劉勃興 趙安奇 王利麗 張雪佳 郭 蕊 丁家麟 史秋梅* 張志強*
(1.河北科技師范學(xué)院,河北省預(yù)防重點實驗室,秦皇島,066600;2.昌黎縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,秦皇島,066600;3.秦皇島市海港區(qū)西港動物防疫監(jiān)督站,秦皇島,066000)
沙門氏菌(Salmonella)病又稱副傷寒,是一種在毛皮動物養(yǎng)殖過程常見的急性傳染病,常發(fā)于6—8月,呈地方性流行,主要表現(xiàn)癥狀為發(fā)熱,下痢腹瀉,體重減輕,出現(xiàn)神經(jīng)癥狀,流產(chǎn)等[1-3]。英國、丹麥、加拿大等國均有北美水貂(Mustelavison)感染沙門氏菌患病的報道,國內(nèi),在我國河北、東北三省、山東等地區(qū)也有相關(guān)病例報道[4-8]。目前,沙門氏菌的預(yù)防與治療以抗生素藥物為主。近年來對沙門氏菌的耐藥性研究結(jié)果顯示,人源、動物源沙門氏菌的多重耐藥情況和耐藥程度逐年遞增,并通過飲水和食物等方式在人和動物之間不斷傳遞[9-11]??股仡愃幬餅E用,給細菌造成選擇壓力是造成多重耐藥情況日益嚴(yán)重的主要原因之一,因此,在養(yǎng)殖中合理應(yīng)用治療動物疾病尤為重要[12]。
本文對2019年秦皇島地區(qū)送檢北美水貂的沙門氏菌攜帶情況進行調(diào)查,并對分離菌株的致病性和耐藥性進行研究,旨在為該地區(qū)北美水貂沙門氏菌病的防治提供數(shù)據(jù)支持。
2019年3—9月收集秦皇島地區(qū)病死北美水貂病料65份,30—180日齡不等。
H.E.瓊脂培養(yǎng)基購自青島海博生物公司;革蘭氏染色液購自京博奧拓達科技有限公司;ID32E腸桿菌科和其他非苛養(yǎng)革蘭氏陰性桿菌鑒定試劑條購自法國梅里埃公司;D2000 plus DNA ladder,購自中科瑞泰科技有限公司;2×TaqMaster Mix,細菌DNA基因組提取試劑盒,膠回收試劑盒購自康為世紀(jì)生物科技有限公司;pMD19-T載體,購自寶日醫(yī)(TaKaRa)生物技術(shù)有限公司;藥敏紙片購自杭州天和微生物科技股份有限公司;序列測定服務(wù)由上海生工生物工程公司提供。昆明小鼠(體重20±5 g)購自北京維通利華試驗動物有限公司。
細菌16S rDNA鑒定通用引物由上海生工生物工程公司合成。引物序列為27F:AGAGTTTGATCCTGGCTCAG,1492R:TAC GGY TACCTTGTTACGACTT。
無菌采取病死水貂肝臟、脾臟、心臟,于超凈臺中接種于H.E.瓊脂培養(yǎng)基,置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18—24 h,挑取黑綠色且中心有黑點的菌落重新于H.E.培養(yǎng)基中劃線純化培養(yǎng)18—24 h,挑取符合上述特征的單菌落接種于LB培養(yǎng)基中,置于37℃恒溫搖床培養(yǎng)18—24 h。
挑取純化后的單菌落進行革蘭氏染色,染色操作按照試劑說明書進行,染色后在光學(xué)顯微鏡下觀察細菌的染色特征和形態(tài)。
生化鑒定試驗參照ID32E腸桿菌科和其他非苛養(yǎng)革蘭氏陰性桿菌鑒定試劑條進行,用ATB自動生化鑒定系統(tǒng)對結(jié)果判定。
按照細菌DNA基因組提取試劑盒說明書提取分離菌的DNA作為PCR模板。PCR體系為:上、下游引物和模板各1 μL,ddH2O 22 μL,2×TaqMaster Mix 25 μL,總體積為50 μL。PCR擴增反應(yīng)程序為:94℃預(yù)變性5 min;94℃變性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸60 s,共30個循環(huán);72℃延伸10 min。用膠回收試劑盒回收1 500 bp左右條帶,回收產(chǎn)物連接pMD19-T載體并轉(zhuǎn)入DH5α感受態(tài)細胞,涂布于含有氨芐青霉素的LB瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng),挑取陽性菌落置于含氨芐青霉素的LB培養(yǎng)基中增殖培養(yǎng),送上海生工生物工程公司測序。測序結(jié)果在NCBI的BLAST分區(qū)檢索并比對分析。
參考文獻[13]中的劑量與方法,每株分離菌分別感染5只小鼠,每只小鼠腹腔注射0.2 mL用高壓滅菌后的PBS調(diào)整濃度后的菌液(濃度1×108cfu/mL),設(shè)置對照組一組,每只小鼠注射0.2 mL的無菌PBS,其余條件與分離菌感染組相同。觀察并記錄小鼠死亡發(fā)病情況。
按照美國臨床和試驗室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)標(biāo)準(zhǔn)的操作和判準(zhǔn),采用KB紙片法檢測分離菌對β-內(nèi)酰胺類(氨芐西林、頭孢曲松、阿莫西林),氨基糖苷類(阿米卡星、新霉素、卡那霉素),四環(huán)素類(多西環(huán)素、土霉素),氟喹諾酮類(環(huán)丙沙星、恩諾沙星),氯霉素類(氟苯尼考),大環(huán)內(nèi)酯類(替米考星),磺胺類(磺胺間甲氧、磺胺二甲氧、復(fù)方新諾明),共計15種抗生素的敏感性。
從65份樣品中共計分離出9株疑似沙門氏菌的菌株。疑似菌株在H.E.瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)菌落呈圓形,邊緣整齊,微凸,藍綠色,菌落中間有黑點(圖1A)。
經(jīng)革蘭氏染色,9株分離菌均為革蘭氏陰性短桿菌,兩端鈍圓(圖1B)。
生化鑒定結(jié)果顯示,分離菌枸櫞酸鹽,d-葡萄糖,賴氨酸脫羧酶和鳥氨酸脫羧酶試驗均為陽性。個別菌株可發(fā)酵麥芽糖、甘露醇。吲哚、尿素酶、丙二酸鹽等試驗均為陰性。ATB自動生化鑒定系統(tǒng)判定結(jié)果均為沙門氏菌,評定符合率均在99%以上。
將測序結(jié)果用NCBI的BLAST分區(qū)檢索,發(fā)現(xiàn)分離菌株與沙門氏菌屬的參考菌株同源性達97%—100%。結(jié)合上述鑒定結(jié)果,綜合判定9株分離菌為沙門氏菌,命名為SDS1-9。
分離菌感染小鼠后,小鼠出現(xiàn)明顯的神經(jīng)癥狀,表現(xiàn)為站立不穩(wěn),瞇眼,抱爪蜷縮,個別小鼠出現(xiàn)糞便稀軟,呼吸急促癥狀。感染組小鼠出現(xiàn)死亡,死亡個數(shù)1—5個,死亡率20%—100%(圖2)。對照組小鼠無發(fā)病癥狀,無死亡。分離感染組小鼠肝臟、脾臟、心臟細菌,經(jīng)鑒定分離出沙門氏菌。
藥物敏感性試驗結(jié)果顯示,分離菌株分別對5—11種抗生素耐藥,對2—5種抗生素表現(xiàn)中介,對2—8種抗生素敏感(圖3)。15種抗生素中無對頭孢曲松和阿米卡星表現(xiàn)耐藥的菌株,其余13種抗生素的耐藥率11.11%—100%,其中氟苯尼考、替米考星、磺胺間甲氧嘧啶、磺胺二甲氧嘧啶和復(fù)方新諾明的耐藥率高達100%。土霉素敏感率最高,為88.89%(8/9)(圖4)。對5種抗生素耐藥菌株1株,對6種抗生素耐藥菌株2株,對7種抗生素耐藥菌株1株,對8種抗生素耐藥菌株3株,對9種抗生素耐藥菌株1株,對11種抗生素耐藥菌株1株,分離菌株均具有多重耐藥性。
Williams等[8]報道英國的12個養(yǎng)殖場316只病死貂中沙門氏菌患病率0.6%,Dietz等[7]報道由于飼料污染導(dǎo)致丹麥25個水貂養(yǎng)殖場水貂出現(xiàn)流產(chǎn)死胎,上述報道均表明在水貂養(yǎng)殖中沙門氏菌是重要的細菌性致病原。我國毛皮動物養(yǎng)殖起步較晚,但發(fā)展迅速,養(yǎng)殖數(shù)量和密度較大,存在養(yǎng)殖技術(shù)相對落后,管理粗放等問題,致使動物發(fā)病率較高,尤其是細菌性疾病,給養(yǎng)殖場造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失[14-15]。本文對65份病死水貂病料中的沙門氏菌進行分離鑒定,分離率為13.85%,并通過小鼠致病性試驗發(fā)現(xiàn)分離菌株均具有一定的毒力。李鵬[16]用多重PCR方法檢測268份水貂胴體及內(nèi)臟組織,沙門氏菌檢出率0.75%(2/268);劉亭亭[4]從2009—2017收集的水貂病料中檢測出5株沙門氏菌。在李鵬[16]和劉亭亭[4]報道均有沙門氏菌檢出,但檢出率均比本文低,這可能與檢測方法和病料來源、時間等條件不同有關(guān)。
沙門氏菌有多種耐藥性產(chǎn)生機制,并可通過多種方法從環(huán)境中獲得耐藥性,給沙門氏菌病的防治造成困難[17]。本文對9株水貂源沙門氏菌的耐藥性進行研究,發(fā)現(xiàn)多重耐藥菌株高達100%,而試驗的15種抗生素中有5種抗生素耐藥性高達100%,表明分離菌株耐藥情況較為嚴(yán)重,且部分抗生素對分離菌株未表現(xiàn)出抗菌效果。據(jù)孫娜等[18]報道,其分離的7株水貂源沙門氏菌具有多重耐藥現(xiàn)象,對頭孢曲松、左氧氟沙星、氟苯尼考和多黏菌素較敏感,對氨基糖苷類藥物、四環(huán)素和氨芐西林表現(xiàn)為耐藥。據(jù)王海龍等[6]報道,其分離的水貂源沙門氏菌對環(huán)丙沙星、左旋氧氟沙星、克林霉素、頭孢曲松鈉高敏,對萬古霉素、硫酸黏菌素中敏,對丁胺卡那霉素、氨芐西林、慶大霉素低敏。在本文與孫娜等[18]、王海龍等[6]的報道中,水貂源沙門氏菌均存在多重耐藥現(xiàn)象,且耐藥情況不同,這可能是由于時間、飼養(yǎng)與治療方式不同造成的。在臨床治療水貂沙門氏菌病時,建議可先通過藥物敏感性試驗篩選出最佳的抗菌藥物,制定合理的給藥方案,避免長期大劑量使用抗生素,減少養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟損失。
本文對秦皇島地區(qū)水貂源沙門氏菌進行分離鑒定,分離率13.85%(9/65);對分離菌株的致病性及耐藥性進行研究,發(fā)現(xiàn)分離菌均具可致小鼠出現(xiàn)不同程度死亡,并分別對5—11種抗生素藥物耐藥,氟苯尼考、替米考星、磺胺間甲氧嘧啶、磺胺二甲氧嘧啶和復(fù)方新諾明的耐藥率高達100%,耐藥情況較為嚴(yán)重,為該地區(qū)水貂沙門氏菌病的預(yù)防和治療提供參考。