噬菌体鸡尾酒制剂对鸡白痢沙门氏菌的治疗效果评估

2023-09-26陈祖照

广西农学报 2023年4期

陈祖照

（南宁傲农育种技术有限公司，广西隆安 532700）

鸡白痢（Pullorum disease）于1899 年被发现并确认［1］，属二级传染病、寄生虫病，是由鸡白痢沙门氏菌（Salmonella pullorum）引起的一种细菌性传染性疾病。该病在各地均有发生，是鸡养殖户常见疾病之一，也是危害养鸡业最严重的疾病之一。其传播方式主要有两种：水平传播和垂直传播。不同品种、不同日龄的鸡均可有可能被感染，其中雏鸡的感染率和死亡率最高。鸡白痢高度适应专一宿主的特点可引起雏鸡的急性败血症［1］，因此鸡白痢最早被命名为“雏鸡致死性败血症”［2］，其临床症状有：精神萎靡、食欲废绝、鸡毛杂乱、排白色粪便等。成鸡通常呈慢性及隐性感染状况，没有明显的临床表现，但鸡群死亡率及淘汰率大幅增加［3］。发病鸡易扩散病原，导致感染率增加，且难以净化。鸡白痢严重影响家禽的生产性能和肠道健康，给家禽产业带来严重的经济损失。虽然通过实施群体净化可有效控制鸡白痢的传播，但目前为止仍无法广泛实施，究其原因是由于我国养禽业的硬件水平、生产条件还比较低［4］，家庭农场数量多、饲养模式多样化、管理水平参差不齐、淘汰阳性个体的策略成本过高。在未来很长的一段时间里，鸡白痢仍会在全球范围内影响养鸡业的发展，并严重阻碍我国家禽产业的高效、健康发展［5］。

噬菌体能够感染细菌、真菌、藻类、放线菌或螺旋体等微生物［6］，其以细菌为宿主，专一杀灭病原菌。噬菌体作为细菌的天敌，在抗细菌感染领域具有天然的营养前景［7］。其作为感染细菌的病毒，天然具有抗细菌感染的作用。噬菌体在宿主的菌体内繁殖速度快，感染一个细菌后可迅速复制出许多子代噬菌体，每个子代噬菌体与亲代噬菌体具有相同的侵染、复制能力，从而发挥高效杀菌作用［6］。马翠丽等［8］发现分离的18 株沙门氏菌中有17 株分离株对沙门氏菌噬菌体DS2 敏感，说明噬菌体可作为一种替抗添加剂，用于防治鸡源沙门氏菌。本试验所使用的噬菌体药物是由嗜大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌和绿脓杆菌的噬菌体按一定比例混合而成的鸡尾酒制剂。本研究旨在评估噬菌体药物对鸡白痢沙门氏菌的临床治疗效果并测试最佳的药物浓度，为该药的临床使用提供数据支撑及理论指导。

1 材料和方法

1.1 试验动物

试验对象为广西某种鸡场145 日龄广西三黄鸡。通过鸡翅静脉采血后，使用平板凝集方法进行鸡白痢检测，根据检测结果随机挑选部分阳性和阴性个体。分别在150 日龄和155 日龄再次进行鸡白痢检测，最终选取8 只鸡白痢阴性鸡和32 只鸡白痢阳性鸡作为试验对象。

1.2 检测试剂和药物

鸡白痢、鸡伤寒多价染色平板凝集试验抗原购自北京中海生物科技有限公司，噬菌体药物购自武汉格瑞农生物科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 鸡白痢的检测

无菌采集鸡翅静脉血，室温下析出血清后收集血清置于1.5 mL 灭菌EP 离心管中，4℃保存备用。参照刘洋等［9］建立的检测方法进行鸡白痢检测。取被检血清和反应抗原各50 μL 于新的离心管中，震荡充分混合，2 min 内判定结果，被检血清和抗原发生50 %以上凝集反应判定为阳性，不产生凝集反应的为阴性，介于二者之间的判定为可疑。

1.3.2 实验分组

本试验使用的药物规格为1000 mL/瓶（4.0×106pfu/mL），推荐的治疗剂量是每瓶（1000 mL）兑1000 L 水，三小时内饮完，连用2-3 天，根据推荐剂量使用3 个药物浓度，分别为：

低剂量组：1000 mL/1000 L×0.5=0.5 mL/L（ 2.0×106pfu/mL）

中剂量组：1000 mL/1000 L×1=1.0 mL/L（4.0×106pfu/mL）

高剂量组：1000 mL/1000 L×2=2.0 mL/L（8.0×106pfu/mL）

同时设一个健康对照组和一个感染对照组。将32 只鸡白痢阳性母鸡随机分成4 组，每组8 只，其中3 组为给药试验组，1 组为沙门氏菌感染对照组。另取8 只鸡白痢阴性母鸡作为健康对照组。给药组按中、高、低剂量连续给药4 天，之后每隔一周按同样剂量喂药一次，试验持续5 周。健康对照组和感染对照组只给清水，不添加任何药物。根据日耗料量（80 g/只），耗料量×2 换算成饮水量，以此计算出所需噬菌体量。试验动物分组及处理方法见表1。

表1 试验动物分组及处理方法

1.3.3 药物对体重的影响

试验前先称取重量，之后每周喂药前都先称量一次所有试验鸡的体重直至试验结束，并计算各组的相对增重率，以观察药物对试验鸡体重的影响。

1.3.4 数据统计分析

用Excel 软件记录数据，采用生物统计学方法检验，比较各组数据差异显著性，数值以平均值±标准差（SD）表示。

2 结果与分析

2.1 鸡白痢感染情况

采用鸡白痢血清平板凝集试验方法检测145 日龄所有种鸡群白痢感染情况。经过三次检测后，结果如表2 所示：该场母鸡鸡白痢阳性率为8.26%，公鸡的鸡白痢阳性率为1.97%，鸡白痢感染情况比较严重，亟待推进鸡白痢的净化工作。

表2 鸡白痢感染情况

2.2 药物对鸡体重的影响

将试验用的32 只鸡白痢阳性母鸡和8 只鸡白痢阴性母鸡，分别于试验前、中、后期按分组称重，计算相对增重，结果见表3：以第1 组（健康对照组）作为参考组（100%），第2 组至5 组的相对增重率分别为90.99%、187.93%、151.36%、93.11%。第2 组（感染对照组）和第5 组（高剂量组）的相对增重率均低于第1 组（健康对照组），表明感染鸡白痢沙门氏菌病后对机体的生长性能产生较大的影响，而高剂量组对鸡白痢沙门氏菌病引起的鸡体重下降没有显著改善作用。第3 组和第4 组的相对增重率均在150%以上，表明本试验所使用的噬菌体制剂的低剂量、中剂量均可有效缓解由鸡白痢沙门氏菌感染后引起的鸡体重下降现象。

表3 体重变化统计

2.3 治疗效果

通过对各组治疗结果（图1）分析可知，用药第一和第二周，高剂量组的治疗效果优于中剂量组，而中剂量组的治疗效果又优于低剂量组；用药第五周，三个药物组的治愈率一致，均为25%（表4）。表明在前期使用高剂量噬菌体对鸡白痢沙门氏菌病的治疗效果最好，中剂量和低剂量次之，到后期三个药物组均能发挥良好的治疗作用。但高剂量和低剂量组均存在一例鸡白痢抗原转阴后又转为阳性，然后再次转阴性，表明高剂量和低剂量组的治疗效果不稳定。而中剂量组的治愈率是逐步增加且稳定。综上所述，在本试验中，以中剂量1.25 mL/L 的治疗效果最好。

图1 治疗结果

3 讨论

在家禽产业中，鸡白痢沙门氏菌病越来越普遍，且发病率较高。目前没有禽沙门氏菌商品化疫苗批准上市，对该病的防治一般是依靠抗菌药。抗生素是治疗鸡白痢沙门氏菌感染的主要手段，但抗生素的长期不合理使用，会导致细菌多重耐药性、药物残留、食品安全及环境菌群不平衡等问题［10，11］。因此，家禽生产中上迫切需要一些安全、无副作用、无耐药性和抗菌效果优良的抗鸡白痢沙门氏菌感染的药物。因此，开发嗜沙门氏杆菌的噬菌体药物具有重要意义。

噬菌体因其安全、有效、无耐药性且不破坏机体内体的菌群结构，而被认为是优良的抗生素替代品［12］。噬菌体鸡尾酒制剂为多种具有不同功能的噬菌体的混合物，根据拓宽噬菌体的裂解谱、增强噬菌体的杀菌能力等目的人工合成［13］。为了研究噬菌体对鸡白痢沙门氏菌病的治疗效果，本研究使用不同剂量的噬菌体鸡尾酒制剂来治疗感染鸡白痢沙门氏菌的阳性鸡。结果显示，中剂量组对鸡白痢的治疗效果比较稳定，而高剂量组和低剂量组中均存在复阳个体，这可能是由于饲养环境中一直有病原菌存在，观察时间周期较长，从而导致试验鸡出现二次感染。因此需提升养殖场的生物安全，加强消毒和灭鼠灭蝇等工作。另有研究表明：雏鸡经过噬菌体治疗后，其存活率到达100%，治疗效果显著优于阿莫西林和新霉素治疗组［14］。赵虹泽［15］使用噬菌体评估对鸡白痢沙门氏菌的治疗效果及对盲肠菌群的影响，发现噬菌体能够降低雏鸡的发病率，缓解感染后导致的体重下降和被破环的肠道功能，且不影响肠道菌群。

在本试验中，阳性对照组由于是被鸡白痢沙门氏菌感染，因此平均增重低于健康对照组。使用低剂量和中剂量的噬菌体制剂后能够缓解鸡白痢沙门氏菌感染后的体重下降，有可能是添加的噬菌体制剂抑制甚至是杀灭体内的鸡白痢沙门氏菌，因而缓解了沙门氏菌对宿主的侵害。本试验所使用的噬菌体药物是一种混合制剂，不仅对沙门氏菌有作用效果，对大肠杆菌、葡萄球菌和绿脓杆菌也有效果。添加高剂量的制剂后，可能破坏机体内的肠道菌群结构，从而影响营养物质的消化与吸收。因此，添加高剂量的噬菌体制剂后鸡群的平均增重反而低于健康对照组。也提示我们，任何饲料添加剂都应在一个合理范围内，避免加重畜禽内脏的负担，甚至是出现中毒现象。

在本试验中，发现中剂量的效果是比较稳定的，但治疗率也只有25%。治疗效果不是很理想，这个可能是与本次使用的噬菌体制剂存在一定的关系。本试验中所使用的是噬菌体混合制剂，不但是对沙门氏菌有作用效果，对大肠杆菌、葡萄球菌和绿脓杆菌也同样具有灭菌的作用，可能专门针对鸡白痢沙门氏菌噬菌体数量不足，从而导致其效率不高；另外，所使用的噬菌体制剂可能存在种属问题，对鸡源的沙门氏菌作用不够强。因此在本试验中，所使用的噬菌体制剂效果没有达到理想的状态。这也给予了我们一些提示：对于新型药物，先小范围进行试用，在确认其效果优良且对个体无毒害作用，即可进行大规模使用。