洪家兵,陶 政,黃奕雯,王 萍,張學(xué)良
(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,江西 南昌 330045;2.南昌市農(nóng)村綜合產(chǎn)權(quán)交易中心,江西 南昌 330038)
豬鏈球菌病是一種由豬鏈球菌引起的人獸共患傳染病,主要引起豬腦膜炎、關(guān)節(jié)炎、心內(nèi)膜炎、敗血癥及突然死亡。隨著中國(guó)規(guī)?;B(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展,豬鏈球菌病的流行情況呈逐步上升趨勢(shì),該病已成為中國(guó)養(yǎng)豬生產(chǎn)中的常見(jiàn)病和多發(fā)病,對(duì)中國(guó)養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展有較大的威脅。豬鏈球菌是一種新出現(xiàn)的人獸共患病原菌,可通過(guò)被感染的豬或者受污染的生豬肉產(chǎn)品傳播給人。目前國(guó)內(nèi)有不少關(guān)于人感染豬鏈球菌病的報(bào)道[1-2],豬鏈球菌病具有很重要的公共衛(wèi)生學(xué)意義。
雖然現(xiàn)在已有許多的豬鏈球菌疫苗被研究出來(lái),且被廣泛的應(yīng)用到養(yǎng)豬過(guò)程中。但由于豬鏈球菌包含有35個(gè)血清型(1型~34型及1/2型)及相當(dāng)數(shù)量難以定型的菌株,而目前市場(chǎng)上的豬鏈球菌疫苗主要是針對(duì)致病性最強(qiáng)的2型豬鏈球菌,疫苗很難有效的幫助養(yǎng)殖戶(hù)預(yù)防豬鏈球菌病。故在養(yǎng)殖過(guò)程中養(yǎng)殖戶(hù)更傾向于采用抗生素來(lái)防治豬鏈
球菌病,但是伴隨著抗生素的大量使用,豬鏈球菌的耐藥形式也變得愈來(lái)愈嚴(yán)峻,這給豬鏈球菌病的防治帶來(lái)了巨大的威脅。目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有不少關(guān)于豬鏈球菌的調(diào)查研究[3-5],江西省是養(yǎng)豬大省,江西地區(qū)此類(lèi)報(bào)告罕見(jiàn)。本試驗(yàn)采用K-B紙片法測(cè)定從2014-2016年江西地區(qū)不同規(guī)?;i場(chǎng)疑似豬鏈球菌病的病例分離的62株豬鏈球菌對(duì)16種抗菌藥物的敏感性,并采用PCR技術(shù)對(duì)豬鏈球菌毒力基因進(jìn)行檢測(cè),以期為江西乃至全國(guó)豬鏈球菌病的防治提供參考。
1.1 菌株來(lái)源 從2014-2016年江西各地區(qū)疑似豬鏈球菌病的病豬中分離得到的62株豬鏈球菌。
1.2 主要試劑及抗菌藥物藥敏試紙 2×Taq PCR Master Mix,購(gòu)自南昌沃瑪科技有限公司;胰蛋白胨大豆瓊脂(TSA)、胰蛋白胨大豆肉湯(TSB)培養(yǎng)基、瓊脂粉,均購(gòu)自南昌天沃科技有限公司;阿莫西林(AMX,10 μg/片)、鏈霉素(SM,10 μg/片)、青霉素(PEN,10 μg/片)、四環(huán)素(TET,30 μg/片)、克林霉素(CM,15 μg/片)、頭孢唑啉(CZ,30 μg/片)、頭孢噻肟(CTX,30 μg/片)、復(fù)方新諾明(SXT,25 μg/片)、慶大霉素(GEN,10 μg/片)、阿米卡星(AN,30 μg/片)、恩諾沙星(ENR,5 μg/片)、萬(wàn)古霉素(VAN,30 μg/片)、紅霉素(ERY,15 μg/片)、強(qiáng)力霉素(DOX,30 μg/片)、環(huán)丙沙星(CIP,5 μg/片)、氟苯尼考(FFC,30 μg/片),均購(gòu)自杭州天和微生物試劑有限公司。
1.3 方法
1.3.1 毒力基因檢測(cè) 根據(jù)文獻(xiàn)中[6-7]已公布的豬鏈球菌毒力基因 gdh、mrp、fbps、orf2、epf、sly 的引物序列,委托生工生物工程(上海)股份有限公司合成6對(duì)特異性引物,引物序列信息見(jiàn)表1。采用25 μL的反應(yīng)體系(2 ×Taq PCR Master Mix 12.5 μL,上、下游引物各1 μL,DNA 模板2 μL,滅菌雙蒸水加至25 μL),PCR反應(yīng)條件:94℃預(yù)變性5 min;94℃變性 40 s, 各毒力基因(gdh、mrp、fbps、orf2、epf、sly)分別退火 40 s、35 s、35 s、45 s、40 s、30 s(退火溫度見(jiàn)表 1),分別于 72 ℃ 延伸 45 s、35 s、45 s、50 s、45 s、90 s,共35個(gè)循環(huán);72℃再延伸10 min。擴(kuò)增產(chǎn)物通過(guò)1.0%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行鑒定,將電泳后凝膠放置在凝膠成像系統(tǒng)中,拍照并保存。
表1 毒力基因檢測(cè)引物
1.3.2 藥物敏感性試驗(yàn) 采用世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦的K-B紙片法測(cè)定阿莫西林(AMX)、鏈霉素(SM)、青霉素(PEN)等16種抗菌藥對(duì)分離菌的抑菌圈大小。并參照美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(CLSI)公布的標(biāo)準(zhǔn)(表2),通過(guò)抑菌圈的大小來(lái)判斷藥物的敏感性。以敏感、中介、耐藥3種形式對(duì)抑菌圈大小進(jìn)行判定。
2.1 毒力基因測(cè)定 通過(guò)PCR技術(shù)對(duì)62株豬鏈球菌的 6 種毒力基因 mrp、orf2、gdh、sly、fbps、epf進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明,所有毒力基因均被檢出,谷氨酸脫氫酶gdh基因(62/100%),溶菌酶釋放蛋白mrp基因(47/75.8%),纖連結(jié)合蛋白 fbps基因(36/58.1%),毒力相關(guān)序列 orf2基因(34/54.8%),胞外蛋白因子epf基因(33/53.2%),溶血素sly基因(14/22.3%)。毒力基因電泳圖見(jiàn)圖1~6。
2.2 藥敏試驗(yàn) 用16種臨床常用抗菌藥物對(duì)分離得到的62株豬鏈球菌進(jìn)行藥敏試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)豬鏈球菌江西株對(duì)其均有不同程度的耐藥,主要對(duì)四環(huán)素、紅霉素、克林霉素、強(qiáng)力霉素的耐藥率較高,其中對(duì)四環(huán)素耐藥率最高,達(dá)到了96.78%;對(duì)頭孢唑啉、頭孢噻肟、阿莫西林及萬(wàn)古霉素敏感程度較高,分別達(dá)到了85.49%、87.10%、82.26%和79.03%(見(jiàn)表3)。
表2 豬鏈球菌抗菌藥物藥敏試驗(yàn)結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)
圖1 豬鏈球菌分離株mrp基因擴(kuò)增結(jié)果
圖2 豬鏈球菌分離株fbps基因擴(kuò)增結(jié)果
圖3 豬鏈球菌分離株orf2基因擴(kuò)增結(jié)果
圖4 豬鏈球菌分離株epf基因擴(kuò)增結(jié)果
圖5 豬鏈球菌分離株sly基因擴(kuò)增結(jié)果
圖6 豬鏈球菌分離株gdh基因擴(kuò)增結(jié)果
本次試驗(yàn)分離的62株豬鏈球菌多重耐藥情況(見(jiàn)表4、圖7)。1耐菌株有1株,占1.61%;2耐菌株有2株,占3.23%;3耐到15耐菌株有56株,占90.32%;16耐菌株有3株,占4.84%。耐藥情況主要集中在3耐到11耐之間,48.39%分離株為四環(huán)素-紅霉素-強(qiáng)力霉素-克林霉素耐藥。
據(jù)當(dāng)前研究報(bào)道,豬鏈球菌的毒力因子主要包括:莢膜多糖(cps)、胞外蛋白因子(epf)、溶菌酶釋放蛋白(mrp)、谷氨酸脫氫酶(gdh)、纖連蛋白和纖連蛋白原結(jié)合蛋白(fbps)、溶血素(sly)、毒力相關(guān)序列orf2等。豬鏈球菌致病性強(qiáng)弱主要與毒力因子具有相關(guān)性,gdh和cps不僅能夠作為豬鏈球菌的種屬鑒定和血清分型,也是重要的毒力因子[8-10]。在強(qiáng)毒株中,mrp和epf的檢出率較高,但是在非致病豬鏈球菌中檢出率較低,所以把mrp和epf作為豬鏈球菌毒力強(qiáng)弱的一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)[11-12]。曾巧英等[13]通過(guò)相關(guān)研究證明,mrp可以獨(dú)立作為2型豬鏈球菌的毒力基因。
表3 豬鏈球菌分離株對(duì)16種抗菌藥物的藥敏率 (%)
圖7 豬鏈球菌分離株多重耐藥情況
表4 豬鏈球菌分離株多重耐藥情況
了解江西地區(qū)豬鏈球菌分離株的毒力基因分布情況,對(duì)于江西地區(qū)豬鏈球菌病的防治具有重要意義。通過(guò)PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)江西地區(qū)致病性豬鏈球菌分離株中的毒力基因型具有多樣性,主要的毒力基因?yàn)?谷氨酸脫氫酶gdh基因(62/100%)、纖連結(jié)合蛋白fbps基因(36/58.1%)、毒力相關(guān)序列orf2基因(34/54.8%)、溶菌酶釋放蛋白mrp基因(47/75.8%)。本試驗(yàn)結(jié)果與王紅寶等[14]報(bào)道的山西地區(qū),李小軍[15]報(bào)道的上海地區(qū)致病性豬鏈球菌的毒力基因分布情況相比存在較大的差異性,說(shuō)明致病性豬鏈球菌毒力基因型具有一定的區(qū)域性,提示相關(guān)部門(mén)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)豬鏈球菌病的檢疫防疫,以免造成大規(guī)模的暴發(fā)。
在當(dāng)前的養(yǎng)殖過(guò)程中,抗生素被廣泛的應(yīng)用于治療豬鏈球菌病。本試驗(yàn)選取16種抗菌藥物,對(duì)分離得到的62株豬鏈球菌進(jìn)行藥物敏感性試驗(yàn)。結(jié)果表明,分離株對(duì)臨床使用的16種抗菌藥物均呈現(xiàn)不同程度的耐藥性,而且大多表現(xiàn)為多重耐藥,主要集中在3耐至11耐,表明江西地區(qū)豬鏈球菌耐藥性比較嚴(yán)重,主要以多重耐藥為主。整體上看,江西源致病性豬鏈球菌對(duì)如阿莫西林、頭孢類(lèi)等的常用抗生素保持著良好的敏感性,但是耐藥率也比較高,均在10%以上,耐藥率高于金卉[16]對(duì)122株國(guó)內(nèi)豬鏈球菌所檢測(cè)的4%,證明豬鏈球菌對(duì)常用治療藥物的耐藥性正在不斷增強(qiáng);對(duì)萬(wàn)古霉素敏感程度較高,但是由于此種抗生素毒副作用較大,臨床很少使用,一般作為其他藥物效果不佳或者無(wú)效時(shí)的備選用藥。青霉素過(guò)去作為治療鏈球菌病的常用藥物,本次試驗(yàn)中多表現(xiàn)為低度耐藥,表明豬鏈球菌對(duì)青霉素耐藥性正在增強(qiáng),需要引起注意;本次試驗(yàn)中豬鏈球菌對(duì)克林霉素、紅霉素、四環(huán)素、慶大霉素、阿米卡星的耐藥性最為嚴(yán)重,這與金卉對(duì)8株豬鏈球菌江西分離株耐藥性檢測(cè)結(jié)果相似;這些數(shù)據(jù)表明,豬鏈球菌國(guó)內(nèi)分離株對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)和林可胺類(lèi)等抗菌藥物的耐藥性比丹麥、瑞典、日本等國(guó)家分離得到的豬鏈球菌更加嚴(yán)重,表明國(guó)內(nèi)外豬鏈球菌的耐藥情況具有差異性[17-19]。伴隨著豬鏈球菌耐藥性的不斷增強(qiáng),對(duì)于其耐藥性的監(jiān)測(cè)也顯得尤為重要。本研究所采用的試驗(yàn)方法、試驗(yàn)材料和研究結(jié)果都具有一定的科學(xué)性,這為江西地區(qū)豬鏈球菌病的防治提供了理論依據(jù)。