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齐氏姬鼠-大绒鼠鼠疫疫源地内鼠疫主要宿主动物和指示动物携带非鼠疫耶尔森菌的调查研究

2019-07-16

中国人兽共患病学报 2019年6期
关键词:血清型鼠疫致病性

小肠结肠炎耶尔森菌(Yersinaenterocolitica)、假结核耶尔森菌(Yersinapseudotuberculosis)和鼠疫耶尔森菌(Yersinapestis)是耶尔森菌属中对人类致病的3个种[1]。小肠结肠炎耶尔森菌感染可引起自限性肠道疾病和肠外自身免疫性并发症,全球都有分布,近些年来备受重视。小肠结肠炎耶尔森菌在自然界中宿主动物繁多,在野生和家养的温血动物中均能发现。鼠疫的主要宿主啮齿动物与指示动物犬类也都是小肠结肠炎耶尔森菌的重要天然宿主[2]。在鼠疫自然疫源地的小肠结肠炎耶尔森菌的啮齿动物带菌率内呈现以猪为中心的同心圆分布现象,并与鼠疫耶尔森菌的分布具有密切关联[3]。

近年来,齐氏姬鼠-大绒鼠鼠疫疫源地内鼠间鼠疫持续流行,为研究该疫源地内致病性耶尔森菌的生态分布特征,对该疫源地内鼠疫主要宿主动物和指示动物的小肠结肠炎耶尔森菌带菌情况进行调查。

1 材料与方法

1.1样本来源 设鼠笼捕捉鹤庆县草海镇马厂村西坡脚耕地内鼠疫主要宿主动物,解剖采集回盲部肠段;采集鹤庆县草海镇马厂村、新峰村、沙子坪和古城区七河镇西哨村、新民村、后山村农家犬的肛拭子。标本直接置于改良PBS增菌液(英国OXOID公司)内,低温转运回实验室,4 ℃冷增菌20 d。

1.2菌株分离与鉴定 根据文献[2],将增菌液中的培养物接种至CIN琼脂(Cefsulondin-Irgasan-NovobiocinAgar)选择培养基(英国OXOID公司),经26 ℃培养48 h后,挑选疑似小肠结肠炎耶尔森菌菌落(菌落较大,扁平,中间为深红色,周围有半透明圆环,边缘明显,呈“公牛眼”状),进行纯培养,然后用法国梅里埃全自动细菌鉴定仪和API-20E生化鉴定条(法国Bio-Merieux公司)按照使用说明进行菌种的鉴定。

1.3 小肠结肠炎耶尔森菌生物分型和血清分型

1.3.1生物分型小肠结肠炎耶尔森菌根据文献[4]生化反应可分为1A、1B、2、3、4、5共6个生物型。

1.3.2七叶苷代谢反应鉴定将纯培养的菌株点种于胆盐-七叶苷(英国OXOID公司)平板,在25 ℃培养24 h。若菌株能分解七叶苷,使接种点周边培养基变为黑色,此菌株生物型为1A型;若菌株不分解七叶苷,接种点周边培养基不变色,则为其他生物型菌株。

1.3.3使用玻片凝集法进行血清分型分型血清(O∶3型)购买自日本生研株式会社;血清特异性单克隆抗体(O∶3型)由中国疾病预防控制中心传染病预防控制所应急室景怀琦研究员研制。

1.4小肠结肠炎耶尔森菌毒力基因检测 使用文献[5-6]的方法对小肠结肠炎耶尔森菌毒力基因进行鉴定, 判断致病性。普通PCR仪为德国senso梯度PCR仪,LabCycler Standard plus型;细菌基因组DNA提取试剂盒(DP302)购自天根生化(北京)有限公司。

2 结 果

2.1样本分离菌株鉴定结果 捕获鹤庆县草海镇马厂村西坡脚耕地内齐氏姬鼠、大绒鼠、黄胸鼠共62只,采集鼠类回盲部肠段样本62份。其中齐氏姬鼠11只,有3只携带小肠结肠炎耶尔森菌;大绒鼠50只,有18只携带小肠结肠炎耶尔森菌;黄胸鼠1只携带小肠结肠炎耶尔森菌。啮齿动物小肠结肠炎耶尔森菌的携带率为35.5%(22/62)。采集鹤庆县草海镇马厂村、新峰村、沙子坪和古城区七河镇西哨村、新民村、后山村农家犬171只,采集肛拭子样本共171份。其中,小型犬30份,有3份携带小肠结肠炎耶尔森菌;中型犬119份,有36份携带小肠结肠炎耶尔森菌;大型犬22份,有6份携带小肠结肠炎耶尔森菌。犬类小肠结肠炎耶尔森菌的携带率为26.3%(45/171)。共分离到非鼠疫耶尔森菌的菌株139株,鉴定为耶尔森菌属菌株具体结果见表1。

2.2小肠结肠炎耶尔森菌生物分型及血清分型结果 对分离到的139株小肠结肠炎耶尔森菌的菌株做七叶苷代谢反应试验,其中有138株被鉴定为生物1A型,占99.3%;将1株非1A型小肠结肠炎耶尔森菌菌株采用活菌抗原做玻片凝集试验,同时用生理盐水自然凝集试验做对照,鉴定为生物3型、O∶3血清型。

2.3小肠结肠炎耶尔森菌毒力基因检测结果 利用小肠结肠炎耶尔森菌黏附侵袭位点基因(ail基因)对样本菌株进行毒力基因检测,检测结果为:138株生物1A型菌株阴性,属于非致病性小肠结肠炎耶尔森菌;1株生物3型菌株为阳性,属于致病性小肠结肠炎耶尔森菌。

表1 分离鉴定的耶尔森菌属菌株名称及数量
Tab.1 Name and quantity ofYersiniastrain isolated and identified

菌种啮齿动物(62只)、阳性率 (%)犬类(171只)、阳性率 (%)齐氏姬鼠(11只)大绒鼠(50只)黄胸鼠(1只)小型犬(30只)中型犬(119只)大型犬(22只)小肠结肠炎耶尔森菌7(4.8)34(29.0)2(1.6)6(1.8)80(21.1)10(3.5)假结核耶尔森菌0(0)1(1.6)0(0)0(0)0(0)0(0)克氏耶尔森菌1(1.6)2(1.6)0(0)0(0)0(0)0(0)弗氏/中间型耶尔森菌2(1.6)0(0)0(0)2(0.6)7(1.8)2(0.6)

3 讨 论

小肠结肠炎耶尔森菌菌株的生物分型与其致病性密切相关,在临床上具有重大意义。小肠结肠炎耶尔森菌生物分型的鉴定主要依据生化反应。有报道称小肠结肠炎耶尔森菌生物1A型均为非致病性菌株[7],本研究中的138株生物1A型菌株经ail基因检测全为阴性,这与该报道一致,为分离的小肠结肠炎耶尔森菌的优势菌型。有1株生物3型菌株,这与学者研究认为我国致病性菌株的生物型以生物2型和3型为主的报道一致[8]。小肠结肠炎耶尔森菌可分为6种生物型,而本研究只发现了生物1A型和生物3型两种型别的菌株,这可能与菌株的生物型分布具有独特地域性特征有关。虽然仅从犬肛拭子中分离到1株生物3型菌株,占7‰(1/139),但仍然可能存在动物致病与传染给人类的潜在能力及流行危险,因为小肠结肠炎耶尔森菌主要依靠粪-口途径传播,人类感染主要是通过接触被感染动物粪便污染的食物和水[9]。

小肠结肠炎耶尔森菌的血清型众多,在世界上已发现小肠结肠炎耶尔森菌的血清型有60多个,而我国已报道的血清型有58个[2],但具有致病性的血清型仅占少数,现已证实对人类有致病性的血清型有 O∶3、O∶5、O∶8等多种[4]。小肠结肠炎耶尔森菌血清型的分布也呈现独特地域性的特征。本研究中仅发现1株血清O∶3型菌株,这与国内学者研究认为我国分离的致病性菌株仅分布于O∶3和O∶9两个血清型别的报道一致[6,10]。该血清O∶3型菌株同时也是生物3型,这和肖玉春等[8]研究证实的生物3型是我国致病性O∶3血清型菌株的优势生物型的说法一致。

对致病性小肠结肠炎耶尔森菌来说,侵袭性涉及到许多基因的表达。通过组织培养侵袭实验的研究,确定了粘附侵袭位点基因(attachmentinvasionlocus,ail)是一种侵袭相关基因[11],只存在于致病性小肠结肠炎耶尔森菌菌株中。ail表达的蛋白与侵袭素相似,可以介导小肠结肠炎耶尔森菌的侵袭性,与小肠结肠炎耶尔森菌的致病性密切相关。

动物的耶尔森菌感染只限于初感染,在小肠结肠炎耶尔森菌流行的区域鼠疫耶尔森菌的流行相对较弱,这佐证了近几年内齐氏姬鼠-大绒鼠鼠疫疫源地内鼠疫疫情的流行态势:仅局限于流行鼠间鼠疫,甚至出现活鼠带菌的现象。本研究还分离、检测到克氏耶尔森菌、弗氏/中间型耶尔森菌。虽然这两种耶尔森菌均为非致病性的,但能为从菌属水平上探讨不同耶尔森菌菌种之间的相互关系提供生态学数据,为进一步深入研究该疫源地内鼠疫菌的保存相关机制提供数据支持。

总之,研究鼠疫疫源地内致病性耶尔森菌的分布及生物学特征具有重大意义,尤其对小肠结肠炎耶尔森菌的研究不容忽视,有助于探讨致病性耶尔森菌在自然界长期保存、变化的机理以及相互关系,为制订防治耶尔森菌所致相关疾病的策略提供科学依据。

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