Acinetobacter baumannii의 생물막 형성과 colistin 감수성

Abstract

Acinetobacter baumannii has the ability to acquire a resistance to a wide range of antimicrobials, and survives and spreads in hospital environments. Biofilm is one of the virulence factors associated with long-term survival in hospital environments and provides resistance to antibiotics. Despite the high rate of treatment failure, colistin is still the last option for treatment of multidrug-resistant A. baumannii infection. To determine antibiotic susceptibility, minimal inhibitory concentrations (MICs) were assayed by several standard methods. However, the standard methods are using the bacteria in their planktonic state. Recently, several studies have reported that biofilm formation ability can influence antibiotic susceptibility. Therefore, in this study, the biofilm formation of A. baumannii in clinical isolates was investigated and the MICs compared to colistin both in planktonic and biofilm status. Seventy seven percent of clinical isolates showed a higher ability to form biofilm compared to a standard strain of A. baumannii ATCC 19606. Differences between the MICs and minimal biofilm inhibition concentrations (MBICs) of colistin were greater in the group of A. baumannii, which has a strong ability to form biofilm. These results suggest that biofilm formation ability could affect antibiotic susceptibility in clinical isolates of A. baumannii. Further investigations are needed with large numbers of multicentric isolates collected in Korea.

Acinetobacter baumannii는 주요 항균제에 내성을 가지는 병원 연관 감염의 중요한 원인균으로써 특히 최근 중환자실에서 그 수가 증가하고 있으며 병원성에 생물막이 중요한 요인이라고 알려지고 있다. 생물막은 건조한 환경에서 A. baumannii 가 수개월 동안 생존할 수 있도록 하여 전파율을 높이며 또한 기계 환기기 연관 감염이나 카테터 관련 요로 감염, 카테터 관련 혈액 감염 등 인공 삽입물 연관 감염에 영향을 주는 것으로 확인되었다. 또한 생물막 형성 여부가 A. baumannii 감염에서 치료 실패와 연관이 있음이 확인되었다. 이 연구에서는 국내 A. baumannii 임상 검체의 생물막 생성능을 확인하고, 다제 내성 A. baumannii 의 치료에 사용 중인 colistin에 대하여 전통적인 방법의 최소 억제 농도와 생물막 하에서 colistin 에 대한 최소 억제 농도를 비교 하였다. 이 연구 결과 국내 임상 검체의 77%에서 표준 균주인 A. baumannii ATCC 19606 보다 많은 양의 생물막 형성을 확인 하였다. 표준 균주에 비해 생물막 생성이 많은 균주와 적은 균주에 대해서 colistin 에 대한 최소 억제 농도를 비교 하여서는 생물막 생성이 많은 균주에서 전통적인 최소 억제 농도와 생물막하에서의 최소 억제 농도 차이가 더 크게 나는 것으로 확인되었다. 결과적으로 국내 A. baumannii 생물막 형성능을 확인 하여서는 최근 보고된 다른 연구와 비교하여 다소 높은 생물막 형성능을 보이는 것을 확인 하였으며, colistin에 대해서 생물막 형성능이 높을수록 세균의 억제를 위해서 높은 농도의 colistin이 필요한 것을 확인하였다. 이는 다제 내성 A. baumannii 의 감염에 colistin 치료 시 전통적 항생제 감수성 평가 기준인 최소 억제 농도가 감수성 범위에 있더라도 치료 실패 확률이 높은 원인에 생물막이 연관되어 있을 가능성을 시사한다.