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英德市某规模化猪场副猪嗜血杆菌分离鉴定及药敏试验

2022-06-08杜炎斌袁丽英王贵平贾爱卿

动物医学进展 2022年6期
关键词:嗜血引物猪场

杜炎斌,袁丽英,东 笑,王贵平,3,贾爱卿,3*

(1.广东海大畜牧兽医研究院,广东广州 511400;2.广东省养猪与猪病防控技术研究企业重点实验室,广东广州 511400;3.广东海大集团股份有限公司,广东广州 511400)

副猪嗜血杆菌(Haemophilusparasuis,HPS)是猪场常见的革兰氏阴性杆菌,HPS在世界范围内分布广泛,包括美国、德国、西班牙、日本等国家均有报道,该病原具有15个血清型,包括部分未确定血清型菌株,其中我国流行的主要血清型为4型、5型和13型[1-4]。HPS可通过直接接触、间接接触及污染物传播。临床中仔猪常见HPS与猪链球菌、猪传染性胸膜肺炎放线杆菌等混合感染病例,或猪感染猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪圆环病毒2型等免疫抑制性疾病后继发。此外,HPS病的暴发可由很多原因引起,常见的有接种疫苗、长途运输、转群、天气骤变、通风不良等均可引其仔猪应激,导致机体免疫力降低,从而引起发病[5]。发病仔猪常出现呼吸困难、咳嗽、关节肿大,剖检多见关节、胸腔、腹腔有纤维素性渗出物,病死率达30%~50%[6-7]。

2020年12月广东省英德市某猪场部分仔猪出现体温升高、呼吸困难、关节肿大等症状,送检部分病料进行病原检测。初步判断其临床症状与副猪嗜血杆菌感染病例较符合。本试验对该规模化猪场发病猪进行病毒抗原检测、病原菌分离,结合PCR鉴定及药敏试验等,为该规模化猪场科学防控副猪嗜血杆菌病提供科学指导,提高经济效益。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 病料来源 英德市某规模化猪场关节肿大并伴有明显呼吸困难的2头37日龄仔猪。

1.1.2 试剂 胰酪胨大豆肉汤培养基、辅酶Ⅰ、新生牛血清、结晶紫草酸盐溶液、碘液、950 mL/L乙醇脱色液、沙黄复染液、灭菌生理盐水、DNA标准 DL 2 000,生工生物工程(上海)股份有限公司产品;药敏试纸,杭州滨和微生物试剂有限公司产品;金黄色葡萄球菌,广东海大畜牧兽医研究院有限公司保存。

1.1.3 仪器设备 恒温培养箱,上海笃特科学仪器有限公司产品;C1000PCR仪、电泳仪,美国Bio-Rad公司产品;Tanon 2500凝胶成像系统,上海天能公司产品,光学显微镜,重庆奥特光学有限公司产品。

1.1.4 引物序列 HPS 16S rRNA引物序列,猪圆环病毒2型(Porcine circo virus type 2,PCV2)引物、猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)美洲型、欧洲型通用鉴定引物(表1),引物均由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。

表1 检测引物序列

1.2 方法

1.2.1 病猪剖检观察 病死仔猪剖检,剖检过程中记录特征性病理变化,采集病料。

1.2.2 核酸提取及病毒PCR鉴定 按照病毒DNA/RNA共提取试剂盒说明书要求,将仔猪肺脏研磨处理,提取肺脏与血液样品中病毒核酸,部分核酸反转录为cDNA,并设置阴性和阳性对照,进行猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪圆环病毒2型PCR鉴定;猪繁殖与呼吸综合征病毒扩增预期目的片段大小为658 bp,猪圆环病毒2型扩增预期目的片段大小为352 bp。

1.2.3 细菌的分离纯化 无菌分别取病猪的肺脏、关节液、心包液于胰蛋白酶大豆琼脂培养基(trypticase soy agar,TSA)平板上进行划线接种。组织表面酒精消毒后,形成创面,灭菌棉签蘸取组织液涂布平板,培养基为含50 mL/L血清、0.1 mg/mL NAD的TSA培养基,完成后置于恒温培养箱37 ℃培养24 h;观察菌落生长情况,挑取优势菌落进行转接培养;菌落接种于含50 mL/L血清、0.1 mg/mL NAD的胰酪胨大豆肉汤培养基(trypticase soy broth,TSB)中,37 ℃ 180 r/min培养12 h,菌液进行革兰氏染色,显微镜下观察。

1.2.4 分离菌株卫星试验及生化鉴定 于含50 mL/L血清、不含NAD的TSA平板上,沿竖直方向划线培养金黄色葡萄球菌,另取该分离菌株沿金黄色葡萄球菌划线的垂直方向划线,于37 ℃恒温培养箱培养24 h后,观察是否出现卫星现象。

将分离纯化得到的菌株按说明书要求,分别接种于含NAD的各生化鉴定管中,包括葡萄糖、氧化酶、硝酸还原酶、接触酶、脲酶、果糖、甘露醇和吲哚等生化鉴定管,对分离菌株进行鉴定。

1.2.5 PCR鉴定及测序 按照说明书要求进行细菌核酸提取,使用HPS 16S rRNA基因扩增引物,预期目的条带大小为822 bp。PCR鉴定反应体系为20 μL,包括TaqPCR Master Mix 10 μL,ddH2O 6 μL,上、下游引物各1 μL,DNA模板2 μL,将扩增产物送至生工生物工程(上海)股份有限公司测序。

1.2.6 药敏试验 药敏试验采用纸片琼脂扩散法(Kirby-Bauer disc agar diffusion method,K-B法),选择生产中常用的恩诺沙星、强力霉素、多黏菌素等作为试验药物。取转接培养5 h~6 h的菌液100 μL,使用一次性涂布棒,均匀涂布于含有50 mL/L血清、0.1 mg/mL NAD的TSA平板上,再用无菌镊子将各药敏试纸片均匀贴附于TSA平板,轻柔按压,防止药敏纸片脱落,置于37 ℃恒温培养箱培养16 h~24 h,测量并记录各药敏纸片对应抑菌圈大小;参考美国临床和实验室标准协会推荐的判定方法,根据抑菌圈的直径(Φ)大小判定其药物敏感性,对应标准分别为:Φ≥20 mm 为敏感(S),15 mm≤Φ<20 mm 为中介耐药(I),Φ<15 mm为耐药(R)。

2 结果

2.1 剖检结果

猪场反馈发病猪群表现为采食减少、咳嗽、呼吸困难,个别猪关节肿大。实验室剖检可见仔猪肺部有大量纤维性渗出物,肺间质充血明显,心包粘连;前后肢关节肉眼可见明显肿大,按压有波动感,剖检可见关节腔内有清亮液体渗出(图1)。

A.体型消瘦,关节肿大;B.关节液渗出;C.肺部病变

2.2 PCV2及PRRSV病原PCR检测结果

PCR电泳结果显示,阴性阳性对照均成立,各样品均未成功扩增到目的条带,该病料PCV2及PRRSV检测均为阴性。

2.3 细菌分离鉴定结果

无菌状态下分离细菌于TSA平板(含50 mL/L血清、0.1 mg/mL NAD),可见针尖大小的透明菌落,呈露珠状;转接菌液经革兰氏染色镜检为革兰氏阴性杆菌(图2)。

图2 革兰氏染色镜检(1 000×)

2.4 分离菌种卫星试验及生化鉴定结果

观察卫星试验结果,该分离菌株距金黄色葡萄球菌较近时,生长状态较好,菌落较大;距金黄色葡萄球菌较远时,少见有菌落生长(图3)。

图3 卫星现象

分离菌株生化鉴定结果见表2。结果显示该分离株为接触酶、硝酸盐还原酶阳性,能够分解葡萄糖、果糖;氧化酶、甘露醇、脲酶试验均为阴性,吲哚试验、甲基红试验(Methyl red,MR)及VP试验(Voges-Proskauer,VP)试验结果显示为阴性;生化鉴定结果与HPS生化特性一致。

表2 分离菌株生化鉴定结果

2.5 细菌PCR鉴定结果

使用培养的分离株菌液进行HPS 16S引物扩增,琼脂糖凝胶电泳结果显示,成功扩增822 bp大小目的片段,条带大小符合预期(图4);将测序结果进行Blast比对分析,结果显示分离株16S序列与HPS 16S基因同源性达99%以上,确定该分离株为HPS,将本次分离的HPS菌株命名为YD株。

M.DNA 标准DL 2 000;1.YD株

2.6 药敏试验结果

本试验选取临床常用的10种药物对副猪嗜血杆菌YD株进行药敏试验。结果表明,该分离菌株对恩诺沙星、多黏菌素、环丙沙星和强力霉素敏感,对头孢氨苄和大观霉素耐药(表3)。

表3 分离YD株药敏试验结果

3 讨论

随着我国养殖业规模化发展不断加快,细菌性传染病也出现群体性多发趋势。HPS严重危害我国养猪业健康发展,造成巨大的经济损失。规模化猪场多以混合感染病例出现,这给HPS的分离鉴定造成一定困难[8-9]。临床中防控副猪嗜血杆菌病主要通过接种疫苗和使用药物。然而,由于抗菌药物大量使用,有关HPS耐药性的报道逐渐增多[10]。研究表明,菌株对抗菌药物产生耐药性,通常是革兰氏阴性菌中的质粒、转座子或结合子介导的抗性基因(antibiotic resistance gene,ARG)转移的结果,而养猪业长期大量使用抗菌药物则对菌株产生巨大的选择压力,一定程度上加剧了抗性基因在菌株间的水平转移,导致菌株耐药[11-12]。Zhang B等[13]于2012年-2017年从我国16个主要养猪省9 661个养猪场的44 175份样品中分离得到约1 900余株HPS,其药敏试验结果显示,HPS对常见的β-内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类、林可霉素、四环素、喹诺酮类、多黏菌素和磺胺类药物耐药性呈逐步增加态势。这要求我们在临床中使用药物应更具针对性,选择敏感药物治疗。

考虑该场猪群临床症状、仔猪剖检及病毒检测情况,初步怀疑引起猪场发病病因为细菌感染。对猪场送检病料,进行细菌分离、生化鉴定、药敏试验情况综合分析,最终鉴定为HPS感染。根据猪场需要,公司技术服务人员前往猪场进行现场指导,发现该猪场仍有个别猪存在精神沉郁,关节肿大、卧地不起现象。当时猪价处于高位,该猪场饲养密度较大,通风不良,一定程度亦促进病原滋生,另一方面12月天气寒冷,保育舍内温度较低,这可能成为引起体弱动物副猪嗜血杆菌病暴发的诱因。本研究中,该规模养殖场分离HPS YD株对环丙沙星及恩诺沙星等药物敏感性高,对头孢氨苄、头孢噻吩耐药,提示该规模猪场可使用喹诺酮类药物进行副猪嗜血杆菌病防控。技术人员建议该猪场将发病猪进行隔离治疗,采用100 mg/mL恩诺沙星注射液同时配合使用地塞米松,连用3 d;其余仔猪采用100 g/kg恩诺沙星拌料投喂,药物与饲料添加重量比为1∶1 000,连用5 d。此外,应进行圈舍全面消毒,加强保温,降低养殖密度。后续防控整体建议包括以下三个方面。①饲养管理方面:引种应隔离饲喂1个月后再混群;使用优质的营养丰富的全价饲料,并定期进行水质监测;保证通风,降低饲养密度;建立良好的保温控温设施。②生物安全方面:严格执行全进全出制;定期消毒,特别是当猪群转舍或出栏后应对猪舍进行全面消毒。③疫苗免疫:采用副猪嗜血杆菌灭活疫苗进行免疫接种,并对不同生长阶段猪只制定针对性免疫方案。后续经技术人员回访,该猪场疫病发生情况显著减少,经济效益明显改善。

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