가 발견되었습니다. 우리는 콜리스틴 저항성의 가능한 원인으로 C-214 및 기타 A. colistiniresistens 균주의 lpxA/C/D 돌연변이를 관찰했지만 이러한 돌연변이의 생물학적 효과에 대해서는 추가 조사가 필요합니다. 이 연구는 지역사회 구성원으로부터 분리된 잠재적 병원성 박테리아인 A. colistiniresistens에 대한 게놈 통찰력을 제공하고 이것이 제기할 수 있는 공중 보건 위협에 대해 지적합니다.

박테리아의 항생제 내성 발생은 시간이 지남에 따라 크게 증가했으며 공중 보건에 심각한 위험을 초래합니다. 인간 및 수의학, 농업, 가금류 생산에서 항생제 남용은 항생제에 내성을 갖는 미생물의 출현에 기여합니다. 의료 시설에서 자주 발견되는 것 외에도 다제내성 박테리아는 지역 사회와 주변 환경 소스에서도 점점 더 많이 확인되고 있습니다1,2,3.

항생제 내성균 중 Acinetobacter spp. 종종 의료 관련 감염과 관련된 기회 감염 병원체로 나타났습니다4,5. 그러나 다양한 종의 Acinetobacter가 다양한 출처에서 분리되었습니다. A. baumannii가 명백히 임상적으로나 역학적으로 가장 중요한 Acinetobacter 종임에도 불구하고, 다른 Acinetobacter 종 역시 인간 감염과 연관되어 있으며 항생제에 내성이 있고 입원 환자들 사이에 퍼질 수 있는 것으로 밝혀졌습니다6,7,8. Touchon et al.9의 연구에 따르면 Acinetobacter 속은 핵심 DNA 서열이 놀라울 정도로 다양하고 단백질 분해 또는 용혈 활성이 있는 구성원을 포함하는 계통군을 식별한 분리주로 구성되어 있습니다. 이들 구성원 중 7개는 종으로 명명되었고 13BJ/14TU9라는 이름을 포함하여 6개는 게놈 종으로 명명되었습니다. Nemec 등10은 Acinetobacter 분리균주 40종의 분류학적 상태를 조사하고 추가로 5종을 명명했습니다. 2017년에 Nemec et al.11은 게놈 종 13BJ/14TU를 조사하여 특징적인 rpoB/gyrB 서열을 가진 24개 균주를 발견했습니다. 이러한 서열은 모두 환자로부터 분리되었으며 용혈/단백질 분해 계통 내의 다른 종에서는 관찰되지 않는 높은 수준의 콜리스틴(폴리믹신 E) 저항성을 나타냈습니다6,12. 콜리스틴에 대한 내재적 저항성으로 인해 Nemec 등11은 13BJ/14TU 게놈 서열 분리물을 Acinetobacter colistiniresistens로 이름을 변경했습니다. 13BJ/14TU 분리물의 게놈 어셈블리는 GCF_003227755.1로 제공됩니다.

Acinetobacter 속은 산화효소 음성 및 카탈라아제 양성 특성을 지닌 엄격한 호기성 그람 음성 coccobacilli입니다. 지금까지 A. colistiniresistens 종은 객담5, 피부, 혈액13, 질, 눈, 상처 면봉, 카테터, 결막 및 뇌척수액11을 포함한 임상 검체에서만 분리되었습니다. 그 존재는 일반적으로 패혈증과 같은 심각한 질병과 관련이 있습니다14,15. A. colistiniresistens 유형 균주 NIPH 2036T(게놈 어셈블리 GCF_000413935.1)는 1990년 이전에 벨기에의 카테터에서 분리되었습니다13. 환경적 틈새, 동물 또는 건강한 개체로부터 이 종의 특성을 규명한 증거는 없습니다.