何麗華

（遼寧水利職業(yè)學(xué)院生物工程系，遼寧 沈陽 110122）

雞致病性大腸桿菌耐藥性的研究進展

何麗華

（遼寧水利職業(yè)學(xué)院生物工程系，遼寧 沈陽 110122）

大腸桿菌是一種常見致病菌，近年來，大腸桿菌的耐藥株不斷增多，特別是多重耐藥株的大量出現(xiàn)，使其治療變得十分困難。本文對雞致病性大腸桿菌耐藥現(xiàn)狀以及產(chǎn)生耐藥性機制的研究作以綜述，以期為進一步研究雞大腸桿菌病的綜合防治提供依據(jù)。

雞；大腸桿菌；耐藥性

致病性大腸桿菌是人類和動物臨床上最常見的病原之一，禽致病性大腸桿菌是引起雞、火雞及其他禽類局部或全身性大腸桿菌病的病原。1894年l igniers首次報道了禽大腸桿菌病，隨后世界養(yǎng)禽發(fā)達國家和地區(qū)逐漸有了關(guān)于該病不同病型的報道。中國自1982年江蘇省首次報道該病以來目前幾乎所有養(yǎng)禽省區(qū)市均因感染禽致病性大腸桿菌造成不可忽視的經(jīng)濟損失[1]。本病的血清型很多，國際上報道的致病性大腸桿菌的血清型有01、K1、02:Ki和O78:KO，國內(nèi)發(fā)現(xiàn)的有O5、O7、O14、O64、O68、O73、O74、O89、O103、O147等。致病性大腸桿菌的血清型眾多，因此無法制備出具有針對性的疫苗。抗生素類藥物成為治療禽大腸桿菌病的首選。然而，抗生素的濫用和錯用，導(dǎo)致大腸桿菌耐藥株不斷增多，耐藥性不斷加強，耐藥機制不斷變遷，特別是大腸桿菌多重交叉耐藥株的大量出現(xiàn)，使臨床對大腸桿菌病的治療變得十分困難，甚至無藥可醫(yī)，直至出現(xiàn)令人束手無策的“超級細菌”，因此對于雞致病性大腸桿菌耐藥性的相關(guān)研究迫在眉睫。本文對雞致病性大腸桿菌耐藥現(xiàn)狀以及產(chǎn)生耐藥性機制的研究作以綜述，以期為進一步研究雞大腸桿菌病的綜合防治提供依據(jù)。

1 雞致病性大腸桿菌耐藥性現(xiàn)狀

伴隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，抗生素在動物疾病防控過程中發(fā)揮著重要的作用，但由于抗生素被廣泛長期使用，細菌的耐藥情況也逐漸凸顯出來，世界各地均有分離得到耐藥雞致病性大腸桿菌的報道。劉玉濤等[2]報道，從福建省中大型養(yǎng)雞場可疑病雞分離的大腸桿菌大多數(shù)菌株對復(fù)方新諾明、痢特靈和多黏菌素B高度敏感，部分菌株對丁胺卡那霉素和強力霉素中度敏感，大部分菌株對先鋒霉素Ⅳ、林可霉素、四環(huán)素耐藥。張忠[3]對寧夏地區(qū)大腸桿菌臨床分離株的耐藥性進行研究，結(jié)果表明，182株菌株對12種抗菌藥物表現(xiàn)出不同程度的耐藥，分離株中有145株致病性大腸桿菌，其中135株菌株檢測出有耐藥性，在01和05型菌株中，69%以上菌株耐氨芐西林、阿莫西林、四環(huán)素和復(fù)方新諾明；018、0101和0111型菌株中，60%以上耐復(fù)方新諾明、氨芐西林、阿莫西林、四環(huán)素和慶大霉素；02型菌株中，80%以上耐四環(huán)素、氨芐西林和阿莫西林；078型菌株中，54%以上耐氨芐西林、阿莫西林、四環(huán)素、復(fù)方新諾明和頭孢噻肟。白灝等[4]對分離自安徽、江蘇兩省的禽致病性大腸桿菌的血清型、毒力基因的分布、耐藥性和生物被膜形成能力4個方面進行研究，發(fā)現(xiàn)血清型O1、O2和O78是江蘇、安徽兩省APEC的主要流行血清型，并且多重耐藥性嚴(yán)重。程漢等[5]從江蘇興化7個鎮(zhèn)養(yǎng)雞場的不同雞群中采集雞大腸桿菌病典型病料，各地分離菌株對14種藥物的敏感性不同，但所有菌株對頭孢唑啉、阿米卡星和卡那霉素等敏感。栗艷[6]對山西省不同地區(qū)5個規(guī)模養(yǎng)雞場的病死雞進行分離鑒定，結(jié)果為雞致病性大腸桿菌感染，分離菌株對阿莫西林、氨芐西林、鏈霉素和諾氟沙星等均有較高程度耐藥性。董永軍等[7]對河南新鄉(xiāng)某雞場的病死雞進行病原菌的分離鑒定和藥敏試驗，結(jié)果表明此次分離的大腸桿菌對阿米卡星、鏈霉素、慶大霉素、氟苯尼考敏感，對環(huán)丙沙星中度敏感，對諾氟沙星不敏感。閆明媚等[8]研究表明，遼寧省禽大腸桿菌優(yōu)勢菌血清型菌株34株分離株均為多重耐藥，除慶大霉素、丁安卡那霉素、多粘菌素B、美滿霉素外，分離株對其他16種藥物均具有較強的耐藥性，耐藥率達50%以上?？傮w上對氨基糖苷類敏感性較好，對大環(huán)內(nèi)酯類、β-內(nèi)酰胺類、四環(huán)素類均有較強的耐藥性。張曉紅[9]對河北興隆縣天順養(yǎng)雞場臨床疑似患大腸桿菌病的死雞進行分離鑒定和藥敏試驗，結(jié)果表明，分離出1株大腸桿菌，病原菌對慶大霉素和恩諾沙星極為敏感，而對鏈霉素、四環(huán)素、阿莫西林等藥物的敏感性較低。

2 雞致病性大腸桿菌的耐藥機制

2.1 產(chǎn)酶機制大腸桿菌通過基因突變和質(zhì)粒介導(dǎo)方式產(chǎn)生內(nèi)酰胺酶氨基糖苷修飾酶、氯霉素?；D(zhuǎn)移酶和大環(huán)內(nèi)酯鈍化酶，對β-內(nèi)酰胺類抗生素、氨基糖苷類抗生素、氯霉素類抗生素和大環(huán)內(nèi)酯類等抗生素的靶位基團進行水解修飾，使藥物失去活性產(chǎn)生耐藥性。β-內(nèi)酰胺酶破壞內(nèi)酰胺環(huán)結(jié)構(gòu)，已知大腸桿菌能產(chǎn)生內(nèi)酰胺酶30多種[10]。氨基糖苷修飾酶有乙酰轉(zhuǎn)移酶、核苷轉(zhuǎn)移酶和磷酸轉(zhuǎn)移酶3類。這些氨基糖苷類修飾酶能將氨基糖苷類抗生素的游離氨基乙?；?，將游離羥基磷酸化、核苷化，使藥物不易進入菌內(nèi)與靶位結(jié)合，失去抑菌能力。每一類酶可以修飾不同位點上的羥基或氨基，導(dǎo)致一種藥物能被多種酶修飾，而一種酶能修飾幾種氨基糖苷類藥物，因此氨基糖苷類藥物間存在交叉耐藥性。質(zhì)粒產(chǎn)生的氨基糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶使喹諾酮類藥物的氨基乙?；a(chǎn)生耐藥[11-12]。氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶使氯霉素轉(zhuǎn)為3-乙酰氯霉素，3-乙酰氯霉素不能與細菌核糖體結(jié)合喪失抗菌活性[13]。大腸桿菌可產(chǎn)生紅霉素酯酶或大環(huán)內(nèi)酯磷酸轉(zhuǎn)移酶，破壞大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的內(nèi)酯環(huán)，對大環(huán)內(nèi)酯類藥物耐藥[14]。

2.2 靶位改變大腸桿菌通過修飾或本身發(fā)生變異使抗生素作用靶位結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致對抗生素耐藥。青霉素靶位蛋白是一組位于細胞內(nèi)膜催化酶（轉(zhuǎn)肽酶、羧肽酶和內(nèi)肽酶），參與細菌細胞壁的合成、形態(tài)維持和糖肽結(jié)構(gòu)調(diào)整。β-內(nèi)酰胺類抗生素可與其結(jié)合，干擾細胞壁肽聚糖合成，殺滅細菌。此類蛋白能夠發(fā)生如下改變：①數(shù)量改變或缺失；②與藥物的親和力降低；③產(chǎn)生誤導(dǎo)性靶位蛋白。此類基因可部分轉(zhuǎn)移到其他大腸桿菌內(nèi)，在細菌間快速傳播[15]。氟苯尼考和氯霉素可以連接到細菌核糖體50s亞基，可干擾蛋白合成。大腸桿菌轉(zhuǎn)座子中的一部分基因具有轉(zhuǎn)移性，并能夠改變50s亞基的化學(xué)、物理結(jié)構(gòu)，從而對氯霉素和氟苯尼考耐藥[16]。細菌st r基因突變，核糖體30s亞基的S12蛋白發(fā)生改變，而S12蛋白參與氨基糖苷類藥物與核糖體RNA結(jié)合，使氨基糖苷類與RNA結(jié)合障礙，產(chǎn)生耐藥性[17]。編碼大腸桿菌DNA回旋酶的基因發(fā)生突變，從而改變DNA回旋酶的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致空間位障，阻礙喹諾酮類進入作用區(qū)，或引起物理化學(xué)變化，產(chǎn)生耐藥。大腸桿菌通過質(zhì)粒介導(dǎo)耐喹諾酮類藥物基因表達蛋白與DNA旋轉(zhuǎn)酶及拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅳ結(jié)合，保護大腸桿菌[18]。氨基糖苷類抗生素細16S rRNA A位點是菌核糖體30s亞基的結(jié)合位點，大腸桿菌基因突變，改變細菌核糖體蛋白，產(chǎn)生耐藥性。通過質(zhì)粒介導(dǎo)大腸桿菌能產(chǎn)生16s rRNA甲基化酶使16s rRNA堿基甲基化，導(dǎo)致氨基糖苷類藥物與細菌16s rRNA結(jié)合障礙，降低氨基糖苷類藥物對細菌的殺滅能力。大腸桿菌通過降低30s核蛋白體亞基A位點和P位點對氨基酰tRNA的親和力對四環(huán)素耐藥。

2.3 主動外排藥物主動外排是大腸桿菌一個重要耐藥性機制，由主動外輸系統(tǒng)來完成。藥物外輸泵是細胞膜上的具有特殊結(jié)構(gòu)的膜轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)，當(dāng)菌體內(nèi)的藥物濃度達到一定數(shù)值時，藥物外輸泵系統(tǒng)相關(guān)mRNA的表達增加，細胞膜上外輸泵數(shù)量增加，泵出菌體內(nèi)的藥物。增強外流使進入菌體內(nèi)的抗菌藥物迅速外流，藥物從大腸桿菌主動外排的增加引起大腸桿菌的多重耐藥。外輸系統(tǒng)可以作用于抗菌藥、染料、消毒劑、洗滌劑、有機溶劑、親脂陽離子、脂類、抗微生物多肽類、化學(xué)藥物等。菌體一般都存在外輸系統(tǒng)的調(diào)節(jié)基因。

2.4 改變外膜通透性大腸桿菌的外膜對許多抗生素的通透性較低，形成屏障，阻礙抗菌藥物進入菌體細胞內(nèi)發(fā)揮抗菌作用。大腸桿菌外膜上存在的多種外膜蛋白質(zhì)，對大多數(shù)疏水性藥物具有良好的通透性。大腸桿菌外膜的孔蛋白主要有OmpA、OmpF、OmpC，據(jù)報道OmpF數(shù)量減少可以使細胞膜對抗生素的通透性下降，阻止藥物在菌體內(nèi)蓄積，是細菌產(chǎn)生多重耐藥性的主要機制之一。

2.5 形成生物被膜細菌在不利的生長環(huán)境下產(chǎn)生多糖蛋白復(fù)合物，形成膜狀物附著于細菌表面，細菌間多糖蛋白復(fù)合物形成孔道維持細菌物質(zhì)代謝，但可阻止巨噬細胞、抗體和藥物作用于菌體大腸桿菌形成生物被膜后，往往對抗生素產(chǎn)生耐藥性。細菌生物被膜可減少抗生素滲透；吸附抗生素鈍化酶，促進抗生素水解；細菌生物被膜下細菌代謝低下，對抗生素不敏感；生物被膜的存在降低機體對細菌的免疫力，產(chǎn)生免疫逃逸現(xiàn)象，減弱機體免疫力與抗生素的協(xié)同殺菌作用[19]。

3 產(chǎn)生耐藥性的人為因素

3.1 盲目用藥很多養(yǎng)殖戶無視季節(jié)、環(huán)境等因素，也不管所飼養(yǎng)的畜禽是否發(fā)病，不定時投藥；還有的從業(yè)人員更是為了業(yè)績等因素倡導(dǎo)“預(yù)防性用藥”，殊不知長期投放抗生素，造成動物體內(nèi)的細菌的耐藥性與日俱增。因此，應(yīng)做到無病不亂用藥，有病時慎用藥。

3.2 單一用藥在發(fā)生疾病時，養(yǎng)殖者通常為了節(jié)約用藥成本，僅選擇單一的抗生素類藥品，而且長期使用此種藥物，造成細菌對此種抗生素的耐藥性增強。因此，應(yīng)該準(zhǔn)備2種以上常用抗生素，交替使用。

3.3 少量用藥在所飼養(yǎng)的動物發(fā)病初期，很多養(yǎng)殖者為了節(jié)約養(yǎng)殖成本，總是減少抗生素的使用劑量。但正是這樣的使用方法造成大腸桿菌等細菌產(chǎn)生耐藥性。因此，在投藥尤其是首次用藥時一定要按照說明書或獸醫(yī)開具的處方計量進行投藥。

4 結(jié)語

大腸桿菌的耐藥性對很多動物疾病的預(yù)防與治療都造成很大困難，由此引起的疾病給養(yǎng)殖業(yè)造成了極大的損失。本文對雞致病性大腸桿菌耐藥現(xiàn)狀和耐藥機制兩方面的研究進行了綜述，從而為防治大腸桿菌耐藥的產(chǎn)生及合理用藥提供了理論依據(jù)。

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（編輯：郭雪峰）

Research progress on tolerance to pathogenic escherichia coliin chicken

He Lihua
（Depar tment of biological engineering,Liaoning water conservancy vocational col lege,Liaoning Shenyang 110122）

Escherichia col i is a common pathogenic bacteria.In recent years,resistant st rains of escherichia col i was growing,especial ly mul tiple drug-resistant st rains,the veterinary cl inical t reatment of escherichia col i disease became very di f f icul t.The status of pathogenic escherichia col i resistance and resistance mechanism was reviewed in this paper,in order to provide basis for the further study the prevention and cont rol of the poul t ry escherichia coli disease.

Chicken;Escherichia col i;Tolerance

S852.61

：A

：1672-9692(2014)04-0056-04

2014-02-18

何麗華（1982-），女，碩士研究生，講師，研究方向為動物防疫。