我国动物源细菌耐药性监测系统简介
2017-03-16
(中国兽医药品监察所,北京 100081)
我国动物源细菌耐药性监测系统简介
张纯萍,宋 立,吴辰斌,徐士新
(中国兽医药品监察所,北京 100081)
本文介绍了我国动物源细菌耐药性监测网络的组成和主要内容,详细阐述了其过程控制,包括采样、细菌分离鉴定和耐药性检测、耐药性检测结果汇总分析等,并介绍了我国取得的成就,如建立了动物源细菌耐药性监测技术平台和耐药性细菌资源库、创建了具有自主知识产权的动物源细菌耐药性数据库、摸清了我国动物源细菌的耐药性状况等。针对我国动物源细菌的耐药现状,提出了应对措施,包括规范我国兽用抗菌药物饲料添加剂的使用、加强动物处方药的管理并建立治疗用抗菌药物的分级管理制度、持续开展畜禽细菌耐药性动态监测等。
动物源细菌;细菌耐药;耐药性监测系统;耐药性数据库
20世纪90年代中期,欧美地区的发达国家意识到细菌耐药性的潜在危害,先后成立了国家耐药性监测系统,如丹麦的DANMAP、美国的NARMS、加拿大的CIPARS等[1-3],分别监测动物、食品和人体内分离的食源性病原菌耐药性,并定期发布耐药性监测年度报告。我国在动物源细菌耐药性方面的研究相对较晚,对于动物源细菌的耐药性缺少全面了解。为更好地服务于我国养殖业,保障动物产品安全,2008年农业部成立了国家兽药安全评价(耐药性监测)实验室,并发布耐药性监测计划,开始开展对动物源细菌的耐药性监测工作,迄今已经连续监测了8年。为了解我国动物源细菌耐药性监测系统及工作现状,本文进行了简单的回顾和介绍。
1 我国动物源细菌耐药性监测网络的组成
我国动物源细菌耐药性监测网络组建于2008年,由6个单位的国家兽药安全评价(耐药性监测)实验室组成,分别是中国兽医药品监察所、中国动物卫生与流行病学中心、辽宁省兽药饲料畜产品质量安全检测中心、上海市兽药饲料检测所、广东省兽药饲料质量检验所和四川省兽药监察所。2013—2015年,又有4个单位的耐药性监测实验室加入,分别是中国动物疾病预防控制中心、河南省兽药饲料监察所、湖南省兽药饲料监察所和陕西省兽药监测所。目前,这10家耐药性监测机构(图1)组成了我国动物源细菌耐药性监测网络,负责全国动物源细菌的耐药性监测和农业部《动物源细菌耐药性监测计划》(以下简称《计划》)的实施。
图1 我国动物源细菌耐药性监测网络的组成
2 我国动物源细菌耐药性监测工作的主要内容
根据农业部文件[4-12],农业部负责《计划》的组织实施工作,10家耐药性监测机构分别负责不同地区的抗菌药物的耐药性监测工作,中国兽医药品监察所负责全国动物源细菌耐药性监测的技术指导和数据库建设维护等工作。
执行《计划》的监测机构要根据采样要求,从全国不同地区的养殖场或屠宰厂采样,采样类型包括泄殖腔/肛拭子、盲肠或其内容物、牛奶、猪扁桃体、病料组织等。
在监测的细菌种类方面,2008年至今,一直连续监测的细菌有大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌。2011—2013年,增加了对弯曲杆菌(分为空肠弯曲杆菌和结肠弯曲杆菌)和肠球菌(分为屎肠球菌和粪肠球菌)的耐药性监测。此外,还开展了动物致病菌(包括猪链球菌、副猪嗜血杆菌和巴氏杆菌等)的耐药性监测工作。
3 我国动物源细菌耐药性监测的过程控制
3.1 采样
为了保证动物源细菌耐药性监测采样过程中的规范性和代表性,除了无菌采样的基本要求外,《计划》还要求各监测单位须将定点采样和随机采样相结合,每个耐药性监测实验室每年选择10~20个养殖场或屠宰厂(要求规模化养殖场和小型养殖场各占一半)进行随机采样,选择2个定点养殖场为跟踪监测场。采样时,各监测任务承担单位要认真做好统计工作,包括饲料和饲料药物添加剂的来源与种类、采样前动物使用抗菌药物情况(预防用药和治疗用药)等,据实填写采样记录表。
3.2 细菌的分离鉴定和耐药性检测
在动物源细菌的分离鉴定方面,各监测单位采用相同的方法开展目标菌的分离和鉴定,动物源大肠杆菌、肠球菌、沙门氏菌、葡萄球菌和弯曲杆菌等的分离鉴定方法详见《计划》[4-12]。与丹麦的DANMAP、美国的NARMS等耐药性监测系统一致,我国的动物源细菌耐药性检测采用微量肉汤稀释法,准确定量检测动物源细菌对抗菌药物的最小抑菌浓度值(MIC值)。为了保证耐药性检测结果的准确性和可比性,根据我国动物临床用药实际、药物选择原则、药物敏感性判定标准[13]以及专家建议,中国兽医药品监察所组织设计了我国动物源细菌耐药性检测板,确定了耐药性检测板的药物种类和药物浓度范围,并统一选用经过考察并获得质量认证的厂家,提供耐药性检测板。此外,各监测单位在使用检测板之前,必须用质控菌株进行耐药性检测过程的质量控制,以确保耐药性检测过程的可控性。
3.3 耐药性检测结果的汇总分析
检测出细菌对抗菌药物的MIC值后,各耐药性监测单位必须登陆动物源细菌耐药性数据库,将采样信息以及耐药性检测结果录入数据库,运用数据库的强大分析功能,统一进行结果的汇总分析和数据的溯源(图2),这提高了数据分析的准确性和结果报告的规范性。
图2 我国动物源细菌耐药性数据库的数据分析流程
4 我国动物源细菌耐药性监测工作取得的成就
我国动物源细菌耐药性监测工作已经进行了8年时间,监测范围覆盖全国22个省(自治区)和4个直辖市,监测的细菌种类有8种,耐药性监测工作取得了一定的成就,概述如下。
4.1 建立了动物源细菌耐药性监测技术平台和耐药性细菌资源库
针对我国动物源细菌耐药性监测技术标准和方法相对匮乏的局面,中国兽医药品监察所牵头组织制定了动物源大肠杆菌、肠球菌、沙门氏菌、葡萄球菌和弯曲杆菌等细菌的分离鉴定方法和耐药性检测方法,建立了我国动物源细菌耐药性监测技术平台;收集、分离并鉴定了上世纪60年代至今的8种动物源细菌(包括大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、肠球菌、弯曲杆菌、链球菌、副猪嗜血杆菌和巴氏杆菌),共计30 000多株,并完成了细菌的血清型鉴定和耐药性检测。此外,从美国微生物保藏中心(ATCC)等单位引入了6种质控菌株(大肠杆菌ATCC 25922、大肠杆菌ATCC 35218、金黄色葡萄球菌ATCC 29213、肠球菌ATCC 29212、肺炎链球菌ATCC 49619和空肠弯曲杆菌ATCC 33560),以上述菌株为基础,建立了我国动物源耐药性细菌资源库。
4.2 创建了具有自主知识产权的动物源细菌耐药性数据库
动物源细菌耐药性监测的最终目的是指导养殖用药和保障公共卫生安全,因此对监测结果的数据分析至关重要。由于动物源细菌耐药性分析的内容较复杂(包括不同养殖场、不同地区、不同动物、不同血清型,以及不同时间的细菌分离率、血清型分布、耐药率、耐药谱和MIC分布等),而且分离菌株的种类和数量都较多,因此为了更好地服务于动物源细菌耐药性监测工作,实现耐药性监测数据的网络共享,中国兽医药品监察所开发建立了动物源细菌耐药性数据库[14],并已获得国家发明专利。该数据库利用B/S体系架构,通过互联网,可实时传输耐药性监测数据,并进行耐药性监测结果的综合分析。目前,该数据库中已有3 000多株菌株的来源、耐药性和血清分型等数据信息。
动物源细菌耐药性数据库部署于中国兽药信息网网站(www.ivdc.org.cn),于2009年上线运行,通过不断更新,在科学性、实用性等方面已逐渐完善,实现了我国动物源细菌耐药性监测数据的即时上报、网络共享,以及数据统计分析的同步化、系统化和标准化等功能。这不仅提高了工作效率,而且有助于及时准确把握我国动物源细菌耐药性的变化趋势,为主管部门制定合理的抗菌药物使用政策提供了基础数据支持。
4.3 摸清了我国动物源细菌的耐药性状况
为了更好地开展耐药性监测工作,对2008年至今分离的30 000余株菌株的耐药性情况进行了总结分析,分析内容包括:比较不同细菌耐药性状况,了解不同细菌的耐药性特点;比较不同时期的细菌耐药性状况,了解各种细菌的耐药性发展演变过程;比较不同动物体内的细菌耐药性状况,了解各种动物体内细菌的耐药性特点;比较不同地区动物细菌耐药性状况,了解地区间的耐药性差异及原因;比较不同养殖场细菌的耐药性状况,了解养殖用药与耐药性之间的关系;比较不同血清型细菌的耐药性状况,了解血清型对细菌耐药性的影响;全面分析总结我国动物源细菌的耐药状况、特点和对动物疾病防治及公共卫生带来的危害,提出应对措施。通过对我国不同时期,不同地区,不同动物的大肠杆菌、沙门氏菌、链球菌、金黄色葡萄球菌和弯曲杆菌等细菌的耐药性发展趋势进行调查研究,基本了解了我国动物源细菌耐药性的现状、产生原因与耐药趋势。
5 针对我国动物源细菌的耐药现状的应对措施
根据耐药性监测结果,我国动物源细菌对抗菌药物的耐药率比欧美地区发达国家的要高,这与我国在动物养殖过程中抗菌药物的广泛使用(甚至滥用)有关。因此,为了防止细菌耐药性的蔓延,遏制细菌耐药性的产生,必须规范我国兽用抗菌药物的使用,建议采取如下措施加强动物用药的管理。
5.1 规范我国兽用抗菌药物饲料添加剂的使用
动物源细菌耐药性的产生与饲料中抗菌药物的长期低剂量添加有关,因此规范药物饲料添加剂的使用有助于减缓或控制细菌耐药性的蔓延,从而保障公共卫生安全。目前,欧盟已经全面禁止将抗菌药物用作饲料添加剂,美国将于2017年年底禁止饲料中添加预防用抗菌药物[15],我国在这方面也已经开始行动。监测结果表明,我国沙门氏菌对粘菌素的耐药率呈逐年升高趋势,这很可能与兽医临床上将这类药物广泛用作饲料添加剂有关;而且,携带MCR-1的质粒可传导对粘菌素的耐药性[16]。因此,根据硫酸粘菌素安全性评估结果,农业部现已停止将硫酸粘菌素用于动物促生长[17]。但是,目前大环内酯类(替米考星、泰乐菌素)、林可胺类(林可霉素)和维吉尼亚霉素等药物仍可作为抗菌促生长饲料添加剂使用,由于交叉耐药性的存在,建议对饲料添加抗菌药物进行全面风险评估,根据风险评估结果,进一步规范我国兽用抗菌药物饲料添加剂的使用。
5.2 加强动物处方药的管理,建立治疗用抗菌药物的分级管理制度
一是建议参照世界卫生组织(WHO)和世界动物卫生组织(OIE)的标准,按照药物的特性进行分类,明确动物用药的种类,严格区分人用药与动物用药。二是建议严格规范兽用处方药和非处方药管理。根据细菌的交叉耐药特点,如果一种药物为处方药,则对于与该种药物存在交叉耐药的其他药物均要列入处方药管理。三是在制定动物用药规范时,建议将治疗用抗菌药物进行分级管理,如分为一、二、三级:一级(或一线)药,为非限制性使用药物,动物发病时即可使用;二级(或二线)药,为限制性使用药物,在一线药物治疗无效时方可选择使用;三级(或三线)药,为特殊使用药物,在一些特殊疾病中,二线药物使用无效时才能使用,并根据科学实验数据,划定上述分级药物的种类、使用方法及用量。
5.3 持续开展畜禽细菌耐药性动态监测,提高决策的科学水平
鉴于细菌耐药性的产生速度远大于新抗菌药物的研制速度,想要通过不断生产出新的抗菌药物来控制细菌的耐药性是不现实的,最重要的方法是对细菌进行耐药性监测,不断监测流行的菌株及其耐药方式。由于耐药常常发生在一个周期内,所以必须通过不断监测来发现这种趋势。这不仅是判断临床耐药感染严重性和决定临床抗菌药物使用的基本方法,也是管理部门制定临床用药政策和药物供应政策的需要。因此,必须持续开展并做好动物源细菌的耐药性监测、耐药趋势的追踪和报告,为兽医临床提供及时、准确的细菌耐药资料,并指导临床合理选则抗菌药物,提高治疗效果以及控制耐药菌的扩散和传播。
总之,细菌耐药性问题已经引起各方关注,为了共同抗击细菌耐药性,2015年6月,国家卫生和计划生育委员会等14个部门联合制定了《遏制细菌耐药国家行动计划(2016—2020年)》[18]。我国在动物源细菌耐药性监测方面已走在前列,不仅建立了基本覆盖全国的动物源细菌耐药性监测网络和耐药性监测技术平台,而且连续开展了近9年的动物源细菌耐药性监测工作,系统调查了解了我国的动物源细菌耐药性状况,并根据耐药性风险评估结果停止了粘菌素用作饲料添加药物,这些都进一步保障了《计划》中有关动物源细菌耐药性目标的顺利完成。
[1] AGERSØ Y,HALD T,HELWIGH B,et al. DANMAP 2011 - Use of antimicrobial agents and occurrence of antimicrobial resistance in bacteria from food animal,food and humans in Denmark[J]. Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift,2012,42(5):458-462.
[2] GILBERT J M,WHITE D G,MCDERMOTT P F. The US national antimicrobial resistance monitoring system[J]. Future Microbiology,2007,2(5):493-500.
[3] HPEPDF. Canadian antimicrobial resistance surveillance system report[J]. Review of Metaphysics,2002,43(3):29-45.
[4] 农业部. 关于印发《2016年动物源细菌耐药性监测计划》的通知:农医发〔2016〕1号[A].北京:农业部,2016.
[5] 农业部. 关于印发《2015年动物源细菌耐药性监测计划》的通知:农医发〔2015〕3号[A].北京:农业部,2015.
[6] 农业部. 关于印发《2014年动物源细菌耐药性监测计划》的通知:农医发〔2014〕4号[A].北京:农业部,2014.
[7] 农业部. 关于印发《2013年动物源细菌耐药性监测计划》的通知:农医发〔2013〕2号[A/OL].(2012-02-10)[2017-02-08]. http://www.moa.gov.cn/zwllm/tzgg/tz/201202/ t20120210_2478608.htm. http://www.moa.gov.cn/zwllm/tzgg/ tz/201302/t20130220_3221414.htm.
[8] 农业部. 关于印发《2012年动物源细菌耐药性监测计划》的通知:农医发〔2012〕5号[A/OL].(2012-02-10)[2017-02-08]. http://www.moa.gov.cn/zwllm/tzgg/tz/201202/ t20120210_2478608.htm.
[9] 农业部. 关于印发《2011年动物源细菌耐药性监测计划》的通知:农医发〔2011〕5号[A/OL].(2011-02-25)[2017-02-08]. http://www.moa.gov.cn/zwllm/tzgg/tz/201102/ t20110225_1831661.htm.
[10] 农业部. 关于印发《2010年动物源细菌耐药性监测计划》的通知:农医发〔2010〕18号[A].北京:农业部,2010.
[11] 农业部. 关于印发《2009年动物源细菌耐药性监测计划》的通知:农医发〔2009〕10号[A].北京:农业部,2009(2009-02-25)[2017-02-08].
[12] 农业部. 关于印发《2008年动物源细菌耐药性监测计划》的通知:农医发〔2008〕22号[A].北京:农业部,2008.
[13] WATTS J L. Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibilty tests for bacteria isolated from animals:Approved standard[M]. Wayne,PA:Clinical and Laboratory Standards Institute,2008.
[14] 宋立,范学政,张纯萍,等. 我国动物源细菌耐药性数据库的建立与应用[J],中国兽药杂志,2015,49(8):64-69.
[15] FDA. Update on Animal Pharmaceutical Industry Response to Guidance#213[EB/OL]. (2016-08-26)[2017-02-08]. http://www.fda.gov/AnimalVeterinary/SafetyHealth/ AntimicrobialResistance/JudiciousUseofAntimicrobials/ ucm390738.htm.
[16] LIU Y Y,WANG Y,WALSH T R,et al. Emergence of plasmid-mediated colistin resistance mechanism MCR-1 in animals and human beings in China:a microbiological and molecular biological study[J]. Lancet Infectious Diseases,2015,16(2):161-168.
[17] 农业部. 中华人民共和国农业部公告第2428号[A/ OL].(2016-07-26)[2017-02-08]. http://www.moa.gov.cn/ govpublic/SYJ/201608/t20160801_5224428.htm.
[18] 国家卫生计生委. 关于印发《遏制细菌耐药国家行动计划(2016—2020年)》的通知:国卫医发〔2016〕43号 [A/OL].(2016-08-25)[2017-02-08]. http://www.moh. gov.cn/yzygj/s3593/201608/f1ed26a0c8774e1c8fc89dd481ec8 4d7.shtml.
(责任编辑:杜宪)
Drug Resistance Surveillance Network for Zoonotic Bacteria in China
Zhang Chunping,Song Li,Wu Chenbin,Xu Shixin
(China Institute of Veterinary Drug Control,Beijing 100081)
Since 2008,antimicrobial resistance surveillance program of bacteria from food animals has been going on for 8 years. In this article,composition and main contents of the surveillance network were introduced and its process control system was also expounded in detail,which included sample collecting,isolation and identi fi cation of bacteria,drug resistance detection as well as analysis of the detection results. With the implementation of this program,some good achievements have been achieved,such as establishing a technology platform for monitoring drug resistance,creating a database possessing independent intellectual property rights,and fi guring out the drug resistance situation of bacteria from food animals in China. In view of this situation,solutions to address related problems were proposed consisting of regulating the use of antibiotics and feed additives for livestock,strengthening prescription medicine management,conducting classi fi ed management on antibiotics,and continuously monitoring the drug resistance of bacteria in livestock and poultry.
bacteria from food animals;drug resistance;antimicrobial resistance monitoring system;database of drug resistance
S852.61
A
1005-944X(2017)03-0034-05
10.3969/j.issn.1005-944X.2017.03.009
国家自然科学基金“农业部动物源细菌耐药性监测计划”(31302142)
徐士新