항생제 내성은 전세계적으로 인류의 건강을 위협하는 심각한 문제로 떠오르고 있다. 게다가, 최근 연구들은 항생제 의존성이나 이종 내성과 같은 비정형적인 항생제 내성 표현형들 역시 항생제 치료의 실패를 야기할 수 있음에 주목하고 있다. 항생제 의존성은 특정 항생제에 의해 균의 성장이 좌우되는 특성을 의미하며, 이종 내성은 내성 수준이 다른 소집단을 포함하는 비균질 세균 집단을 말한다. 임상 환경내에서는 이러한 비정형적인 내성 표현형들을 정확하게 판별하기 어렵기 때문에, 이는 결국 항생제의 오용으로 이어질 수 있다. 본 연구는 최후 항생제인 타이지사이클린과 콜리스틴에 대한 아시네토박터 바우마니균의 비정형적인 내성 표현형들을 유전적 및 표현형적 측면에서 분석했고, 최종적으로 이에 대한 효과적인 치료 전략을 확립하는데 목표를 두고 있다.

아시네토박터 균 종은 현재까지 콜리스틴 의존성을 발생시킬 수 있는 유일한 균 종으로 알려져 있다. 세포 외막에 존재하는 리포올리고당의 소실은 콜리스틴에 대한 고도 내성을 발생시키는 반면, 다른 대부분의 항생제들을 감수성으로 변하게 만든다. 이러한 점에서 착안하여 콜리스틴과 감수성으로 변하는 항생제들을 이용한 치료 전략이 고안되었고, 콜리스틴 의존성을 발생시킬 수 있는 아시네토박터 바우마니균에 대한 이들의 뛰어난 병용 효과가 검증되었다.

이종 내성 세균은 항생제 치료가 진행되는 동안 내성 돌연변이를 빠르게 발생시킴으로써 치료 실패를 야기한다. 하지만, 이종 내성의 임상적 중요도에 대한 연구 외에 이종 내성 세균에서 발생하는 내성 돌연변이의 근원에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 본 연구는 타이지사이클린 이종 내성을 모방하는 실험 방법과 유세포 분석법을 이용해 이종 내성 세균에서 발생한 내성의 출처를 추적했다. 이를 통해, 본 연구는 이종 내성 세균으로부터 형성되는 내성 돌연변이의 발생 기전에 대한 실험적인 근거를 제시했다.

타이지사이클린은 아시네토박터 바우마니균을 포함한 다재 내성 세균들에 대한 최후 항생제로 사용되고 있다. 따라서, 타이지사이클린의 작용 기전 및 치료 효능 측면에 대한 수많은 연구들이 수행되었으나, 그에 비해 타이지사이클린의 이종 내성은 거의 주목을 받지 못해 왔다. 본 연구는 임상 환경내의 타이지사이클린 이종 내성 아시네토박터 바우마니균의 분포를 조사했고, 이들의 유전적 및 표현형적 특성들을 밝혔다. 놀랍게도, 타이지사이클린과 콜리스틴에 대해 동시에 이종 내성을 나타내는 다제 이종 내성은 아시네토박터 바우마니 임상 균주의 흔한 특징이었다. 이를 이용해 두 항생제의 병용을 기반으로 하는 치료 전략이 수립되었다.

결론적으로, 본 연구는 아시네토박터 바우마니균의 콜리스틴 의존성 및 타이지사이클린 이종 내성이 가지는 특성들을 다양한 측면에서 밝혔으며, 이를 바탕으로 이들의 임상적 의의와 효과적인 치료 전략들을 확립했다.