돼지 생산에서 카바페넴 내성 대장균(CRE)의 발병 증가가 공중 보건에 큰 위협이 되고 있으며, 이는 주로 항생제의 오용에 기인합니다. 최근 연구에서는 세포외 소포(EVs)가 수평적 유전자 이동과 항생제 내성 확산의 새로운 매개체로 떠오르고 있음을 강조합니다. 본 연구에서는 돼지 농장에서 흔히 사용되는 항생제인 겐타마이신(GEN)의 억제 농도 하에서 CRE 분리주에서 EV 생산과 blaNDM 유전자 전이에 대한 규제 효과를 조사하였습니다. 돼지의 CRE 균주에서 정제된 EV는 평균 직경 약 100nm의 전형적인 구형 형태를 나타내며 입자 농도가 2.0 × 10¹¹ 입자/mL를 초과하였습니다. 1/64 최소 저지 농도(MIC) GEN 처리로 EV 분비가 현저히 증가했고, EV의 메로페넴에 대한 보호 효과가 종 내(E. coli ATCC 25922) 및 종 간 수용균주(S. Typhimurium ATCC 14028, P. aeruginosa ATCC 15692, K. pneumoniae CMCC 46117, L. monocytogenes ATCC 19115, O. burkholderi ATCC 25416)에서 농도 및 시간 의존적인 방식으로 강화되었습니다. 또한, GEN에 의해 유도된 EV는 blaNDM-5(뉴델리 메탈로-β-락타마제-5)의 전이를 E. coli 균주에 우선적으로 촉진했습니다. 전사체 분석 결과, GEN 처리로 인해 여러 유전자의 발현이 차별적으로 변화하였으며 이 중 mrdA와 mrdB가 EV 생합성의 주요 조절자로 확인되었습니다. mrdA 또는 mrdB의 표적 삭제는 EV 생산과 blaNDM 전이 빈도를 현저히 감소시켰습니다. 이러한 발견은 mrdA/mrdB 경로가 GEN 매개 EV 형성 및 내성 유전자의 확산에 중요한 역할을 한다는 것을 시사하며, 억제 농도의 항생제 노출이 어떻게 항생제 내성 전파를 촉진하는지에 대한 분자 메커니즘에 새로운 통찰을 제공합니다. 본 연구는 축산업에서 내성 확산 통제 전략 개발에 기여할 수 있습니다.