APP下载

常见羊源致病细菌的耐药性研究进展

2020-02-22刘润春邹小波刘茂军

江苏农业科学 2020年23期
关键词:耐药性抗生素细菌

刘润春 邹小波 刘茂军

摘要:细菌性疾病常混合感染引起羔羊和成年羊死亡,危害巨大。细菌性疾病在临床上多用抗生素防治,但长期过量和不合理使用抗生素导致了细菌耐药性菌株涌现。就羊源致病性细菌包括大肠杆菌、巴氏杆菌、肺炎链球菌和沙门氏菌等的耐药性进行综述,发现羊源致病性细菌对1种药的耐药率可达2.13%~100.00%,且多重耐药现象严重,有些菌株可达19重耐药。这可以为羊用抗生素的科学使用和公共卫生安全及动物源性食品安全的防控提供一定参考。

关键词:羊;细菌;耐药性;多重耐药;抗生素;羊源致病性细菌

中图分类号: S855.1  文献标志码: A  文章编号:1002-1302(2020)23-0047-05

在市场需求增加和产业结构调整的背景下,养羊业得到了空前的发展,逐渐由散养转变为舍饲或半舍饲的集约化生产模式。随着羊群密度的增加,羊病的发病率也大大增加,其中,细菌病常作为原发性或继发性疾病,易出现混合感染,引起羊大量死亡[1]。

1 羊细菌耐药性的风险

抗菌药物仍然是治疗细菌性疾病的主要手段,大规模使用抗生药物会导致细菌耐藥谱和耐药率逐渐增加。耐药菌感染羊后,在体内大量繁殖,将细菌疾病传染至整个羊群,导致羊大量死亡,为养殖户带来重大经济损失,给养羊业生产过程中细菌性疾病的防治带来严峻挑战。同时,研究显示,兽药污染会增加环境中敏感菌耐药性,此外,耐药基因在水环境的生物群落中富集储存,通过一系列发展和演变,耐药菌株存在蔓延到人体和环境的风险。

2 羊常见细菌性传染病及其耐药性研究现状

常见的羊源耐药性细菌包括大肠杆菌、巴氏杆菌、肺炎链球菌和沙门氏菌等。这些细菌广泛存在多重耐药、耐药率高和耐药程度强等问题,且细菌整体耐药性随时间延长呈现上升趋势。

2.1 羊大肠杆菌病

大肠杆菌主要引起羊的出血性胃肠炎及急性败血症,也会引起羊肺炎、成年羊流产、脑膜炎等的并发症或混合感染[2]。大肠杆菌表现出多重耐药性,其主要是通过自身基因突变或质粒、转座子及其他可移动片段获得外源耐药基因而产生耐药性。

2.1.1 国内外羊源大肠杆菌耐药性研究现状 Enriquez-Gómez等对墨西哥健康羔羊大肠杆菌的耐药试验结果显示,对四环素的耐药率为48.7%,对萘啶酸的耐药率为13.7%,对庆大霉素的耐药率为6.2%,对环丙沙星的耐药率为3.7%[3]。Medina等对西班牙羊源致病性大肠杆菌分离株的药敏试验结果显示,该菌对氨苄西林、磺胺甲恶唑等药物的耐药率约为30%,对庆大霉素和多黏菌素敏感率达90%以上[4]。Blanco等测定发现,西班牙羊源大肠杆菌分离株对四环素的耐药性高达76%,对链霉素的耐药率为74%,对磺胺嘧啶的耐药率为69%,对氨苄西林的耐药率为50%,对卡那霉素的耐药率为47%,对新霉素和氯霉素的耐药率为44%,对甲氧苄啶和复方新诺明的耐药率为35%,对美洛西林的耐药率为27%、对哌拉西林的耐药率为22%[5]。

在国内的研究报道中,底丽娜对分离自新疆某羊场的638株致病性大肠杆菌进行耐药性分析,结果显示,对头孢噻呋、安普霉素等药物的耐药率在8.8%~33.9%之间;62.5%的菌株耐1~3种药物[6]。刘爱辉等从河南省某羊场腹泻病死羊粪便中分离出58株羊源大肠杆菌,对其耐药性进行分析发现,对青霉素和红霉素的耐药率为100%,对头孢克洛、氨苄西林的耐药率在20.7%~43.1%之间;86.2%的菌株存在3重以上耐药,有些菌株可达19重耐药[7]。姜德相等对吉林省56株致病性羔羊大肠杆菌做了耐药性分析,结果表明对大观霉素、氧氟沙星等药物的耐药率在82.1%~96.4%之间,对阿米卡星、多西环素等药物的耐药率在50.0%~78.6%之间,对头孢克肟、头孢曲松的耐药率在12.4%~28.6%之间[8]。刘正明等测定了内蒙古108株羊源大肠杆菌的耐药性,其中102株达7重耐药性,对磺胺、黏菌素、头孢噻吩及阿莫西林均表现为耐药,对环丙沙星、四环素、阿莫西林/克拉维酸的耐药率分别为53.7%、62.0%、75.0%[9]。

2.1.2 羊源大肠杆菌的耐药基因研究情况 检测耐药基因对防止产生细菌耐药性、探索细菌耐药机制具有重要意义。张新对从宁夏、青海等地区分离的320株羊源大肠杆菌对超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)和AmpC酶的10种耐药基因进行检测,检出率分别为40.00%(TEM)、15.00%(CTX-M)、7.19%(OXA),未检测到SHV型ESBLs基因,AmpC类酶3个基因的检出率分别为9.69%(ACC)、13.44%(CIT)、14.38%(EBC),未检测到DHA型、MOX型和FOX型酶[10]。超广谱β-内酰胺酶的基因型有明显的地域差异。国内β-内酰胺类抗菌药物的使用增加和频率增大,使ESBLs和AmpC酶在羊源大肠杆菌中广泛流行。

大肠杆菌的耐药机制详见表1。

2.2 羊巴氏杆菌病

多杀性巴氏杆菌分为A、B、D、E、F等5种血清型,其中B型可以引起羊感染,产生发热、肺炎等症状。研究发现,其他多杀性巴氏杆菌血清型会在不同禽类哺乳动物之间交叉传染,且易发生改变。

2.2.1 国内外羊源巴氏杆菌耐药性研究现状 Cárdenas等在西班牙分离到1株对喹诺酮敏感的羊源多杀性巴氏杆菌,用逐渐增加抗生素浓度的方法诱导培养,其诱导后的菌株最小抑菌浓度(MIC)增加了10倍以上[13]。Tang等对我国分离的233株猪源多杀性巴氏杆菌的药敏试验结果显示,70%的菌株对阿莫西林、林可霉素、磺胺二嘧啶、新诺明呈高度耐药性[14]。陈建春等从西藏那曲病死牦牛肺脏中鉴定出13株多杀性巴氏杆菌,3株菌对克林霉素有耐药性,9株菌对万古霉素耐药[15]。

2.2.2 国内外羊源巴氏杆菌耐药基因研究现状 Cárdenas等在西班牙分离到1株对喹诺酮敏感的羊源多杀性巴氏杆菌,用增加抗生素方法诱导培养,使MIC增加了10倍以上,PCR扩增gyrA基因发现其喹诺酮耐药决定区(QRDR)第83位氨基酸由丝氨酸突变为异亮氨酸[13],符合QRDR单点突变规律。李宝宝等克隆了羊源多杀性巴氏杆菌ompW基因,比对进化树结果发现,羊源多杀性巴氏杆菌与猪源多杀性巴氏杆菌亲缘关系最近[16]。王蕾等从患肺炎羊肺中分离到1株荚膜血清型D型的多杀性巴氏杆菌,它携带8个毒力相关基因(sodA、sodC、ptfA、hgbA、exBD-tonB、fimA、oma87和toxA),仅对青霉素、林可霉素、庆大霉素、复方新诺明等有耐药性[17]。

巴氏杆菌的耐药机制详见表2。

2.3 羊肺炎链球菌病

羊肺炎链球菌病在患病初期表现为羊的体温发生较大波动,在患病后期,病症转化为高烧不退、身体抽搐,最终死亡。张博等检测1株β溶血性羊源链球菌,结果显示其对四环素和卡那霉素等有耐药性[22]。段龙川等在温州地区4个羊场分离出对青霉素钠、阿莫西林等药物耐药的链球菌[23]。杨霞等在河南省偃师市某羊场流产羊胎儿与羊水中分离到1株链球菌,其对头孢噻肟、环丙沙星等药物高度敏感,并且发现其对青霉素产生较强耐药性[24]。

达娃卓玛从西藏某地采集的绵羊样品中分离到链球菌,其对头孢氨苄、多西环素等药物具有耐药性[25]。

链球菌的耐药机制详见表3。

2.4 羊沙门氏菌病

羊感染沙门氏菌后主要表现为腹泻、精神不振、身体虚弱,同时体温升高。该病多见于幼年期的羊,死亡率可达50%~70%[27]。携带沙门氏菌的动物粪便有可能成为环境和食品沙门氏菌污染的主要传染源。

江萍等在新疆某羊场分离的沙門氏菌对12种抗菌药物表现出不同程度的耐药性,被检喹诺酮类药物中,对诺氟沙星的耐药性为86.5%;被检氨基糖类药物中,对卡那霉素和阿莫西林/克拉维酸钾的耐药性分别为84.6%、82.7%;被检测的β-内酰胺酶类药物中,对阿莫西林/克拉维酸和氨苄西林的耐药性分别为82.7%、80.8%;对四环素和氟苯尼考的耐药性分别为90.4%、92.3%;仅对阿米卡星和头孢噻呋敏感[28]。刘英玉等研究新疆地区某屠宰场和农贸市场中牛羊源沙门氏菌的耐药性,结果显示沙门氏菌对17种抗菌药物均存在不同程度的耐药性,耐药率为2.13%~59.57%,多重耐药沙门氏菌数量较多,其中有1株沙门氏菌耐12种抗菌药,可见沙门氏菌的多重耐药性较严重[29]。

沙门氏菌的耐药机制详见表4。

3 控制细菌耐药性的措施

3.1 加强兽药管理,限制抗菌药物使用

过度依赖以及滥用抗生素加速了细菌耐药性出现。因此,我国应加强兽药审批管理,强化细菌耐药性管理和监测数据分享, 对人体产生不利影响的药物进行管控和风险评估。巩固管理,防止对兽用抗菌药物的不恰当宣传与使用。

3.2 加强细菌耐药性的检测

为了应对日渐严重的细菌耐药性问题,我国发展建设了细菌耐药性监测网(CHINET)。2004年以来,其监测数据提供了重要参考意义,计划在未来5年内完善布局全国多家医院的耐药性检测网,使其逐渐规模化,进而开展新的检测目标和监测计划。

3.3 开发新药、老药新用以及使用中药

积极应用创新技术,如纳米技术,化学改造[30],使改造后的抗生素钝化细菌靶位点或寻找新位点进而抑制细菌活性。开发新型抗生素的难度、时间和成本越来越大,重新应用老抗生素或寻找临床试验中治疗其他疾病的药物来应对细菌感染,也不免为对抗多重耐药菌的选择。金诺芬(auranofin)、依布硒啉(ebselen)、塞来昔布(celecoxib)、辛伐他汀(simvastatin)这4种非抗感染药物具有一定抗菌作用,且对现有抗生素耐药菌没有耐药性,可以较快地为我们提供可适用于临床的新型抗菌药物,对研究新的抗菌药物作用靶点和抗菌作用的分子机制具有开拓意义[31]。

此外,中药是天然产物,安全无毒副作用、价格低廉、资源广泛,在治疗多种细菌性疾病方面效果显著。

4 研究展望

各组织部门亟需密切合作,获取掌握有关耐药信息,加强临床监督。通过监测过去,了解现在,预测未来,有利于遏制耐药性的进一步传播[32]。

国内现有的调查比较少且方法不规范,对细菌数量、耐药性和耐药基因的研究也不够充分。动物源细菌耐药性文章大多关于猪、牛、禽类,羊源细菌耐药研究较少且不深入。随着养羊业规模化的发展,羊源细菌耐药性研究凸显紧迫,继续完善羊源耐药细菌研究,对养羊产业健康发展、安全肉食品生产以及人类和生态安全意义重大。

参考文献:

[1]王 振. 规模化羊场细菌病的流行病学调查及细菌性病原的分离鉴定和系统进化分析[D]. 泰安:山东农业大学,2015.

[2]贺晓辉. 规模化羊场的羔羊大肠杆菌病的治疗[J]. 今日畜牧兽医,2019,35(1):72.

[3]Enriquez-Gómez E,Talavera-Rojas M,Soriano-Vargas E,et al. Serotypes,virulence genes profiles and antimicrobial resistance patterns of Escherichia coli recovered from feces of healthy lambs in Mexico[J]. Small Ruminant Research,2017,153:41-47.

[4]Medina A,Horcajo P,Jurado S,et al. Phenotypic and genotypic characterization of antimicrobial resistance in enterohemorrhagic Escherichia coli and atypical enteropathogenic E. coli strains from ruminants[J]. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation,2011,23(1):91-95.

[5]Blanco M,Cid D,Blanco J E,et al. Serogroups,toxins and antibiotic resistance of Escherichia coli strains isolated form diarrhoeic goat kids in Spain[J]. Veterinary Microbiology,1996,53(3/4):209-217.

[6]底丽娜. 新疆不同动物源大肠杆菌耐药性调查及其相关耐药基因检测[D]. 乌鲁木齐:新疆农业大學,2014:36-41.

[7]刘爱辉,韩红霞,赵朝山. 羊源大肠杆菌Vero毒素基因及耐药表型与耐药基因分析[J]. 养殖与饲料,2017(5):76-77.

[8]姜德相,王立文,董桂红. 致羔羊腹泻大肠杆菌血清型鉴定与耐药性分析[J]. 中国兽医杂志,2018,54(5):94-96.

[9]刘正明,李金泉,黄德浩,等. 内蒙古地区羊源大肠杆菌耐药性研究[J]. 中国畜牧兽医,2017,44(3):839-846.

[10]张 新. 宁夏和青海羊源大肠杆菌的分离鉴定和耐药性及β-内酰胺类耐药基因的检测[D]. 杨凌:西北农林科技大学,2019:27-38.

[11]Lambert P A. Bacterial resistance to antibiotics:modified target sites[J]. Advanced Drug Delivery Reviews,2005,57(10):1471-1485.

[12]Harbottle H,Thakur S,Zhao S,et al. Genetics of antimicrobial resistance[J]. Animal Biotechnology,2006,17(2):111-124.

[13]Cárdenas M,Barbé J,Llagostera M,et al. Quinolone resistance-determining regions of gyrA and parC in Pasteurella multocida strains with different levels of nalidixic acid resistance[J]. Antimicrobial Agents and Chemotherapy,2001,45(3):990-991.

[14]Tang X B,Zhao Z Q,Hu J Y,et al. Isolation,antimicrobial resistance,and virulence genes of Pasteurella multocida strains from swine in China[J]. Journal of Clinical Microbiology,2009,47(4):951-958.

[15]陈建春,王一飞,周赛赛,等. 西藏那曲牦牛多杀巴氏杆菌的分离鉴定及其耐药性分析[J]. 高原农业,2019,3(5):515-521,483.

[16]李宝宝,张振兴,黄海峰,等. 羊源多杀性巴氏杆菌ompW基因的克隆及生物信息学分析[J]. 中国畜牧兽医,2019,46(1):28-36.

[17]王 蕾,邬 琴,柴迎锦,等. 羊源D型多杀性巴氏杆菌的分离鉴定及毒力基因检测[J]. 动物医学进展,2019,40(1):25-30.

[18]Desmolaize B,Rose S,Warrass R,et al. A novel Erm monomethyltransferase in antibiotic-resistant isolates of Mannheimia haemolytica and Pasteurella multocida[J]. Molecular Microbiology,2011,80(1):184-194.

[19]Kehrenberg C,Catry B,Haesebrouck F,et al. Novel spectinomycin/streptomycin resistance gene,aadA14,from Pasteurella multocida[J]. Antimicrobial Agents and Chemotherapy,2005,49(7):3046-3049.

[20]Michael G B,Kadlec K,Sweeney M T,et al. ICEPmu1,an integrative conjugative element (ICE) of Pasteurella multocida:structure and transfer[J]. The Journal of Antimicrobial Chemotherapy,2012,67(1):91-100.

[21]Hocquet D,Llanes C,Thouverez M,et al. Evidence for induction of integron-based antibiotic resistance by the SOS response in a clinical setting[J]. PLoS Pathogens,2012,8(6):e1002778.

[22]张 博,姚学萍,王 印,等. 一株羊源链球菌的分离鉴定及溶血素(SLS)基因序列分析[J]. 中国预防兽医学报,2017,39(12):1030-1033.

[23]段龙川,胡 浩,吴 波,等. 羊源链球菌的分离鉴定及防治[J]. 黑龙江畜牧兽医,2018(9):116-119,238.

[24]杨 霞,陈丽颖,张红英,等. 羊源链球菌的分离鉴定及致病性研究[J]. 河南畜牧兽医,2008,29(10):6-7.

[25]达娃卓玛. 一株西藏绵羊链球菌的分离与鉴定[J]. 甘肃畜牧兽医,2019,49(11):51-53.

[26]李英霞,郭大伟,李洪恩,等. 红霉素与四环素耐药基因在猪链球菌临床分离株中的检测[J]. 畜牧与兽医,2009,41(10):13-17.

[27]王淑红,李茂武. 牛羊细菌性疾病的治疗[J]. 兽医导刊,2019(23):28.

[28]江 萍,关茹飞,夏利宁,等. 羊源沙门氏菌耐药性和耐药基因的检测[J]. 中国农业大学学报,2017,22(9):55-63.

[29]刘英玉,郑晓风,李睿鹏,等. 牛羊源沙门氏菌在某定点屠宰场和农贸市场的污染分布与耐药性调查[J]. 新疆农业科学,2020,57(2):326-332.

[30]Seethaler M,Hertlein T,Wecklein B,et al. Novel small-molecule antibacterials against gram-positive pathogens of Staphylococcus and Enterococcus species[J]. Antibiotic,2019,8(4):210.

[31]刘俊坚,牛建军,王 岱. 老药新用抗耐药细菌感染的研究进展[J]. 中国抗生素杂志,2017,42(5):328-333.

[32]程古月,李 俊,谷宇锋,等. 世界卫生组织、欧盟和中国抗生素耐药性监测现状[J]. 中国抗生素杂志,2018,43(6):665-674. 金 蕾,张大生,刘卓星,等. 植物花香产生的代谢途径和分子机制研究进展[J]. 江苏农业科学,2020,48(23):51-59.

猜你喜欢

耐药性抗生素细菌
伟大而隐秘的细菌
长丝鲈溃烂症病原分离鉴定和耐药性分析
皮肤受伤后不一定要用抗生素
抗生素的故事
细菌大作战
婴幼儿感染中的耐药菌分布及耐药性分析
WHO:HIV耐药性危机升级,普及耐药性检测意义重大
猫抓病一例及抗生素治疗
细菌惹的祸
童年重负:“被摄入”的抗生素