Acinetobacter baumannii

Acinetobacter baumannii on gramnegatiivinen aerobinen nonfermentatiivinen sauvabakteeri (kokkobasilli). Kooltaan se on 0,9–1,6 × 1,5–2,5 mikrometriä.Juni E. 2005. Acinetobacter. Teoksessa: Whitman WB. (toim.). Bergey’s Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Inc, Wiley Online Library. 26 s. DOI: 10.1002/9781118960608.gbm01203 Bakteeri on oksidaasinegatiivinen ja katalaasipositiivinen. Akinetobakteereilla ei ole flagelloita, mutta ne kykenevät liikkumaan värähdellen. Akinetobakteerit ovat pseudomonasten tapaan vaatimattomia kasvuolosuhteiden suhteen ja ne pystyvät elämään melko vaihtelevissa lämpötiloissa. Acinetobacter baumannii -bakteerilajin on todettu kasvavan +15–44 celsiusasteen lämpötiloissa, mutta lajin optimikasvulämpötila on +33–35 celsiusastetta.Vaneechoutte M, Nemec A, Kämpfer P, Cools P & Wauters G. 2015. Acinetobacter, Chryseobacterium, Moraxella, and other nonfermentative gram-negative rods. Teoksessa: Jorgensen JH, American Society for Microbiology, Pfaller MA & Carroll KC (toim.). 2015. Manual of Clinical Microbiology. ASM Press, eBook Collection (EBSCOhost), Ipswich. Kasvulämpötilan puolesta se viihtyy hyvin ihmisen iholla ja hengitysteissä. Akinetobakteereja tavataan laajalti ympäristössä, kuten maaperässä, vesistöissä ja jätevedessä.

Akinetobakteerit ovat opportunistisia taudinaiheuttajia. Acinetobacter baumannii -laji aiheuttaa harvoin sairauksia terveillä henkilöillä, mutta se voi aiheuttaa sairaalainfektioita erityisesti vaikeasti sairailla tehohoitopotilailla. Yleisimpiä hoitoon liittyviä infektioita ovat sairaalakeuhkokuume potilailla, joilla on keinoilmatie, sekä iho- ja pehmytkudosinfektiot trauma- ja palovammapotilailla. Bakteeri voi kolonisoida ihon ja limakalvojen lisäksi elimistössä olevia vierasesineitä, kuten keskuslaskimo- ja virtsakatetreja.

Acinetobacter baumannii kuuluu Acinetobacter calcoaceticus–A. baumannii eli ACB-kompleksiin, jonka muodostavat A. baumannii ja Acinetobacter calcoaceticus -lajit sekä Acinetobacter pittii, Acinetobacter nosocomialis ja Acinetobacter seifertii.Nemec A, Krizova L, Maixnerova M, Sedo O, Brisse S & Higgins PG. 2015. Acinetobacter seifertii sp. nov., a member of the Acinetobacter calcoaceticus–Acinetobacter baumannii complex isolated from human clinical specimens. DOI: 10.1099/ijs0.0000043 Kompleksiin kuuluvat bakteerilajit muistuttavat omaisuuksiltaan pitkälti toisiaan ja yhteistä niille on samankaltaiset fenotyyppiset ominaisuudet sekä jonkinlainen taudinaiheuttamiskyky. A. baumannii luetaan myös ESKAPE -bakteerijoukkoon (Enterococcus faecium, Streptococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, A. baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter spp.), jolla viitataan kuuteen, merkittävään sairaalabakteeriin. Yhteistä näille patogeeneille on taudinaiheuttamiskyvyn lisäksi kehittyneet resistenssiominaisuudet.

 Antimikrobiresistenssi 

Akinetobakteerit ovat luonnostaan resistenttejä useille mikrobilääkkeille. Ne voivat myös kehittää lisää resistenssiä näitä lääkeaineita kohtaan. A. baumannii -bakteerilajin eri kannoilla on todettu useita erilaisia resistenssimekanismeja.Peleg AY, Seifert H & Paterson DL. 2008. Acinetobacter baumannii: emergence of a successful pathogen. Clin Microbiol Rev 21:538–582. DOI: 10.1128/CMR.00058-07 Lajilla on todettu resistenssiä mm. karbapeneemi- ja kolistiiniantibiooteille. Vuonna 2017 ja 2024 Maailman terveysjärjestö on luokitellut karbapeneemiresistentit A. baumannii -kannat ihmisten terveyttä uhkaavien kriittisten patogeenien luokkaan. 

Akinetobakteereilla löytyy sekä luontaisia että hankittuja karbapenemaasigeenejä. Acinetobacter baumannii -bakteerilajin karbapeneemiresistenssiä tavataan maailmalla, mutta se ei ole kovin yleistä Suomessa.Kolho, E, Lyytikäinen O & Jalava J. 2020. Ohje moniresistenttien mikrobien tartuntatorjunnasta. Terveyden- ja hyvinvoinnin laitos 2020.  Bakteerilajin karbapeneemiresistenssi johtuu usein joko plasmidivälitteisistä D-luokan seriini-β-laktamaaseista (OXA-23, OXA-58) tai kromosomaalisen β-laktamaasin OXA-51 lisääntyneestä ilmentymisestä tai ylimääräisestä kromosomaalisesta OXA-40 β-laktamaasista. Plasmidivälitteisten metallo-β-laktamaasien kuten NDM:n on myös todettu aiheuttavan karbapeneemiresistenssiä.

Kolistiiniresistenssiä on tavattu A. baumannii -lajilla lisääntyneesti. Polymyksiineihin kuuluvaa kolistiinia käytetään ihmisillä lähinnä reserviantibioottina mm. vaikeiden, moniresistenttien bakteerien aiheuttamien infektioiden hoidossa. Lipopolysakkaridipuutos A. baumannii -bakteerin soluseinässä voi johtaa polymyksiini- ja kolistiiniresistenssiin.Moffatt JH, Harper M, Harrison P, Hale JDF, Vinogradov E, Seemann T, Henry R, Crane B, St. Michael F, Cox AD, Adler B, Nation RL, Li J & Boyce JD. 2010. Colistin resistance in Acinetobacter baumannii is mediated by complete loss of lipopolysaccharide production. Antimicrobials Agents and Chemotherapy, 54(12):4971-7. DOI: 10.1128/AAC.00834-10 Mutaatio lipopolysakkaridin lipidi-A osan biosynteesireitin geeneissä lpxA, lpxC ja lpxD on todettu johtavan kolistiiniresistenssiin A. baumannii -bakteerissa.

 OmpA ja A. baumannii kanavaproteiinit 
A. baumannii -lajin tärkeimpiin taudinaiheuttajiin kuuluu antibioottiresistenssin lisäksi sen solukalvon kanavaproteiinit, joista Outer membrane protein A (OmpA) on tutkituin A. baumannii ulomman solukalvon kanavaproteiini. Kanavaproteiineilla on keskeisiä tehtäviä bakteerin rakenteelle ja toiminnalle. Ne koostuvat rakenteellisesti tynnyrin muotoon asettuneista beta-laskoksista, joka on osana bakteerin ulompaa solukalvoa ja rakenteellisesti kytköksissä soluseinän peptidoglykaaniin. Kanavaproteiineilla on keskeisiä tehtäviä bakteerin fysiologiaan ja selviytymiseen. Ne osallistuvat bakteerin solukalvon läpäisevyyteen, sekä solunulkoisten stressien, kuten pH:n tai kemikaalien sietämiseen. 

OmpA osallistuu solukalvon läpi tapahtuvaan pienten molekyylien ja lipopolysakkaridin  kuljetukseen. Sen on tutkittu olevan yksi A. baumannii -bakteerin tärkeimmistä virulenssitekijöistä. OmpA:lla on rooli biofilmin muodostuksessa, bakteerin värähtelymäisessä liikkuvuudessa ja adheesiossa, jotka edistävät bakteerin kolonisaatiota ja selviytymistä isännässä. OmpA:n on havaittu vuorovaikuttavan ihmisen immuunijärjestelmän kanssa, ja ne voivat väistää ihmisen immuunijärjestelmän tunnistusta säätelemällä kanavaproteiinien ekspressiota solun pinnalla. Tämän vuorovaikutuksen ja useiden patogeneesiin liittyvien roolien takia OmpA:ta on tutkittu mahdollisena rokoteantigeeninä A. baumannii -infektioita vastaan. 

OmpA:n lisäksi A. baumannii  -lajilla on useita muita karakterisoituja kanavaproteiineja. Esimerkiksi CarO ja yiaD -kanavaproteiineilla on tutkittu olevan rooli karbapeneemiresistenssissä. 

 Lähteet 

 Aiheesta muualla 
Laji.fi: Acinetobacter baumannii
National Center for Biotechnology Information (NCBI): Acinetobacter baumannii, taxonomy 
ITIS: Acinetobacter baumannii 

Luokka:Gramnegatiiviset bakteerit