仲 艷,王希玉,李海賓,馮 政,胡建樂,費中杰,楊 銅,錢 程,張凱云,劉岳龍,秦 濤,陳素娟*,彭大新*
(1. 揚州大學 獸醫(yī)學院,江蘇 揚州 225000;2. 江蘇省動物重要疫病與人獸共患病防控協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 揚州 225009;3. 江蘇立華牧業(yè)股份有限公司,江蘇 常州 213100)
沙門菌(Salmonella)是一種非常重要的人獸共患病原菌,血清型眾多,目前已報道的血清型約有2600 種,中國至少有292 種。禽類感染沙門菌主要引起雞白痢、禽傷寒和副傷寒,主要侵害幼齡和青年動物,多表現(xiàn)為腸炎和敗血癥;禽沙門菌病不僅可以水平傳播,還能垂直傳播[1],可導致禽群生產性能降低,影響雛禽的存活率,給養(yǎng)禽業(yè)帶來重大損失。目前,沙門菌被認為是世界范圍內重要的食源性致病菌[2],食物傳播是人類感染沙門菌的主要途徑,畜禽及其肉制品和蛋是沙門菌等食源性病原菌的重要傳播基質[3]。我國對禽沙門菌病非常重視,將其列為16 種優(yōu)先防治的動物疫病之一[4]。因此,禽沙門菌病的防治已成為養(yǎng)殖業(yè)亟待解決的重要問題之一。
目前在家禽養(yǎng)殖生產中,抗生素的濫用導致細菌耐藥現(xiàn)象嚴重[5],許多病原菌在選擇壓力下出現(xiàn)了多重耐藥[6],結合近幾年華東地區(qū)禽沙門菌分離株的耐藥研究來看[7-8],耐藥抗生素種類在逐年增加,這不僅給養(yǎng)殖業(yè)沙門菌病的防控帶來困難,終究會對人類健康造成威脅。因此,本研究對2016 年~2018 年華東地區(qū)不同地方的家禽沙門菌進行了持續(xù)的流行病學調查及耐藥性研究,并做了統(tǒng)計學分析,為預防和控制沙門菌病的流行及傳播提供參考依據。
1.1 病料樣品來源2016 年~2018 年于揚州大學動物醫(yī)院畜禽門診及養(yǎng)殖場送檢樣本中采集患病雞、鴨、鵝和鴿的疑似沙門菌感染的肝臟樣品各195份、67 份、138 份和37 份,主要來于華東地區(qū)的揚州、南京、鎮(zhèn)江、淮安、滁州、天長及六安等地的養(yǎng)禽場。
1.2 主要試劑普通LB 培養(yǎng)基所需蛋白胨和酵母提取物為英國OXOID 公司產品;純化瓊脂粉購自國藥集團;沙門菌顯色培養(yǎng)基購自廣東環(huán)凱微生物科技公司;2×Taq Plus Master Mix(Dye Plus)購自南京諾唯贊公司;瓊脂糖購自Biowest 公司;21 種藥敏紙片購自杭州微生物試劑有限公司;沙門菌屬診斷血清購自寧波天潤藥業(yè)有限公司。
1.3 革蘭氏染色鏡檢以常規(guī)無菌操作方法,用無菌接種環(huán)蘸取少量組織,劃線接種于顯色培養(yǎng)基培養(yǎng),挑取疑似菌落純化培養(yǎng)后挑取少許沙門菌菌液于載玻片,革蘭氏染色后鏡檢,觀察細菌染色情況與形態(tài)。
1.4 沙門菌的多重PCR(mPCR)檢測采用楊林等建立的mPCR 方法[9],以煮沸裂解法制備可疑細菌的DNA 模板,采用沙門菌屬特異性基因hut 及型特異性基因SdfI、Spy、glgc 和Spec 引物進行PCR 擴增,鑒定沙門菌類型。對檢測結果為沙門菌分離株的宿主來源、年份和季節(jié)因素進行分析。
1.5 分離菌玻板凝集試驗對于未知血清型的沙門菌,采用玻板凝集試驗鑒定:首先用沙門菌A-F群O 抗原多價血清和H 抗原多價血清進行血清凝集試驗,再用O 抗原單因子血清和H 抗原單因子血清進一步鑒定,同時用生理鹽水作對照。按照Kauffman-White 分類體系進行血清學分型。
1.6 藥敏試驗采用紙片瓊脂擴散法進行藥敏試驗。挑取單個菌落,在LB 固體培養(yǎng)基上均勻劃線涂布于整個培養(yǎng)基表面。取藥敏紙片貼到LB 固體培養(yǎng)基表面,37 ℃培養(yǎng)16 h~18 h 后量取抑菌圈直徑,重復3 次,取平均值。參考杭州天和微生物試劑有限公司《藥敏試驗紙片法的抑菌范圍解釋標準》判斷該菌對不同藥物的敏感性。
2.1 分離菌的形態(tài)學鑒定經純化培養(yǎng)后觀察可見,在顯色培養(yǎng)基上分離菌呈紫紅色或紫羅蘭色、扁平透明的菌落。革蘭氏染色結果呈紅色、兩端鈍圓的短桿菌,為革蘭氏陰性菌(圖1)。
圖1 沙門菌的革蘭氏染色試驗結果Fig.1 Gram staining of Salmonella
2.2 沙門菌的mPCR鑒定經mPCR鑒定,可疑菌株中有233株可擴增出495 bp的屬特異性條帶(圖2),表明均為沙門菌。
圖2 沙門菌分離株的mPCR 鑒定結果Fig.2 Identification of Salmonella isolates by mPCR
2.3 沙門菌的血清分型及沙門菌分離株的宿主來源和季節(jié)分布結合mPCR 試驗與血清凝集試驗鑒定分離株血清型,血清型鑒定結果表明,110 株可同時擴增出401 bp 的型特異性條帶,為鼠傷寒沙門菌(47.21%);82 株可同時擴增出252 bp 的型特異性條帶,為雞白痢沙門菌(35.19%);25 株可同時擴增出304 bp 的型特異性條帶,為腸炎沙門菌(10.73%)(圖2)。剩余的16 株經玻板凝集試驗鑒定分別為5株德爾卑沙門菌(2.14%)、3 株紐波特沙門菌(1.29%)、2株波斯坦沙門菌(0.86%)、2株都柏林沙門菌(0.86%)、2 株豬霍亂沙門菌孔成道夫生物型(0.86%)、1 株邦戈爾沙門菌(0.43%)和1 株斯坦利沙門菌(0.43%)(表1)。以上結果表明,華東地區(qū)禽沙門菌的優(yōu)勢血清型是鼠傷寒沙門菌和雞白痢沙門菌。
來源分布顯示雞源分離株以雞白痢沙門菌為主,鴨源、鵝源和鴿源分離株均以鼠傷寒沙門菌為主(表2)。季度分布統(tǒng)計結果顯示,每年第二季度和第三季度沙門菌的分離率較高,第一季度和第四季度的分離率相對較低(圖3)。
表2 沙門菌分離株宿主來源統(tǒng)計結果Table 2 Host sources of Salmonella isolates
圖3 沙門菌分離株季節(jié)分布統(tǒng)計結果Fig.3 Quarterly distribution of Salmonella isolates
2.4 藥敏試驗結果及分析
2.4.1 藥敏試驗結果藥敏試驗結果顯示,近3年沙門菌臨床分離株普遍對青霉素、苯唑西林、利福平和紅霉素耐藥,尤其對青霉素、苯唑西林、利福平和紅霉素的耐藥菌株占比均達到了85%以上,最高至100%。2018年的沙門菌分離株對頭孢西丁、四環(huán)素和復方新諾明的耐藥性有明顯的提高,耐藥菌株分別由0、6.41%和61.54%上升至57.5%、93.7%和87.5%。敏感性抗生素主要有慶大霉素、環(huán)丙沙星、氟苯尼考和氯霉素,敏感菌株占比均在80%左右(表3)。結果表明,抗生素的大量使用會使沙門菌的耐藥特性發(fā)生改變。
表3 沙門菌分離株對抗生素的藥敏試驗結果Table 3 Resistance rates of Salmonella isolates to antibiotics
2.4.2 沙門菌分離株的多重耐藥統(tǒng)計結果233 株禽源沙門菌分離株中,213 株對3 類及3 類以上抗生素(β-內酰胺類、喹諾酮類、氨基糖苷類、利福霉素類、大環(huán)內酯類、四環(huán)素類、酰胺醇類、磺胺類)耐藥,多重耐藥菌株占比達91.42%。其中2016年、2017 年和2018 年分離株的多重耐藥菌株占比分別為91.03%、92.96%和90.48%(圖4),主要耐藥譜為苯唑西林-青霉素-利福平-紅霉素。表明沙門菌的多重耐藥現(xiàn)象較為嚴重。
圖4 233 株家禽沙門菌分離株對21 種抗菌藥物的多重耐藥譜Fig.4 Multi-drug profiles of 233 Salmonella isolates from poultry to 21 antimicrobial agents
沙門菌在自然界中十分普遍,對家禽健康和人類公共安全均具有嚴重的影響,是重要的人獸共患病原菌[10-11]。焦庫華等報道2005 年~2008 年在鹽城、南通、連云港、淮安等地的分離結果顯示,雞白痢沙門菌為優(yōu)勢血清型[12];查華等報道2010 年~2012年在江蘇、安徽、上海等地的分離結果顯示,禽源沙門菌中雞白痢沙門菌為優(yōu)勢血清型[13];張林吉等報道2014 年~2015 年在江蘇徐州地區(qū)禽源沙門菌的臨床檢測結果顯示,鼠傷寒沙門菌為優(yōu)勢血清型[14];沈學懷等報道在2015 年~2016 年安徽地區(qū)的沙門菌分離情況顯示,雞傷寒沙門菌為優(yōu)勢血清型[8];段瑤等報道在2006 年~2016 年我國各地畜禽來源的沙門菌血清型鑒定結果表明,腸炎沙門菌為優(yōu)勢血清型[15]。本究結果表明,2016 年~2018 年從患病家禽中共分離到233 株沙門菌,鼠傷寒和雞白痢為優(yōu)勢血清型,鴨源、鵝源和鴿源分離株以鼠傷寒沙門菌為主,雞源分離株以雞白痢沙門菌為主,表明不同宿主、不同地區(qū)或不同養(yǎng)殖方式可能存在不同血清型沙門菌的流行,華東地區(qū)家禽源沙門菌優(yōu)勢血清型已發(fā)生了變化。
比較2016 年~2018 年的沙門菌分離株血清型種類可以發(fā)現(xiàn),2016 年僅分離到鼠傷寒、雞白痢和腸炎3 種血清型;2017 年除了分離到鼠傷寒、雞白痢和腸炎血清型外,還有紐波特和邦戈爾血清型;而2018 年共分離到鼠傷寒、雞白痢、腸炎、德爾卑、紐波特、波斯坦、斯坦利、都柏林和豬霍亂沙門菌孔成道夫生物型??赡艿脑蚴遣煌貐^(qū)禽類養(yǎng)殖場之間引種和交易的頻繁,或是由于不同禽類來源的復雜化,引起不同血清型沙門菌的傳播,導致越來越多的血清型在華東地區(qū)出現(xiàn),這給沙門菌病的防治帶來更大的困難。
對不同季度的沙門菌分離率比較發(fā)現(xiàn),不同季度的沙門菌分離率具有一定的差異,其中第二季度和第三季度分離率相對較高,第四季度次之,第一季度最低。季度差異的出現(xiàn),除了氣溫的巨大差異會導致細菌增殖和傳播的差異,可能與養(yǎng)殖場在不同季度的飼養(yǎng)管理情況如消毒劑的使用和用藥情況也有關系。
臨床上抗生素的使用對抑制細菌性疾病的傳播與感染發(fā)揮了巨大的作用,而藥物的長期反復以及不合理使用,使沙門菌的耐藥性逐漸增強,耐藥譜也逐漸增寬。張博在2018 年的研究表明,遼寧省東部地區(qū)禽源沙門菌對四環(huán)素的耐藥率也已高達88.24%[16];岳 秀 英 等 在2009 年~2014 年 對 雞 源 沙 門菌耐藥性變遷的調查研究結果表明,復方新諾明、慶大霉素、四環(huán)素、多西環(huán)素等耐藥率隨年份的推移呈上升趨勢[17]。本研究結果表明,近3 年華東地區(qū)沙門菌分離株的多重耐藥率一直維持在很高水平,均在90%以上。對頭孢西丁、四環(huán)素和復方新諾明的耐藥率有顯著的上升。因此,必須加強抗菌藥物的合理使用,遏制沙門菌耐藥的不斷發(fā)展。
鼠傷寒沙門菌和雞白痢沙門菌是華東地區(qū)家禽中優(yōu)勢流行株,分離菌株的多重耐藥率高達91.42%,且對一些抗生素耐藥率顯著上升。本研究結果為華東地區(qū)家禽沙門菌的防治提供了科學依據。