Relationship between the biofilm formation ability of Acinetobacter baumannii and biofilm related genes, drug resistance

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-1358.2021.01.011

Abstract

Abstract:

Objective

To investigate the relationship between biofilm formation ability of Acinetobacter baumannii (A. baumannii) clinical isolated and biofilm related genes, drug resistance.

Methods

Total of 40 strains of A. baumannii clinical isolates were collected from Nanchong Jialing District People’s Hospital from January to June, 2018. The minimum inhibitory concentration (MIC) of 13 kinds of common antibiotics were determined by Vitek-2 Automatic Microorganism System. The biofilm formation ability was determined by crystal violet staining. The biofilm related genes abaI, bap, BLP1 and BLP2 were detected by PCR. The biofilm related genes and drug resistance of different biofilm formation ability were analyzed by Fisher exact probability method.

Results

Seven (17.5%) multi-drug resistant (MDR) strains and 14 (35.0%) extensively drug resistant (XDR) strains were detected among the 40 clinical isolates. Total of 31 (77.5%) strains exhibitted biofilm formation. The positive ratios of abaI, bap, BLP1 and BLP2 gene were 85.00%, 62.50%, 5% and 17.5%, respectively. The resistance of A. baumannii with different biofilm formation ability to piperacillin/tazobactam was significantly different (P = 0.046). The resistance rates of A. baumannii strains with strong biofilm formation to piperacillin, ceftazidime, cefoperazone, cefoperazone/sulbactam, imipenem, meropenem, amikacin, levofloxacin, doxycline, compound sulfamethoxazole were lower than those of weak positive strains and negative strains, but with no significant differences (all P > 0.05) The biofilm formation ability of isolates with BLP2 gene were statistically different (P = 0.039), but the biofilm formation ability were not significantly different of iaolates with abaI (P = 0.455), bap (P = 0.058) and BLP1 genes (P = 1.000), respectively.

Conclusions

The sensitivity of A. baumannii to antibiotics could be changed by biofilm formation, which was related to biofilm formation and BLP2 gene, piperacillin/tazobactam resistance.

Key words: Acinetobacter baumannii, Biofilm, Gene

Fenghua Luo, Jianlin Wei. Relationship between the biofilm formation ability of Acinetobacter baumannii and biofilm related genes, drug resistance[J]. Chinese Journal of Experimental and Clinical Infectious Diseases(Electronic Edition), 2021, 15(01): 67-71.

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Figures/Tables 3

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抗菌药物	总耐药率（n = 40）	生物被膜形成能力			P值
抗菌药物	总耐药率（n = 40）	强阳性（n = 17）	弱阳性（n = 14）	阴性（n = 9）	P值
哌拉西林	25（62.50）	7（41.18）	10（71.43）	8（89.89）	0.051
哌拉西林/他唑巴坦	25（62.50）	6（35.29）	9（64.29）	1（11.11）	0.046
头孢他啶	25（62.50）	7（41.18）	10（71.43）	8（89.89）	0.051
头孢哌酮	38（95.00）	15（88.23）	14（100.00）	9（100.00）	0.499
头孢哌酮/舒巴坦	25（62.50）	4（23.53）	8（57.14）	5（55.56）	0.135
亚胺培南	24（60.00）	7（41.18）	10（71.43）	7（77.78）	0.132
美罗培南	24（60.00）	7（41.18）	10（71.43）	6（66.67）	0.230
阿米卡星	25（62.50）	4（23.53）	6（42.88）	5（55.56）	0.284
左氧氟沙星	25（62.50）	6（35.29）	10（71.43）	7（77.78）	0.060
多西环素	25（62.50）	7（41.18）	10（71.43）	8（89.89）	0.051
替加环素	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）	—
多黏菌素	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）	—
复方磺胺甲恶唑	24（60.00）	7（41.18）	10（71.43）	7（77.78）	0.132

抗菌药物	总耐药率（n = 40）	生物被膜形成能力			P值
抗菌药物	总耐药率（n = 40）	强阳性（n = 17）	弱阳性（n = 14）	阴性（n = 9）	P值
哌拉西林	25（62.50）	7（41.18）	10（71.43）	8（89.89）	0.051
哌拉西林/他唑巴坦	25（62.50）	6（35.29）	9（64.29）	1（11.11）	0.046
头孢他啶	25（62.50）	7（41.18）	10（71.43）	8（89.89）	0.051
头孢哌酮	38（95.00）	15（88.23）	14（100.00）	9（100.00）	0.499
头孢哌酮/舒巴坦	25（62.50）	4（23.53）	8（57.14）	5（55.56）	0.135
亚胺培南	24（60.00）	7（41.18）	10（71.43）	7（77.78）	0.132
美罗培南	24（60.00）	7（41.18）	10（71.43）	6（66.67）	0.230
阿米卡星	25（62.50）	4（23.53）	6（42.88）	5（55.56）	0.284
左氧氟沙星	25（62.50）	6（35.29）	10（71.43）	7（77.78）	0.060
多西环素	25（62.50）	7（41.18）	10（71.43）	8（89.89）	0.051
替加环素	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）	—
多黏菌素	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）	—
复方磺胺甲恶唑	24（60.00）	7（41.18）	10（71.43）	7（77.78）	0.132

基因		强阳性（n = 17）	弱阳性（n = 14）	阴性（n = 9）	合计	P值
abaI
	阳性	14（82.35）	11（78.57）	9（100.00）	34（85.00）	0.455
	阴性	3（17.65）	3（21.43）	0（0.00）	6（15.00）	0.455
bap
	阳性	7（41.18）	11（78.57）	7（77.78）	25（62.50）	0.058
	阴性	10（58.82）	3（21.43）	2（22.22）	15（37.50）	0.058
BLP1
	阳性	1（5.88）	1（7.14）	0（0.00）	2（5.00）	1.000
	阴性	16（94.12）	13（92.86）	9（100.00）	38（95.00）	1.000
BLP2
	阳性	6（35.29）	1（7.14）	0（0.00）	7（17.50）	0.039
	阴性	11（64.71）	13（92.86）	9（100.00）	33（82.50）	0.039

基因		强阳性（n = 17）	弱阳性（n = 14）	阴性（n = 9）	合计	P值
abaI
	阳性	14（82.35）	11（78.57）	9（100.00）	34（85.00）	0.455
	阴性	3（17.65）	3（21.43）	0（0.00）	6（15.00）	0.455
bap
	阳性	7（41.18）	11（78.57）	7（77.78）	25（62.50）	0.058
	阴性	10（58.82）	3（21.43）	2（22.22）	15（37.50）	0.058
BLP1
	阳性	1（5.88）	1（7.14）	0（0.00）	2（5.00）	1.000
	阴性	16（94.12）	13（92.86）	9（100.00）	38（95.00）	1.000
BLP2
	阳性	6（35.29）	1（7.14）	0（0.00）	7（17.50）	0.039
	阴性	11（64.71）	13（92.86）	9（100.00）	33（82.50）	0.039

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