Acinetobacter baumannii
การดื้อยาต้านจุลชีพ (Antimicrobial resistance) > การดื้อยาจาก Efflux pump

Efflux pump เป็นโปรตีนขนส่งสารจากภายในเซลล์ออกสู่ภายนอกเซลล์ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับการขับยาต้านจุลชีพ ทำให้เกิดการดื้อยา. Efflux pump ในแบคทีเรียถูกแบ่งเป็น 5 family ตามความคล้ายของลำดับกรดอะมิโนได้แก่ 1. Adenosine triphosphate (ATP) -binding cassette (ABC) superfamily, 2. Multidug and toxic compound exclusion (MATE) family, 3. Small multidrug resistance (SMR) family, 4. Major facilitator superfamily (MFS), และ 5. Resistance-Nodulation-Cell Division (RND) family.
RND family efflux pump เป็น Efflux pump ที่มีบทบาทมากที่สุดในการดื้อยาหลายขนานในแบคทีเรียแกรมลบและ A. baumannii . RND efflux pump ประกอบด้วยสามส่วน (เช่น AdeABC) คือ ส่วนที่เป็นโปรตีนขนส่ง (Transporter protein) ที่ฝังอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นใน (AdeC), ช่อง OMP ที่อยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอก (AdeB), และโปรตีน (membrane fusion protein) ส่วนที่เชื่อมทั้งโปรตีนขนส่งและ OMP เข้าด้วยกันซึ่งอยู่บริเวณ Periplasmic space (AdeA). RND efflux pump ที่พบได้ใน A. baumannii มี 3 ชนิดได้แก่ AdeABC, AdeIJK, และ AdeFGH.
AdeABC สามารถทำให้ดื้อต่อ Ethidium Bromide และดื้อต่อยา Meropenem, Erythromycin, Tetracycline, Tigecycline, Chloramphenicol, Trimethoprim, ยาในกลุ่ม Aminoglycoside (Kanamicin, Gentamicin, Tobramycin, Netilmicin, และ Amikacin), และยาในกลุ่ม Quinolone (Sparfloxacin, Ofloxacin, Perfloxacin, และ Norfloxacin). A. baumannii สายพันธุ์ทางคลิกนิกส่วนใหญ่ถูกตรวจพบ AdeABC (การตรวจยีน adeB) และมักอยู่ร่วมกับอินทีกรอน Class I โดยเฉพาะในสายพันธุ์ที่ดื้อยาซึ่งสนับสนุนข้อสันนิษฐานที่ว่า AdeABC อาจมาจาก HGT เนื่องจากพบ AdeSRABC ใน A. nosocomialis เช่นกัน.
AdeIJK มีความเป็นพิษเมื่อถูกทำให้เพิ่มการแสดงออกมากเกินไปและถูกทดสอบว่าเกี่ยวข้องกับการดื้อยาในระดับต่ำจากภายใน (Intrinsic low-level resistance) ต่อยา Chloramphenicol, Erythromycin, Clindamycin, Tigecycline, ยาในกลุ่ม Tetracycline, และยาในกลุ่ม Fluoroquinolone คล้ายกับ AdeABC เนื่องจากความชอบสารตั้งต้นคล้ายกันแต่ไม่ใช่ยา Azithromycin และ Ethidium Bromide. นอกจากนี้ AdeIJK ค่อนข้างจำเพาะและพบได้ทุกสายพันธุ์ของ A. baumannii แต่อาจเป็น Efflux pump เดียวกับ AdeXYZ ของ A. pittii และ A. nosocomialis ซึ่งอยู่ใน A. calcoaceticus-A. baumannii complex เดียวกันเนื่องจากความเหมือนของลำดับนิวคลีโอไทด์และความคล้ายของลำดับกรดอะมิโนมีมากถึง 93 และ 99% ตามลำดับ. ยาในกลุ่ม Aminoglycoside ยังไม่ได้รับการทดสอบเนื่องจากใช้ในตัวบ่งชี้ของแบคทีเรียที่ถูกดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อทดลองการดื้อยาดังกล่าว.
AdeFGH  ถูกทดสอบว่าเกี่ยวข้องกับการดื้อยาในระดับสูงต่อยา Chloramphenicol, Clindamycin, Trimethoprim, และยาในกลุ่ม Fluoroquinolone. นอกจากนี้ AdeFGH ทำให้เพิ่มการดื้อต่อยา Tetracycline-Tigecycline และยาในกลุ่ม Sulfonamide ยกเว้น Erythromycin, rifampin, และยาในกลุ่ม β-lactam. ยิ่งไปกว่านั้นการกลายพันธุ์ในยีน adeL ยังเกี่ยวข้องกับเพิ่มการแสดงออกของ AdeFGH เนื่องจากยีน adeL ซึ่งจะถูกแปลรหัสเป็นโปรตีน LysR-type transcriptional regulator ถูกพบอยู่ด้านต้นสายของยีน adeFGH ในทิศทางกลับ.ยาในกลุ่ม Aminoglycoside ยังไม่ได้รับการทดสอบเนื่องจากใช้ในตัวบ่งชี้ของแบคทีเรียที่ถูกดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อทดลองการดื้อยาดังกล่าว.
MFS efflux pump
CraA จากยีน craA เป็น efflux pump ที่มีความจำเพาะสูงต่อยาในกลุ่ม Chloramphenicol และสามารถพบได้ทุกสายพันธุ์ของ A. baumannii จึงมีความเป็นไปได้สูงที่ที่ CraA เป็นกลไกที่ทำให้ดื้อต่อยาในกลุ่ม Chloramphenicol จากภายใน.
AmvA จากยีน amvA เป็น efflux pump ที่เกี่ยวข้องกับนำออกของสารสี (Dye), สารฆ่าเชื้อ (Disinfectant), สารซักฟอก (Detergent) และยา erythromycin ซึ่งทำให้ลด MIC ลง 4 เท่า.
Tet เป็น efflux pump ที่มาจากยีน tet ซึ่งรับมาจากภายนอก (HGT) โดยพลาสมิด, ทรานสโพซอน, หรือรีซิสแตนซ์ไอส์แลนด์. TetA และ TetB เป็น Tet efflux pump ที่พบได้มากที่สุดใน A. baumannii. TetA ทำให้ดื้อต่อยา Tetracycline แต่ TetB สามารถทำให้ดื้อได้ทั้ง Tetracycline และ Minocycline. ยีน tetA และ tetR (Transcriptional regulator) อยู่บนทรานสโพซอนในกลุ่มที่คล้ายกับ Tn1721 (Tn1721-like transposon) หรือรีซิสแตนซ์ไอส์แลนด์ที่มีขนาดใหญ่กว่า ในขณะที่ tetB อยู่บนพลาสมิดขนาดเล็ก (5k-9kDa) แต่พบได้บ่อยกว่าใน A. baumannii สายพันธุ์ที่ดื้อยาหลายขนาน. นอกจากนี้ยงมีรายงานเกี่ยวกับ TetM จากยีน tetM ซึ่งเกี่ยวกับการขัดขวางการจับกันระหว่างไรโบโซมและยา Tetracycline.
MATE family efflux pump: AbeM จากยีน abeM เป็น efflux pump ที่พบได้ในทุกสายพันธุ์ของ A. baumannii ที่ขนส่งนำออกยา Chloramphenicol, Trimethoprim, ยาในกลุ่ม Aminoglycoside, ยาในกลุ่ม Fluoroquinolone, สารสี (Dye), และ Ethidium Bromide แต่ยังไม่แน่ชัดเกี่ยวกับการดื้อยาเนื่องจากยังไม่พบความสัมพันธ์กับยาเมื่อทำให้ AbeM แสดงออกมากกว่าปกติ.
SMR family efflux pump: AbeS จากยีน abeS เป็น efflux pump ที่พบได้ในทุกสายพันธุ์ของ A. baumannii ทำให้ดื้อต่อยาหลายชนิดในระดับต่ำ (low-level resistance) เช่น Chlramphenicol, Erythromycin, Novobiocin, และยาในกลุ่ม Fluoroquinolone. นอกจากนี้ยังทำให้ดื้อต่อสารสี (Dye) และสารซักฟอก (Detergent) หลายชนิด.