荊 煒,介曉偉
(河南省漯河市郾城區(qū)動物疫病預防控制中心,河南漯河 4623000)
奇異變形桿菌是引起人泌尿系統(tǒng)和腸道感染的主要病原菌之一。它在已公布的細菌性食物中毒病原譜里,僅次于沙門氏菌、副溶血性弧菌和金黃色葡萄球菌,位列第四[1]。嚴重感染時,還會發(fā)生細胞內毒素誘導的敗血癥,導致全身炎癥反應綜合征,死亡率達50%。因此,臨床很早便開始了關于奇異變形桿菌感染的研究。而獸醫(yī)臨床在很長一段時間內,只認為奇異變形桿菌是糞便或環(huán)境污染菌,因此很少對其研究,甚至也幾乎不對其進行監(jiān)控,關于對動物源奇異變形桿菌生化特征與變異情況的文獻資料非常有限。直到20世紀80年代,人們發(fā)現(xiàn)奇異變形桿菌可引起的蛋雞發(fā)生輸卵管炎及腹瀉甚至死亡,且豬、犢牛、鴿子等動物中也能分離到具有致病性的奇異變形桿菌,對其進行鑒定分析,顯示人源和動物源的奇異變形桿菌存在生化特征的相似性[2]。
近年來,越來越多的動物源奇異變形桿菌被鑒定分離,相關研究報道屢見不鮮,各項數(shù)據(jù)提示致病性奇異變形桿菌的流行趨勢正不斷擴大,發(fā)病率、死亡率居高,其中雛雞爆發(fā)此病增多明顯。感染奇異變形桿菌后的雛雞生長緩慢甚至死亡,種雞發(fā)生垂直傳播,給畜禽養(yǎng)殖造成了巨大程度的潛在經濟損失。為此,從奇異變形桿菌的特性、致病性、耐藥性、臨床癥狀、病理變化、診斷及防治等方面進行綜述,以期為奇異變形桿菌的有效防控和多方位研究提供參考。
奇異變形桿菌周身有鞭毛,故運動活潑,屬于腸桿菌科細菌。革蘭氏染色試驗為陰性菌,形狀分類上呈現(xiàn)多形性,以呈長橢球狀、桿狀、球桿狀和長絲狀物的為主,單在一起排列的或成對排列?,F(xiàn)已有文獻證實人源和雞源奇異變形桿菌具有相同的毒力基因,且奇異變形桿菌作為一種蛋白水解細菌,能改變禽流感病毒的致病性,切割這種病毒的血凝素蛋白[3]。
奇異變形桿菌擁有復雜的致病機理,菌毛、脲酶、溶血素、金屬攝取和外膜蛋白等毒力因子都可引起感染。菌毛使奇異變形桿菌抵抗尿液流動,緊緊粘附在導管上,以此達到增加侵襲力的目的,保證橫穿進入膀胱。對多個奇異變形桿菌進行全基因組測序,發(fā)現(xiàn)它具有耐甘露糖樣變形桿菌菌毛(MRP)、室溫菌毛(ATF)、奇異變形桿菌菌毛(PMF)、尿路上皮細胞黏附菌毛(UCA)等能幫助于形成穩(wěn)定生物膜的菌毛,保護它不能被常見物理消毒劑或常規(guī)化學方法消滅。脲酶通過催化尿素水解形成二氧化碳和氨,使感染了奇異變形桿菌的動物的pH局部升高,最終形成磷酸銨鎂(鳥糞石)和鈣磷酸鹽(磷灰石)沉淀阻塞輸尿管。蛋白水解酶促進奇異變形桿菌感染擴散并幫助菌株逃避免疫系統(tǒng)的攻擊。溶血素,如 HlyA、HpmA、HpmB等,可刺穿宿主細胞膜,引起細胞溶質外流、滲透壓改變和絲狀體解聚,損害細胞的結構完整性,導致膀胱和腎臟損傷。
奇異變形桿菌還能攝取Fe3+、Zn2+和Ni2+,并輸出Cu+,這對其在泌尿系統(tǒng)的定殖成功起重要作用。奇異變形桿菌攜帶的多種毒力因子給人類的健康和畜牧業(yè)的發(fā)展帶來了巨大威脅。截至目前,已有研究證實引起人泌尿系統(tǒng)感染、先天性免疫反應、肺部感染、睪丸炎以及菌血癥的奇異變形桿菌和能感染家禽,造成雞胚死亡、卵黃感染,雛雞、雛鴨死亡,山羊和豬腹瀉的奇異變形桿菌具有相似的生化特性和相同的毒力因子。相同毒力基因的存在能增加它在不同宿主中誘導相似致病性的潛力,提示我們需要進一步研究它在不同宿主物種中的適應性和發(fā)病機制,比如攜帶致病性奇異變形桿菌的家禽是否會引起飼養(yǎng)者呼吸系統(tǒng)等的感染。
臨床盲目用藥或不規(guī)范用藥使奇異變形桿菌病的用藥劑量不斷增加,耐藥譜不斷擴大,越來越多的耐藥菌株被報道。關于耐藥機制,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)該菌能產生超廣譜β-內酰胺酶、MBL(金屬β-內酰胺酶)、AmpC(頭孢菌素酶)、CTX-M型β-內酰胺酶、碳青霉烯酶、胞外金屬蛋白酶ZapA、VIM金屬β-內酰胺酶等各種β-內酰胺酶,還能改變青霉素結合蛋白、降低外膜蛋白通透性及形成生物被膜。1991年,法國首先分離到產β-內酰胺酶的奇異變形桿菌,隨后美國、日本、法國、中國等國家陸續(xù)分離到攜帶不同類型β-內酰胺酶的奇異變形桿菌,給臨床治療提出了極大挑戰(zhàn)。2001年,意大利又分離到耐多藥產廣譜β-內酰胺酶的奇異變形桿菌,接著美國、韓國、歐洲、中國等國家和地區(qū)都陸續(xù)分離到耐多藥的奇異變形桿菌,耐藥趨勢向全球蔓延。2008年,美國首次分離到產KPC碳青霉烯酶的奇異變形桿菌,不久法國和波蘭又分離到了產VIM-1型和產NDM-1型碳青霉烯酶的奇異變形桿菌,藥敏結果顯示這些奇異變形桿菌可對亞胺培南、厄他培南、美羅培南等藥物表現(xiàn)耐藥性,提示多重耐藥奇異變形桿菌已在人和動物之間傳播[4]。2014年,李欣南等[5]選取11種抗生素對從1829份肉雞泄殖腔棉拭子中分離到67株奇異變形桿菌進行藥敏試驗,發(fā)現(xiàn)雞源奇異變形桿菌對喹諾酮類、磺胺類、β-內酰胺類抗生素均有較高的耐藥率,而獸醫(yī)常用臨床藥物恩諾沙星、氟苯尼考和復方新諾明的耐藥率已達100%。截至目前,腸桿菌科菌中常見的很多耐藥現(xiàn)象在奇異變形桿菌中都已被報道,多重耐藥菌的報道,動物源耐藥菌向人類傳播的報道也不斷增多,表明奇異變形桿菌面臨著嚴峻的耐藥形勢,被奇異變形桿菌污染的家禽對人類構成健康風險。
第三代和第四代喹諾酮類藥物及頭孢菌素常用于治療人類感染,而部分雞源奇異變形桿菌已經對其產生了高度耐藥,說明家禽可以成為耐藥性奇異變形桿菌的傳播來源,將質粒介導的耐藥基因攜帶到群落中,養(yǎng)殖者必須對生產中使用的抗菌藥物保持謹慎態(tài)度。相關部門也應加強對奇異變形桿菌耐藥現(xiàn)狀的研究,不僅要明確奇異變形桿菌耐藥的耐藥機制、變異特征及傳播擴散規(guī)律,還要提出有效措施來控制耐藥奇異變形桿菌的傳播。
2.1.1 臨床癥狀
雞奇異變形桿菌主要感染7周齡以內的小雞,其中15~30日齡的雞最易感,死亡率也最高,大多在出現(xiàn)癥狀1~3 d內死亡。50日齡以上的雞感染后一般不出現(xiàn)死亡,但愈后生長發(fā)育緩慢?;疾‰u初期可見精神萎頓,羽毛蓬亂,縮頸閉眼,雞冠蒼白無血色,后期排灰白色或黃綠色稀糞或水樣便,部分雞附關節(jié)腫脹,一側或兩側的肢體發(fā)生癱瘓,共濟失調,個別病例表現(xiàn)有神經癥狀,頭向上彎曲。
2.1.2 病理變化
對病死雞進行剖檢,可見脾臟、腎臟、盲腸、扁桃體腫大,有散在出血點;肝臟腫大,質地稍軟,易碎,呈紫紅色,表面有紅黃相間條紋;肺臟淤血有灰白色壞死灶;心包增厚,心包液增多,混有纖維素性滲出物,腦膜充血、出血。
2.2.1 細菌分離與鑒定
分離細菌可取病雞肝、脾及胸腹腔滲出物,按照無菌操作規(guī)程分別接種于不同培養(yǎng)基上。奇異變形桿菌在普通瓊脂上37℃培養(yǎng)8 h后長出有腐敗臭味的圓形、灰白色、透明單菌落,繼續(xù)培養(yǎng)至14 h,可見遷徙性生長現(xiàn)象;在麥康凱平板上,呈現(xiàn)無色扁平菌落;在SS瓊脂平板上,呈現(xiàn)圓形、扁薄、半透明的菌落;在血瓊脂平板上,可出現(xiàn)溶血現(xiàn)象。
2.2.2 生化鑒定
將分離的細菌按照奇異變形桿菌的生化特性進行生化試驗,應與該菌的生化特性相符合。
2.2.3 血清學檢測
酶聯(lián)免疫吸附檢測法(ELISA法)可對抗原、抗體進行堿性磷酸酶標記,檢測奇異變形桿菌[6]。用自制雞奇異變形桿菌診斷抗原進行平板凝集反應的平板凝集反應檢測法能對該菌進行快速診斷及流行病學調查[7]。用奇異變形桿菌的外膜蛋白(OMP)、用異硫氰酸熒光素(FITC)標記的相關純化IgG以及兔抗雞奇異變形桿菌外膜蛋白高免血清來進行的熒光抗體檢測法,具有特異性高、操作簡便、敏感性好的特點,為奇異變形桿菌的臨床檢測提供了便利[8~9]。
2.2.4 分子生物學檢測
奇異變形桿菌的pcr檢測法具有快速、準確、靈敏、特異高的優(yōu)勢。將16SrRNA、ureC等基因作為靶基因可用于檢測奇異變形桿菌屬;圍繞奇異變形桿菌的脲酶調節(jié)子(ureR)的基因序列設計引物可用于區(qū)別奇異變形桿菌和普通變形桿菌。根據(jù)奇異變形桿菌的atpD基因序列設計引物可建立特異性、重現(xiàn)性、靈敏度更優(yōu)的SYBR Green熒光定量PCR,實現(xiàn)對奇異變形桿菌DNA和細菌數(shù)的定量。PCR定量技術特異性強、靈敏度高、重復性好、定量準確、反應速度快,克服了傳統(tǒng)PCR易污染、后處理步驟繁雜冗長、缺乏準確定量等缺點,推動了奇異變形桿菌分子生物學檢測的進一步發(fā)展。2000年,日本學者首先研發(fā)出環(huán)介導等溫擴增技術(Loop-mediated Isothermal Amplification,LAMP);在此基礎上,關于檢測奇異變形桿菌的LAMP檢測技術也不斷成熟;可直接檢測食品樣品,提高了奇異變形桿菌檢測的效率[10~12]。
作為危害養(yǎng)雞業(yè)較為嚴重的一種新發(fā)細菌性傳染病,奇異變形桿菌病還未引起養(yǎng)雞行業(yè)的足夠重視,也沒有可用于防控的成熟商品疫苗。有些雞場為了防控此病,自制油乳疫苗免疫,但自制苗缺乏嚴格的工藝和檢驗標準,多數(shù)抗體產生參差不齊,免疫效果差,甚至發(fā)生由于滅活不完全導致的散毒風險事件。因此養(yǎng)殖戶應先從加強飼養(yǎng)管理和藥物治療2個方面進行防治。
養(yǎng)殖戶要把控好消化道和呼吸道這兩個雞奇異變形桿菌病發(fā)生的主要傳播途徑,避免禽群應激,堅持預防為主的飼養(yǎng)理念。飼料衛(wèi)生方面,建議養(yǎng)殖場采購正規(guī)廠家的全價料飼喂,全價料出廠前進行衛(wèi)生檢驗等程序,購買后直接飼喂;一旦在儲存時,發(fā)現(xiàn)霉變、過期、變質的情況,立即停止使用。需要自配料的雞場要選擇科學的飼料配方,把握好玉米、豆粕等原料的質量,控制好配料間的衛(wèi)生條件,防止病原菌污染。環(huán)境衛(wèi)生方面,雞舍要注意通風,加強空氣的凈化和消毒,使舍內濕度保持在50%~60%,降低粉塵量;消毒時,盡量采用專業(yè)的霧化設備,選擇安全、刺激性小、殺菌力強的消毒劑,如過硫酸氫鉀溶液、稀碘溶液、過氧乙酸等。如果出現(xiàn)疫病流行,可在水中加入0.1%的酸化劑供雞飲用,進行飲水的消毒。日常管理方面,根據(jù)雞不同的日齡階段,進行飼料配方的調整及飼養(yǎng)密度的合理控制,注意天氣突變情況的發(fā)生,夜間防止賊風進入雞舍,降低雞群應激機會,有條件的雞場可對地面進行硬化處理,更易于雞場環(huán)境衛(wèi)生的保持。
奇異變形桿菌的治療可采取多注射或拌料飼喂的方式,在病雞前1 d的飲水中加入復合多維,食鹽及葡萄糖,飼料中拌入微生態(tài)制劑等,加強保溫,預防注射應激反應。注射時獸醫(yī)人員要確保操作熟練,動作輕柔,確保給藥整齊。
作為一種能夠引起人和動物胃腸炎、尿路感染以及敗血癥的病原菌,奇異變形桿菌同大腸桿菌、沙門氏菌同等重要的公共衛(wèi)生意義。臨床上多采用抗生素治療,但是抗生素的大量使用導致不斷有新的耐藥菌株的出現(xiàn),加大了奇異變形桿菌治療的難度。至今臨床上還沒有有效控制該菌的藥物。從家禽中分離到的奇異變形桿菌說明它可通過食物鏈傳播相關獨立基因和多重耐藥基因,人們在處理家禽時也要正確消毒,避免因接觸或交叉污染引起食物中毒。動物防疫相關部門要加強對奇異變形桿菌病的監(jiān)控,并對其耐藥機制、變異特征以及傳播擴散的規(guī)律進行研究,從而采取有效的措施來控制耐藥奇異變形桿菌的傳播。