黃秋月,劉文強 ,李志軍
(1.齊魯動物保健品有限公司,山東濟南 250100;2.聊城大學農(nóng)學院,山東聊城252059;3.浙江省桐鄉(xiāng)市動物衛(wèi)生監(jiān)督所,浙江桐鄉(xiāng) 314500)
臨床上雞大腸桿菌分離株耐藥譜和毒力的關(guān)系
黃秋月1,劉文強2,李志軍3
(1.齊魯動物保健品有限公司,山東濟南 250100;2.聊城大學農(nóng)學院,山東聊城252059;3.浙江省桐鄉(xiāng)市動物衛(wèi)生監(jiān)督所,浙江桐鄉(xiāng) 314500)
大腸桿菌病是各種動物由大腸桿菌屬細菌引起疾病的總稱。大腸桿菌的菌體抗原(O),表面抗原(K)和鞭毛抗原(F)構(gòu)成不同的血清型。大腸桿菌屬的某些血清型對人和動物有致病性,具有十分重要的公共衛(wèi)生學意義。該病可以引起雞的腹膜炎、輸卵管炎、臍炎、滑膜炎、氣囊炎、肉芽腫、眼炎等多種疾病,對養(yǎng)雞業(yè)危害較大。在肉用仔雞生產(chǎn)過程中更是常見多發(fā)病之一。而且其耐藥性的產(chǎn)生也越來越快,耐藥譜越來越廣。我們在發(fā)生本病的雞場內(nèi)分離到一株耐藥性異常嚴重的雞大腸桿菌,為了證實這種細菌耐藥性的嚴重性是否與細菌在動物機體內(nèi)增殖能力或者其毒力的增強有關(guān),進行了以下實驗。
(一)參考菌株 雞大腸桿菌標準株(簡稱C株)和抑菌圈參考細菌(大腸桿菌,CVCC1570) 均購買自中國獸醫(yī)菌種保存數(shù)據(jù)庫。一般耐藥性的大腸桿菌分離株由山東農(nóng)業(yè)大學動物傳染病實驗室分離、鑒定并保存(簡稱B株,2002年)。
(二)培養(yǎng)基 包括用于初次分離的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基,以及麥康凱瓊脂、普通瓊脂、三糖鐵(TSI)瓊脂、5%綿羊鮮血瓊脂、半固體糖發(fā)酵培養(yǎng)基、葡萄糖蛋白胨水和營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基等;微量生化鑒定管,購自杭州天和生物制品公司。
(三)藥敏紙片(36種) 購自杭州天和生物制品公司,批號:20050806。
(四)大腸桿菌屬診斷抗原和血清 哈爾濱獸醫(yī)研究所生產(chǎn)。
(五)試驗動物 1日齡蛋雛雞,購自風祥第一孵化廠。
(六)雞大腸桿菌田間分離株的鑒定
1.來源。該菌株寄主來自于山東某商品肉雞場,25日齡,為臨床上典型的大腸桿菌發(fā)病雞。大部分雞發(fā)病死亡,少數(shù)耐過雞生長停滯,此前用過大量抗生素治療均無效。剖檢后進行細菌分離:無菌采取病料于瓊脂平板上劃線分離,37℃有氧條件下培養(yǎng)24 h,然后挑取單個菌落經(jīng)下面步驟的鑒定,證實為純培養(yǎng)物,將其接種于鮮血瓊脂斜面上進行培養(yǎng),得到純培養(yǎng)菌。
2.細菌鑒定。
(1) 形態(tài)結(jié)構(gòu)與染色特性:按常規(guī)方法對分離到的細菌進行形態(tài)結(jié)構(gòu)與染色特性觀察。
(2) 培養(yǎng)特性:分離菌的純培養(yǎng)物接種于普通瓊脂平板、伊紅-美蘭瓊脂平板、麥康凱瓊脂平板、三糖鐵瓊脂斜面、營養(yǎng)肉場等培養(yǎng)基中,37℃有氧條件下培養(yǎng)觀察其生長表現(xiàn)。同時另一組置于厭氧罐中37℃條件下培養(yǎng)觀察其生長表現(xiàn)。
(3) 生化試驗:用分離菌的純培養(yǎng)物進行糖發(fā)酵試驗、靛基質(zhì)試驗、吲哚試驗、甲基紅試驗、枸櫞酸鹽利用試驗以及其它生化反應(yīng)。
(4) 血清型鑒定:按玻片凝集法進行。
(七)藥物敏感實驗 將上述分離鑒定的田間分離株(簡稱A株)進行藥敏紙片擴散實驗,使用自動菌落計數(shù)器測量抑菌圈的直徑。結(jié)果判定,按照抑菌圈直徑大于25 mm為高度敏感,16~25 mm為中度敏感,小于16 mm為不敏感。同時對B株和C株進行藥敏實驗。
(八)大腸桿菌動物感染實驗 1日齡雛雞200只,其中180只隨機分為18組,第1~6組分別以點眼,滴鼻,口腔、皮下、肌肉和翼靜脈接種培養(yǎng)18 h的大腸桿菌(A株)肉湯培養(yǎng)液0.2 ml;第7~12組和第13~18組以同樣方式分別接種B株和C株培養(yǎng)液。分別隔離飼養(yǎng), 其余20只接種生理鹽水作為對照。每6 h觀察發(fā)病和死亡情況,并記錄到24 h。對各組間的差異顯著性采取t檢驗。
(一)細菌培養(yǎng)特性 分離菌為兼性厭氧菌,該菌在麥康凱瓊脂上生長出紅色菌落;在伊紅-美蘭瓊脂上生成黑色帶金屬閃光的菌落;在普通瓊脂上生長出面光滑,邊緣整齊,灰白色半透明的單個小菌落;在5%綿羊鮮血瓊脂上生長出不溶血的灰白色、光滑、凸起、邊緣整齊的中等大小菌落;在營養(yǎng)肉湯中不形成菌膜和菌環(huán),37℃、18 h后培養(yǎng)液表現(xiàn)為均勻渾濁。
(二)雞大腸桿菌的鑒定
1.形態(tài)。待檢菌為革蘭氏陰性、兩端鈍圓的小直桿菌。
2.生化特性。待檢菌的生化特性鑒定結(jié)果如下:發(fā)酵葡萄糖、乳糖、鼠李糖、麥芽糖、甘露醇;不發(fā)酵尿素酶,蔗糖、棉籽糖、側(cè)金盞花醇;靛基質(zhì)試驗(-);吲哚試驗(+);甲基紅試驗(+);枸櫞酸鹽利用試驗(-);三糖鐵上表現(xiàn)(-)。符合大腸桿菌的生化特征。
3.血清型鑒定。待檢菌經(jīng)大腸桿菌多價因子血清鑒定,其O抗原為O 1。
(三)待檢菌的藥敏試驗結(jié)果本試驗得到的大腸桿菌田間分離株A對以下藥物完全耐藥,得到的抑菌圈均為0。這些藥物包括青霉素、氨芐西林、阿莫西林、四環(huán)素、土霉素、多西環(huán)素、鏈霉素、慶大霉素、新霉素、阿米卡星、卡那霉素、壯觀霉素、紅霉素、乙酰螺旋霉素、新霉素、強力霉素、氯霉素、氟苯尼考、頭孢氨芐、頭孢拉定、頭孢他定、頭孢呋辛、頭孢曲松、環(huán)丙沙星、氧氟沙星、二氟沙星、沙拉沙星、氟哌酸、恩諾沙星、復(fù)方新諾明、磺胺嘧啶、桿菌肽、泰樂菌素、呋喃唑酮和萬古霉素。只有新生霉素有大約16 mm的抑菌圈。對以上36種抗生素的耐藥率為97.2%(35/36)。而大腸桿菌B株和C株的耐藥率分別為69.4%(25/36)和30.6%(11/36)。說明與標準株相比,田間分離株產(chǎn)生了明顯并且嚴重的耐藥性。
(四)動物攻毒實驗 24 h內(nèi)三組的死亡率見表1所示。其中,對照組C株攻擊后24 h內(nèi)死亡率為33.3%(20/60),A株和B株的死亡率分別為51.66%(31/60)和43.3%(26/60)。用EXCEL的t檢驗統(tǒng)計分析表明A組、B組和C組的差異均非常顯著,P<0.01。所有死亡雛雞體內(nèi)又重新分離到典型的雞大腸桿菌。
我們在臨床發(fā)生嚴重大腸桿菌污染的雞場內(nèi)分離到一株大腸桿菌,經(jīng)形態(tài)學分析,染色特性分析,生化試驗鑒定和血清型鑒定發(fā)現(xiàn),這是一株雞大腸桿菌O1型。藥敏試驗結(jié)果表明這是一株嚴重耐藥的大腸桿菌田間分離株,除了對新生霉素有中度敏感性外,對其余35種常見抗生素都產(chǎn)生了嚴重的耐藥性。而此前2002年分離到的大腸桿菌只有69.4%的耐藥率,大腸桿菌對照株則只有30.6%的耐藥率。
雞大腸桿菌主要通過水平傳播,并且對雛禽致死率高。為了模擬臨床實際的感染情況,我們沒有使用SPF雞,而是采用了普通的健康雞作為實驗動物。本文驗證了大腸桿菌在水平傳播中,不同的接種方式對該細菌的影響較大,皮下、肌肉和靜脈接種后細菌的增殖較快,在24 h內(nèi)就可造成雛雞發(fā)病,并造成較高的死亡率??谇唤臃N的死亡率也較高,而三個菌株通過點眼和滴鼻均未造成雛雞的死亡,雞體內(nèi)(肝臟)也未分離到細菌。這一點可能與臨床實際發(fā)病情況比較一致。
本文的攻毒試驗似乎暗示耐藥性高的菌株,對于易感動物具有較高的致病力,至少該菌株在動物體內(nèi)增殖較快。而且,不管采取何種接種途徑,試驗結(jié)果都是一樣的。大腸桿菌對人和動物的致病力,與一些毒力因子有關(guān),已知的有定植因子(菌毛)、內(nèi)毒素、外毒素、大腸桿菌素以及細胞毒素等。已經(jīng)知道,定植因子可增強細菌對寄主腸黏膜上皮細胞的粘附與侵襲作用,提高細菌在網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)中存活和增殖的能力,并且與細菌的毒力呈正相關(guān)。估計出現(xiàn)耐藥性和毒力同步升高的原因可能是耐藥性質(zhì)粒傳播耐藥性基因的頻率高于普通細菌,與此同時,定植因子傳播的頻率也高于普通細菌。二者是同時發(fā)生還是互為因果關(guān)系尚不可知。