배경: 카바페넴 내성 Enterobacter cloacae complex (CR-ECC)는 빠르게 증가하는 원내 감염 원인균이나 치료 옵션이 제한적이다. 본 연구에서는 CR-ECC 임상 균주의 미생물학적, 임상적 분석 및 분자역학에 대해 알아보고자 계획되었다.

방법: 2021년부터 2022년까지 삼성서울병원에서 분리된 CR-ECC 균주(Ertapenem 최소억제농도 ≥ 2 mg/L)를 수집하여 hsp60 유전자 분석법을 통해 종을 동정하고, 액체배지 미량희석법을 통해 항생제 감수성 검사를 시행하였다. 의무기록을 통해 균이 분리된 환자의 임상적 특성을 분석하였다. 연구 중 발견된 광범위 다제내성 E. ludwigii는 전장 유전체 시퀀싱을 실시하였고, mcr-9와 blaIMP-1을 갖고 있는 플라스미드의 전파를 확인하기 위해 교차접합시험을 시행하였다.

결과: 총 108개의 CR-ECC 균주 중 가장 많이 분리된 균주는 E. hormaechei subsp. xiangfangensis (35%)였다. 25개(23.2%)의 균주가 콜리스틴 비감수성이었고, E. hormaechei의 콜리스틴 감수성이 비-E. hormaechei 보다 높았다(P＜0.0001). 9개(8.3%)의 CR-ECC가 카바페넴 분해효소를 생성하였고, 콜리스틴 내성 균주 중에서 mcr 유전자는 27.2%에서만 확인되었다. 총 73개의 시퀀스 유형이 확인되었고 이 중 26개는 새로운 유형이었으며 매우 다양한 클론성을 보였다. 콜리스틴 감수성 군이 비감수성 군보다 E. hormaechei의 비율이 유의하게 높았으며(88.0% vs. 37.5%, P＜0.0001), E. hormaechei가 콜리스틴 내성의 유일한 보호 인자였다(HR 0.089, CI 0.030-0.261, P＜0.001). 광범위 다제내성 E. ludwigii CRE2104-31은 포스포마이신을 제외한 모든 항생제에 내성이었고, mcr-9.1과 blaIMP-1을 동시에 포함하는 플라스미드를 확인하였다. 접합시험을 통해 플라스미드는 E. coli J53에 자기전달 되었으나, 높은 비호환성으로 인해 콜리스틴과 카바페넴 내성은 전파되지 않았다.

결론: CR-ECC의 콜리스틴 내성률은 높지만, 그 중 E. hormaechei에는 안전하게 투약할 수 있겠으며 CR-ECC에 대한 지속적인 감시와 추가적인 연구가 필요하다.