中圖分類號:S858.39 文獻標識碼:B 文章編號:1673-1085(2024)08-0052-04
綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)又稱銅綠假單胞菌,屬于假單胞菌屬(Pseudomonas),菌體呈兩端鈍圓的桿狀,一般單個、成對或短鏈狀排列,可以產生綠膿菌素和熒光色素,是革蘭氏陰性條件致病菌,于1882年從傷口的膿液中首次分離到[1],我國于1982年首次分離。綠膿桿菌對營養要求很低,能適應大多數環境,如水、土壤、空氣等自然環境,健康動物的消化道和皮膚上也可檢測到。作為條件致病菌,綠膿桿菌可以與健康動物并存,不引起動物發病。當機體免疫力下降或免疫抑制時,可引發綠膿桿菌致病性感染,一般表現為化膿性或敗血性疾病癥狀[2],還能引起人的角膜炎、關節炎等。醫院中10%~20%的感染由它引起,對抗生素有很強的耐藥性,2017年被世界衛生組織列為危險病原體[3]。
綠膿桿菌對多種動物易感,動物宿主不同,感染后所引發的癥狀也不同。禽類感染后,一般引發敗血癥[4-5];牛感染后常引起乳腺炎或肺炎[6];兔發病一般導致出血性腸炎和痢疾[7];羊感染常表現為流產、化膿性肺炎、流膿性鼻液等[8]。隨著我國養殖規模的擴大,綠膿桿菌感染的報道也逐漸增多,抗生素的不規范使用使其耐藥性逐漸增強,給養殖業造成了巨大威脅,甚至威脅到了人類健康[9-10]。本研究從鸚鵡臟器中分離到致病性綠膿桿菌,并對綠膿桿菌的耐藥性進行分析,為綠膿桿菌感染的防控提供理論基礎。
1" 材料與方法
1.1" 樣品采集
剖檢發病鸚鵡,采集肝、脾、腎等臟器。
1.2" "主要試劑和引物
RNA提取試劑盒,杭州Axygen科技有限公司;One-Step RT-PCR SuperMix試劑盒,北京全式金生物技術有限公司;藥敏片,溫州康泰生物科技有限公司;引物由擎科生物科技有限公司(青島)合成。引物序列見表1。
2" 方法
2.1" 樣品處理
采集病料0.2 g置于1.5 mL離心管中,加入1 mL生理鹽水和研磨珠,用組織研磨器充分研磨。將研磨液轉移至新的離心管,12 000 rpm離心5 min,取200 μL上清用于后續RNA提取。
2.2" 細菌分離與純化
無菌采集肝臟接種于LB培養基中,37 ℃培養18~24 h后,培養基長出邊緣平坦、有芳香氣味、煥發藍綠色光澤的菌落。菌體革蘭氏染色呈陰性,細菌外形桿狀,單個或成對排列,不形成莢膜與芽胞。
2.3" "RNA提取
用RNA提取試劑盒提取RNA,具體操作參考試劑盒說明書。
2.4" "PCR檢測
以RNA為模板,用一步法RT-PCR SuperMix試劑盒進行PCR檢測。反應體系為20 μL,包括RNA 3 μL,上下游引物各1 μL,2×Reaction Mix 10 μL,Enzyme Mix 0.5 μL,RNase-free Water 4.5 μL。反應程序為:45 ℃,30 min;95 ℃ 5 min;95 ℃ 30 s,55 ℃ 30 s,72 ℃ 1 min,循環30次;72 ℃ 5 min。
反應產物經1%瓊脂糖凝膠電泳檢測,目的條帶的PCR產物送至生工生物科技有限公司(上海)測序。
2.5" "序列分析
測序結果在NCBI上進行比對分析。
3nbsp; 結果
3.1" "PCR檢測
設計特異性引物擴增綠膿桿菌FLGE基因片段,能夠擴增出與目的條帶大小相似的片段(1 300 bp)。PCR擴增結果見圖1。
3.2" "序列分析
測序結果在NCBI上進行比對分析,與綠膿桿菌序列高度同源。分離菌株序列Blast比對結果見圖2。
3.3" "藥敏分析
用該菌對16種動物常用抗生素藥物進行了藥敏試驗(圖3),結果判定標準以抑菌圈直徑≤10mm為低敏,>10mm且≤15mm為中敏,>15mm為高敏。藥敏試驗結果顯示對阿米卡星、環丙沙星、慶大霉素高敏,結果見表2。
4" " 討論與結論
綠膿桿菌分布廣泛,能感染多種動物引起不同的癥狀,其中禽類感染率較高,造成養殖場巨大損失。長期以來,綠膿桿菌屬于機會致病菌,主要引起免疫功能低下動物發病和死亡,對健康動物的致病力較低,因此未能引發起養殖者足夠重視。然而隨著畜禽養殖規模的不斷擴大,綠膿桿菌產生的危害不斷擴大,阻礙養殖業發展,甚至威脅到了人類的健康。近年來,濫用抗生素使綠膿桿菌耐藥情況愈發普遍[11],對多種抗生素表現出耐藥性,包括氨基糖苷類、奎諾酮類和β-內酰胺類等[12],其耐藥機制可分為內在耐藥、獲得性耐藥和適應性耐藥。內在耐藥性主要通過其低外膜通透性,并產生抗生素滅活酶;獲得性耐藥可通過耐藥基因的水平轉移或突變來實現;適應性耐藥性主要通過在感染部位形成生物膜,作為擴散屏障限制抗生素進入細菌細胞。這些都是導致養殖場長期和反復感染的原因。針對綠膿桿菌感染的疫苗和藥物還不成熟,因此,研究綠膿桿菌感染對養殖生產有重要的意義。
德州某鸚鵡養殖場低日齡鸚鵡大量死亡,經菌株分離檢測確診為綠膿桿菌感染。對該菌進行藥敏試驗,高敏藥物為阿米卡星、環丙沙星、慶大霉素。綠膿桿菌可以通過形成生物膜誘導為難以根治的慢性感染,也可分泌許多毒力因子誘導急性感染,再加上其對抗生素有很強的耐藥性,對養殖業和公共衛生造成極大威脅。為了減少濫用抗生素現象的發生,在治療綠膿桿菌之前,養殖場需對感染的菌株進行藥敏試驗篩選敏感藥物,對癥下藥,減少耐藥菌株的產生。臨床養殖要重視綠膿桿菌感染,以預防為主、治療為輔,加強飼養管理,定期消毒,如新潔爾滅、醋酸都可將其殺死,保持飼養環境清潔、衛生。
參考文獻:
[1] 牛鐘相,李雅林.動物綠膿桿菌病研究進展[J].動物醫學進展,2003,24(1): 16–18.
[2]" GU J M,LI X W , YANG M , et al. Therapeutic effect of Pseudomonas aeruginosa phage YH30 on mink hemorrhagic pneumonia[J]. Veterinary microbiology, 2016,190:5-11.
[3] Willyard C. The drug-resistant bacteria that pose the greatest health threats[J]. Nature, 2017, 543: 15.
[4] 李翠蓉.初生雛鴨綠膿桿菌感染[J].中國畜牧獸醫,2010,37(12): 221-223.
[5] 靳雙星,陳理盾,段繼永.雛雞綠膿桿菌的分離鑒定及藥敏試驗[J].中國畜牧獸醫,2011,38(7):
230-232.
[6] 王斌,李旭廷,黃偉,等.急性臨床型奶牛乳房炎病原菌的分離鑒定與藥敏試驗[J]. 中國奶牛,2012(5):37-39.
[7] 鮑國連,佟承剛,韋強,等.家兔綠膿桿菌病原特性和致病作用的研究[J].中國養兔,2001(5):3-4.
[8] 韋志鋒,李智紅,陶立,等.山羊支原體和綠膿桿菌混合感染的診治[J].中國畜禽種業,2011,7(3):
112-113.
[9] 邢清曼.綠膿桿菌性角膜潰瘍18例臨床分析[J].中國熱帶醫學,2007,7(11): 2044.
[10]CHEN J Y, CHEN Y H, HU P W,et al. Risk assessment of infected children with Pseudomonas aeruginosa pneumonia by combining host and pathogen predictors[J]. Infection, Genetics and Evolution: Journal of Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics in Infectious Diseases, 2018, 57: 82-87.
[11]PANG Z, RAUDONIS R, GLICK B R, et al. Antibiotic resistance in Pseudomonas aeruginosa: mechanisms and alternative therapeutic strategies[J]. Biotechnology Advances, 2019, 37(1): 177-192.
[12]HANCOCK REW, SPEERT D P. Antibiotic resistance in Pseudomonas aeruginosa: mechanisms and impact on treatment[J]. Drug Resistance Updates: Reviews and Commentaries in Antimicrobial and Anticancer Chemotherapy, 2000, 3(4): 247-255.