西藏牦牛源腹泻病原菌的分离鉴定及耐药性研究
2021-06-03张开琴次旺罗杰索朗斯珠
张开琴,王 刚,穷 珍,巴 桑,次旺罗杰,石 次,索朗斯珠
(西藏农牧学院 动物科学学院 西藏高原动物疫病研究自治区高校重点实验室,西藏 林芝 860000)
牦牛是高寒地区的特有牛种,草食性反刍家畜,常见于西藏、青海等高寒高海拔地区,以前被农牧民作为劳役劳动力使用,其饲养模式多为放牧散养和部分半舍式饲养[1]。牦牛大肠杆菌病是由大肠杆菌感染牦牛引起的一种以腹泻、败血症为主要特征的急性传染病,在西藏牧区流行较为普遍,不仅影响牦牛健康,还制约牦牛养殖业的发展[2]。大肠杆菌在牦牛体内属于常在菌,可通过致病性大肠杆菌感染导致牦牛腹泻,严重时还会发生死亡,目前主要依靠抗生素进行大肠杆菌病的预防和治疗,易产生耐药性[3]。大肠杆菌病的耐药性问题已日趋严重,也从未停止过对其耐药性的监测[4-7]。大量试验证实大肠杆菌可经接合、转座等方式进行水平传播[8],临床可通过检测耐药基因的存在情况,对耐药流行情况进行实时监测。本试验以拉萨市林周县牦牛腹泻粪便为靶标,通过常规的细菌学实验技术进行腹泻病原菌的分离鉴定,然后使用国际公认的K-B纸片法对常用抗生素的药物敏感性情况进行监测[9]。
1 试验材料
1.1 样品来源
本试验的40份牦牛腹泻粪便均采集于拉萨市林周县某牛场。
1.2 质控菌株来源
质控菌株为大肠埃希氏菌ATCC25922,购自中国兽医药品监察所。
1.3 主要试剂
氯霉素、青霉素、多粘菌素B等15种抗菌药物均购自杭州微生物试剂有限公司,普通肉汤培养基、普通琼脂培养基、麦康凯培养基均购自杭州微生物试剂有限公司,沙门菌分离鉴定所用培养基干粉均购自美国BD公司,PCR试剂、核酸染料4S Red plus等购自上海生物工程有限公司。
1.4 主要仪器
高速离心机centrifuge 5804,由德国Eppendorf公司生产;PCR扩增设备,由美国Bio-Rad公司生产;移液器,由德国Eppendorf公司生产;核酸蛋白测定仪,由Thermo公司生产。
2 试验方法
2.1 生化试验
取纯培养物进行常规生化试验,并按照说明书判定反应结果。
2.2 药敏试验
药敏试验按照CLSI推荐的K-B法进行。抑菌结果可依据表1所列标准进行判定[10,11]。
2.3 引物设计
从GenBank中检索已登录的信息,用DNA Star软件找出保守序列,然后采用Primer 5设计16S rRNA序列P基因引物(F:5′-ATGGCTCAGA TTGAACGC-3′;R:5′-CAGGTTCCCCTAC GGTTA-3′,Product:1 500 bp),沙门菌肠毒素Stn基因引物(F:5′-CTTTGGTCGTAAAATA AGGCG-3′;R:5′-TGCCCAAAGCAGAGA GATTC-3′,Product:260 bp)[12,13],引物序列送生工生物工程(上海)股份有限公司合成。
2.4 PCR检测
反应体系及条件参照相关文献[14],扩增后PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,并用凝胶成像仪读数。
3 结果
3.1 腹泻病原菌的分离鉴定
3.1.1 培养特性 根据分离菌株在培养基上的生长特性,结合染色镜检最终鉴定出40株革兰氏阴性分离菌株均符合大肠杆菌特性;XLT4平板上未见黑色中心,周围有透明晕环菌落,再经过Stn基因的分离检测也未见目的条带,可见粪检病原菌中无沙门菌存在。
3.1.2 生化特性 生化特性检测发现分离菌株基本符合大肠杆菌的生化培养特征,再结合其培养特性和形态特征,将造成此次牦牛腹泻的病因归结于大肠杆菌病。
3.1.3 16S rRNA序列P基因的扩增 由图1可知,扩增所得片段大小约为1.5 kb,条带单一,无明显非特异性扩增现象。部分菌株的P基因扩增结果见图1,在1 500 bp左右有特异性条带,与目的条带大小一致。
表1 12种抗菌药物的药敏试验判定标准
图1 部分菌株的P基因电泳
3.2 药敏试验
40株西藏牦牛源大肠杆菌对12种常见药物均存在不同程度的耐药性,具体数据见表2。
表2 40株大肠杆菌分离株药敏试验结果
4 讨论
4.1 西藏牦牛源腹泻病原菌分离鉴定结果
通过细菌分离鉴定,共获得40株西藏牦牛源大肠杆菌,确定导致此次牦牛腹泻的主要原因是大肠杆菌病。
4.2 西藏牦牛源腹泻病原菌耐药性流行特点
药物敏感性结果显示,本试验所分离的腹泻病原菌对青霉素、磺胺类药物的耐药率分别为60%、82.5%,由此可见西藏牦牛源大肠杆菌对常用抗生素存在一定的耐药性,尤其对磺胺类药物耐药性最严重。结合药敏试验结果,建议该牛场可优选氨基糖胺类和喹诺酮类药物进行治疗。
4.3 合理用药,减少耐药现象
细菌耐药性问题已成为国际难题,本研究也发现分离菌株对常用抗生素存在一定的耐药性。因此,临床用药时要注意合理使用抗生素,并对耐药流行情况进行监测以防耐药性的产生[15]。