铜绿假单胞菌对养殖业危害及耐药性研究概况
2022-12-06胡基华曲晓军
叶 阳,胡基华,曲晓军
(黑龙江省科学院微生物研究所,黑龙江 哈尔滨 150010)
铜绿假单胞菌是革兰氏阴性菌,在自然界中分布广泛。铜绿假单胞菌的寄主范围较广,涵盖了水生和陆生植物、动物和人类。铜绿假单胞菌是一种人畜共患病的机会性病原体,对老年人或免疫功能低下的人和牲畜具有严重的健康风险,可引起各种急慢性感染,给人体健康和养殖业造成了较大的危害和经济损失。生物膜的形成等因素有利于铜绿假单胞菌在各种环境条件下的存活,并有助于该菌的增殖和分布。铜绿假单胞菌和其他大多数假单胞菌一样,对很多种类的抗生素具有固有的耐药性,该菌可以通过突变或水平基因转移扩大其抗生素耐药性和耐药谱,从而导致药物治疗失败。同时,铜绿假单胞菌的水生地包括河流、大洋、休闲水域和动物生产的废水,该菌增殖和感染已成为日益严重的公共卫生问题,并引起了医务工作者和研究人员高度重视和注意。
铜绿假单胞菌可引起家禽、家畜和宠物的各种急慢性感染,例如中耳炎、乳腺炎、子宫内膜炎、出血性肺炎、泌尿道和生殖道感染等,可发展成致死性腹泻、菌血症和败血症等疾病,极大地危害了动物健康,给动物生产行业造成了较大的经济损失。同时,铜绿假单胞菌及其代谢产生的毒物、废物还可以通过直接接触或食用肉类等方式传播给人体,给人体健康带来了较大的风险。
1 铜绿假单胞菌的耐药情况及对禽鸟的危害
1.1 耐药情况近几十年来,随着养鸡业规模的不断扩大,鸡铜绿假单胞菌病也不断增多,常见雏鸡发病,多为急性致死性败血症,死亡率可高达80%,给养鸡业带来了较大的危害。翟晶晶等从临汾、平遥等地养鸡场中患病死亡的病鸡中分离、鉴定得到2株禽铜绿假单胞菌G1和G2,这两株分离株均具有高毒力,接种雏鸡后24h内死亡率可达100%,分离株对亚胺培南、替卡西林、环丙沙星等抗生素敏感。徐晓东等从威海市文登区某养殖场病死的珍珠鸡中分离得到1株铜绿假单胞菌,对阿莫西林、强力霉素和丁胺卡那霉素低敏或耐药,并确诊该菌为养殖场珍珠鸡大量死亡的病因。张杨子等从病死鸡中分离、鉴定4株铜绿假单胞菌,对阿莫西林、头孢噻吩和红霉素有较强的耐药性,对头孢曲松和阿米卡星高度敏感。
1.2 对禽鸟的危害近年来有关铜绿假单胞菌对雏鸭和雏鹅的致病性报道较少。李翠蓉等从病死雏鹅中分离得到1株铜绿假单胞菌并确诊为造成该养殖场雏鹅大量死亡的病原菌。该菌肉汤培养物注射小公鹅和小鼠,实验动物26~72h内全部死亡。该菌对痢特灵、羧基青霉素、盐酸土霉素等均不敏感,对庆大霉素和丁胺卡那霉素高度敏感。
铜绿假单胞菌在鸟类中普遍存在,作为一种机会性病原体,该菌在有利的条件下,可引发局部感染,如鼻炎、鼻窦炎、喉炎、败血症和出血性肠炎。2017年,意大利约有宠物鸟1300万只,几乎是猫狗数量的2倍。在宠物鸟饲养场,使用抗生素是一种非常普遍的做法,这导致了细菌耐药性的增加。Lorena Varriale等从755只宠物鸟样品中分离到59株铜绿假单胞菌,其中有45株菌对阿莫西林/克拉维酸(AMC;30μg)和磺胺甲恶唑-甲氧苄啶(SXT;25μg)耐药;有42株菌对强力霉素(DO;30μg)耐药;有46株菌对恩诺沙星(ENR;5μg)耐药;有17株菌对庆大霉素(CN;10μg)耐药;有48株菌对土霉素(OT;30μg)耐药。大多数菌株表现出多药耐药性。
2 铜绿假单胞菌的耐药情况及对家畜的危害
2.1 耐药情况在兽医学中,铜绿假单胞菌是造成畜禽感染的主要病原菌,在牛的很多乳腺炎病样中都分离到了该细菌,而且难以治愈。夏颖等从河北地区6个牛场采集的83份奶样中分离鉴定得到28株铜绿假单胞菌,分离率达到33.73%,证明了铜绿假单胞菌是引起奶牛乳房炎的主要病因,所有分离菌株均表现出不同程度的耐药,其中对氨苄西林、氟苯尼考、复方新诺明和链霉素严重耐药,对环丙沙星、丁胺卡那霉素、新霉素和呋喃唑酮等药物敏感。Elshafiee等采集埃及农场牛、水牛、工作人员各50份粪便样品和30份牲畜饮用水样品,分别从中分离鉴定得到20株、17株、10株和3株铜绿假单胞菌,通过纸片扩散法和抗性基因检测,发现60%和59%的动物分离物(水牛和牛)、67%的饮用水分离物和70%的人类分离物对碳青霉烯具有抗性。
2.2 对家畜的危害单峰骆驼是一个很好的肉类来源,骆驼肉比其他动物的肉含有更少的脂肪和胆固醇,在中东地区饲养规模较大。Elhariri M等首次报道了铜绿假单胞菌在骆驼体内的分布及耐药情况,他们从200头健康骆驼的肉样品中分离出45株铜绿假单胞菌(占22.5%),用双纸片协同试验对产广谱β-内酰胺酶(ESBL)的铜绿假单胞菌进行表型检测,发现有21株分离株是ESBL阳性,对头孢他啶、头孢曲松和利福平具有高水平的耐药性(100%),其次为头孢吡肟(95.2%)和氨曲南(76.1%)。
铜绿假单胞菌给水貂养殖也造成了较大的危害,主要以烈性出血性肺炎为主,其特点是发病急,死亡快。张庆勋等从河北某水貂养殖场死亡水貂体内分离得到3株铜绿假单胞菌,动物回归试验证实3株分离株均能使大鼠死亡。分离株携带3种超广谱β-内酰胺酶基因(blaCTX-M1、blaOXA-2、blaOXA-10)和3种碳青霉烯酶基因(blaVIM-1、blaSPM-1、blaKPC-1),对β-内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类、喹诺酮类等抗生素耐药。
3 结语
铜绿假单胞菌作为一种寄主范围广泛、感染性强、危害性大、耐药谱广的机会性病原体,大量存在于畜禽养殖场的动物体内、土壤、饮用水和工作人员体内,给动物生产造成了较大的危害和经济损失。铜绿假单胞菌可以通过突变或水平基因转移来扩大其抗生素耐药性和耐药谱,从而使抗生素治疗失败。随着养殖业规模的不断扩大和抗生素用量的不断增加,铜绿假单胞菌耐药性也成为了一个全球性的公共卫生问题。未来,在适当、适量合理应用抗生素治疗的同时,还应加强疫苗、抗体和微生态制剂等生物防治方法在动物生产中的应用,大力发展绿色养殖业。