徐耀輝 , 齊亞如 , 周俊豪 , 王明瑜 , 陳 益 , 蔣增海 , 鄧同煒 , 李文剛
(河南牧業經濟學院動物醫學院 , 河南鄭州450046)
雞白痢是由雞白痢沙門菌引起的一種重要的禽類傳染病,可造成幼雛大量死亡、產蛋雞產蛋下降、種蛋孵化率降低,弱雛率增加。沙門菌既可經飲水、飼料甚至媒介生物水平傳播,也可經受精卵垂直傳播[1]。我國對雞沙門菌病非常重視,將其列為16種優先防治的動物疫病之一。《國家中長期動物疫病防治規劃(2012~2020年)》提出, 2020年全國所有種雞場沙門菌病達到凈化標準。由于至今仍沒有一個理想的疫苗上市,并且嚴格的生物安全措施在相當數量的養殖場難以實現,為防治包括沙門菌病在內的細菌性疾病,抗菌藥物在臨床上仍廣泛應用甚至濫用,使得動物源細菌的耐藥性逐漸增強,對養殖場細菌性疾病的防控乃至公共衛生受到了嚴重挑戰。目前,關于河南省雞白痢沙門菌耐藥狀況的報道資料較少。本試驗對2014年7月-2015年8月分離自河南省6個地區12個雞場的395株雞白痢沙門菌進行耐藥表型及耐藥基因檢測,以了解沙門菌耐藥狀況及耐藥規律,為進一步了解耐藥產生機制,指導科學使用藥物、防控雞沙門菌病提供參考。
1.1 主要試劑 2×TaqMaster Mix、DNA Marker DL-2 000,均購自南京諾唯贊生物科技有限公司;MH瓊脂及藥敏紙片,購自英國Oxoid公司;麥氏比濁管,購自廣東環凱微生物科技有限公司。擴增耐藥基因所用引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。
1.2 試驗菌株 標準菌株大腸桿菌ATCC25922由江蘇省人獸共患病學重點實驗室惠贈;395株雞白痢沙門菌均為2014-2015年分離自河南省6個地區共12個種雞場自帶孵化場的死胚樣品。鄭州地區6個場(ZZ1、ZZ2、ZZ3、ZZ4、ZZ5、ZZ6);許昌地區1個場(XC1);商丘地區1個場(SQ1);平頂山地區1個場( PDS1);漯河地區2個場(LH1、LH2);信陽地區1個場(XY1)。分離菌株由河南牧業經濟學院獸醫傳染病實驗室保存。
1.3 藥敏紙片 試驗所用20種藥敏片均為英國Oxoid公司產品,詳見表1;ESBLs初篩及確證試驗所用藥敏紙片頭孢他啶(CAZ,30 μg/片)、頭孢他啶/克拉維酸(3∶1) (CAZ/CA,30/10 μg/片)、頭孢噻肟(CTX,30 μg/片)、頭孢噻肟/克拉維酸(3∶1)(CTX/CA,30/10 μg/片),均購自北京天壇藥物生物技術開發公司。
1.4 藥敏試驗及ESBLs確證試驗 按照K-B法和美國臨床實驗室標準化協會(Clinical Laboratory Standards Institute,CLSI)手冊[2]進行抗菌藥物的敏感性試驗和產ESBLs菌的篩選及確證試驗。以E.coli(ATCC25922)為質控菌株,試驗結果按照手冊[2]要求進行判讀。
1.5 耐藥基因的PCR檢測 根據耐藥表型不同,擴增相應的37種耐藥基因。超廣譜β-內酰胺酶類(Extended-Spectrum Beta-Lactamases,ESBLs)12種:TEM,SHV,CTX-M-1,CTX-M-2,CTX-M-3,CTX-M-8,CTX-M-9,CTX-M-25,OXA-1,OXA-2,OXA-10,PSE;氨基糖苷類10種:armA,rmtA,rmtB,rmtC,rmtD,rmtE,npmA,aac(3)-IV,aac6'-Ib,aadA1-like;頭孢菌素類6種:MOX,CIT,DHA,ACC,EBC,FOX;磺胺類3種:sul1,sul2,sul3;四環素類6種:tetA,tetG,tetX,tetB,tetC,tetR。引物設計及反應條件見參考文獻[3],擴增后隨機選取擴增產物進行測序和序列比較。
2.1 雞白痢沙門菌藥敏試驗結果 分離株對磺胺異噁唑耐藥率最高(74.18%),對氨芐西林(50.89%)、四環素(44.56%)、土霉素(43.05%)3種藥物耐藥率較高,對15種抗菌藥的耐藥率均在7%以下,其中對多粘菌素E、美羅培南、亞胺培南全為敏感。盡管分離菌株對環丙沙星的耐藥率不高(1.27%),但有較大比例(88.19%)的菌株表現為中介。詳細結果見表1。經ESBLs初篩和確證試驗,有2株分離菌株產ESBLs。
2.2 雞白痢沙門菌耐藥性的雞場分布 在檢測的12個雞場中,所有雞場均能檢測到耐磺胺異噁唑的菌株,11個雞場檢測到耐四環素、土霉素的菌株,9個雞場檢測到對氨芐西林耐藥的菌株,8個場檢測到耐磺胺甲噁唑/甲氧芐啶藥的菌株,7個場檢測到耐頭孢唑啉的菌株。出現對環丙沙星(3個)、頭孢曲松(3個)、呋喃妥因(3個)、氯霉素(1個)、恩諾沙星(1個)耐藥菌株的雞場數量較少。菌株耐藥率在各個場之間差異較大,比如, ZZ6、XC1、SQ1分離菌株耐氨芐西林嚴重(耐藥率超過90%),而其他場菌株耐藥率較低或不耐藥。ZZ1、ZZ3、ZZ5、ZZ6場菌株對四環素、土霉素耐藥嚴重(耐藥率超過65%);對于磺胺甲噁唑/甲氧芐啶,ZZ1、ZZ3、ZZ5場菌株耐藥率均超過65%,而有8個場分離菌株耐藥率低于10%。
2.3 不同場區來源的雞白痢沙門菌耐藥譜比較 鄭州地區6個場來源菌株除了ZZ6場較為復雜,主要耐藥譜為青霉素類-四環素類-磺胺類(56.38%)外,其余5個場分離菌株主要耐藥譜均為四環素類-磺胺類;其余5個地區的6個雞場分離株主要耐藥譜均為青霉素類-磺胺類,其中SQ1場出現最廣泛耐藥譜,可耐8類14種抗生素。
2.4 雞白痢沙門菌耐藥譜檢測結果 雞白痢沙門菌3重以上耐藥的有110株,占27.84%,以3重耐藥的青霉素類-四環素類-磺胺類耐藥譜型比例最高,占19.49%,最高可出現8重耐藥。詳見表2。

表1 藥敏紙片種類與檢測結果

表2 雞白痢沙門菌多重耐藥譜
2.5 雞白痢沙門菌耐藥基因的檢測結果 共檢測出12種耐藥基因;2株產ESBLs菌株均檢測到TEM 1種耐藥基因;8株耐氨基糖苷類的菌株檢測到aac(3)-IV、aadA1-like 2種耐藥基因;27株耐頭孢菌素類的菌株檢出MOX、ACC、DHA、CIT四種耐藥基因;294株耐磺胺類菌株檢出sul1、sul2、sul3三種耐藥基因;177株耐四環素類的菌株共檢出tetA、tetR兩種耐藥基因,tetA為優勢耐藥基因;各種耐藥基因的檢出率見圖1。
2.6 雞白痢沙門菌耐藥基因型的檢測結果 本研究中5類耐藥表型的菌株均可檢出一種或多種相關耐藥基因,且耐藥表型和基因型的符合率均在83%以上,見表3。

圖112種耐藥基因的檢出情況

表3 雞白痢沙門菌耐藥基因型的分析結果
本試驗對河南省新近分離的395株雞白痢沙門菌進行20種抗菌藥物的耐藥性檢測,結果表明,分離菌株耐藥率超過40%的有4種,分別是磺胺異噁唑(74.18%)、氨芐西林(50.89%)、四環素(44.56%)、土霉素(43.05%),這與鄒明等[4]、王德寧等[5]、孫瑜[6]、劉新靜[7]報道的北京、陜西、哈爾濱、河北等地區的雞源性沙門菌耐藥情況基本一致。這些人獸共用藥物長期被廣泛用于我國的畜禽養殖中,藥物的選擇壓力使細菌產生了相當高的耐藥性,臨床上應減少或暫停使用,避免耐藥基因在人類和動物病原菌間傳播,進而通過食物鏈對公共衛生造成威脅。
本試驗的395株雞白痢沙門菌對氨基糖苷類藥物耐藥率(小于3%)明顯低于王德寧[5]和孫瑜[6]的報道,可能是氨基糖苷類藥物在涉及的養殖場使用較少。本試驗所有菌株對獸醫禁用的美羅培南、亞胺培南、多黏菌素E均不耐藥,對氯霉素(1.01%)、呋喃妥因(1.52%)耐藥率較低,表明加強獸藥管理可以有效減少細菌耐藥性的產生。β內酰胺酶抑制劑(如克拉維酸)能與產酶菌產生的β內酰胺酶發生不可逆結合而使其失去水解抗生素的能力,本試驗中,當阿莫西林與酶抑制劑聯用后,它們的抗菌活性顯著增強,產酶菌耐藥率顯著下降(從對氨芐西林的耐藥率50.89%到對阿莫西林-克拉維酸的耐藥率0.25%),表明在控制產酶耐藥菌感染方面,β內酰胺類與酶抑制劑聯用可能是一種有效方法。
本試驗中菌株對磺胺異噁唑的耐藥率達到74.18%,而對磺胺甲噁唑/甲氧芐啶耐藥率為17.97%,表明加入增效劑后可明顯增強抗菌藥物的抑菌效果。菌株對氟喹諾酮類藥耐藥率雖較低,但表現中介的比例較高,尤其是環丙沙星的中介率高達88.19%,預示著中介菌株轉化為耐藥菌株的風險較大[8],提示我們生產中要科學合理使用。
本試驗中,來源于相同地區的菌株耐藥譜較為相似,部分雞場的主要耐藥表型呈現一致。如鄭州地區的6個場中有5個場存在一個主要的耐藥表型:耐四環素類-磺胺類,另外1個場(ZZ6)不同。其他5個地區的6個場分離菌株耐藥譜主要為耐青霉素類-磺胺類,SQ1場菌株耐青霉素類-四環素類-磺胺類也有較高比例(32.76%)。不同地區的菌株可能有相似或相近的耐藥譜[9-10],不同場區之間沙門菌的耐藥性可能與用藥習慣緊密相關。
本試驗中27株耐頭孢類的菌株共檢出MOX(66.67%)、DHA(51.85)、ACC(81.48%)、CIT(0.37%)四種耐藥基因,與匡秀華[11]報道的DHA(14.97%)、CIT(2.14%)檢測結果不一致;177株耐四環素類的菌株共檢出tetA (82.49%)、tetR(8.47%)兩種耐藥基因,與戴建華等[12]報道的禽源沙門菌耐藥基因tetA (59.09%)、tetB(50%)、tetC(68.18%)的檢測結果不一致;294株耐磺胺類菌株共檢出sul1(22.11%)、sul2(68.71%)、sul3(49.66%)三種磺胺類耐藥基因,與薛原等[13]報道的雞源沙門菌耐藥基因sul1(100%)、sul2(68.6%)、sul3(94.3%)的檢測結果不一致;表明在沙門菌產生耐藥性過程中不同耐藥基因的參與程度存在差異。另外,少部分具有耐藥表型的菌株沒有檢測到本文所列的耐藥基因,表明耐藥機制較為復雜,有待于進一步研究。