动物源大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌耐药表型与氯霉素类抗菌药物耐药基因型的研究

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目的:大肠杆菌广泛存在于自然界中,多数情况下以正常肠道菌群存在于人和动物中。现今大肠杆菌作为畜禽对抗生素耐药性的重要指示菌之一。沙门氏菌病是公共卫生学上具有重要意义的人畜共患病之一,目前发现血清型多达两千多种。动物中,鸡为沙门氏菌主要感染的源头,严重时可导致其死亡。金黄色葡萄球菌为自然界中分布最为广泛的化脓性细菌之一,可导致人或动物局部脓肿、败血症、脓毒血症等。近十几年来,为了预防和治疗细菌性疾病,促进动物的发育及生长,大量的抗菌药物应用于集约化养殖场或个体养殖户中。抗菌药物长期、广泛、不合理的使用,以及抗菌药物的选择压力等原因促使大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌耐药菌株不断增加,耐药谱不断扩大,甚至有些菌株对尚未用于临床治疗的新型抗菌药物也表现出了耐药性。氯霉素类抗菌药物是一类广谱类抗生素,由于氯霉素毒性较强,2002年我国把氯霉素列为兽用禁药,氟苯尼考作为新一代氯霉素类抗菌药物被广泛地使用于动物细菌性疾病上。因此,对动物源大肠杆菌、沙门氏菌以及金黄色葡萄球菌耐药菌株、耐药表型的流行情况以及氯霉素类抗菌药物耐药基因的分布情况特征进行研究,并分析相关性,对临床兽医及公共卫生学有着积极的意义,为遏制大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌耐药性的发展,指导兽医临床用药上有重要意义,并为进一步研究氯霉素类抗菌药物的耐药机制奠定了一定的基础。方法:本试验从2014年9月到2016年3月,在重庆市北碚区、合川区、荣昌区和垫江区等地的13个养殖场(户)分别采集大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌样品,通过革兰氏染色观察形态学特征、PCR方法检测鉴定分离大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌。采用纸片扩散法,测定最终所分离鉴定的大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌对30种抗菌药物的敏感性。再运用PCR技术,检测大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的氯霉素类抗菌药物的耐药基因:flor、clm A、fex A、fex B、cat、pex A和cfr7种基因。分析综合所有菌株的耐药表型与耐药基因型之间的关系与符合率。结果:最终在重庆市北碚区、合川区、荣昌区和垫江县等部分地区采集大肠杆菌样品1003份,分离大肠杆菌695株,分离率为69.3%,其中鸡源393株、猪源194株、牛源108株;沙门氏菌样品867份,分离沙门氏菌66株,分离率为7.6%,其中鸡源31株、猪源26株、牛源9株;金黄色葡萄球菌样品926份,共分离103株,分离率为11.1%,其中鸡源64株、猪源29株、牛源7株;共计菌株总数为864株。药敏结果显示,大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌对30种抗菌药物均呈现不同程度的耐药。其中大肠杆菌的平均耐药率在6.2%~91.4%之间,大肠杆菌对青霉素G、氨苄西林等4种抗生素的耐药率超过了70%;对氧氟沙星、阿米卡星耐药率在20%以下。沙门氏菌的平均耐药率在9.1%~100.0%之间,沙门氏菌对青霉素G、氨苄西林等5种抗生素的耐药率均在85%以上;对氧氟沙星、头孢他啶、阿米卡星的耐药率在20%以下。金黄色葡萄球菌的平均耐药率在12.6%~79.6%之间,金黄色葡萄球菌对青霉素G、氨苄西林等4种抗生素的耐药率在70%以上;对头孢他啶、头孢唑啉等8种抗生素的耐药率不超过20%。大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌均呈现出不同程度的多重耐药,大肠杆菌多重耐药最高为29耐的菌株2株,最低为0耐的菌株1株;沙门氏菌多重耐药最高为27耐的菌株1株,最低为4耐的菌株1株;金黄色葡萄球菌多重耐药最高为25耐的菌株1株,最低为2耐的菌株有3株。从不同地区采集分离的大肠杆菌对30种抗菌药物的的耐药率来看,垫江县分离菌株的耐药率普遍高于北碚区、合川区和荣昌区;沙门氏菌不同地区对不同抗菌药物呈现不同程度的耐药;金黄色葡萄球菌,北碚区分离菌株的耐药率普遍低于合川区、荣昌区和垫江县。不同动物源大肠杆菌的耐药率,其中鸡源普遍高于猪源,猪源普遍高于牛源;不同动物源沙门氏菌的耐药率分布情况与大肠杆菌相似,鸡源耐药率最高,猪源次之,牛源耐药率最低;不同动物源金黄色葡萄球菌除对个别几类抗生素的牛源、兔源的耐药率稍高以外,鸡源的耐药率普遍高于其他几类。从不同季节采集分离大肠杆菌的耐药率得出,春季耐药率高于夏季,秋季耐药率高于夏季,冬季耐药率再次稍微降低;沙门氏菌中,菌株对21种抗菌药物的耐药率高达100.0%,夏季、秋季、冬季间耐药率没有太大差异。不同季节分离的金黄色葡萄球菌四季间耐药率的变化与大肠杆菌相似。耐药基因电泳结果显示,695株大肠杆菌中检测出flor基因408株,检出率为58.7%;clm A基因403株,检出率为58.0%;cat基因257株,检出率为37.0%;cfr基因6株,检出率为0.9%。66株沙门氏菌中检测出flor基因45株,检出率为68.2%;clm A基因41株,检出率为62.1%;cat基因52株,检出率为78.8%;cfr基因2株,检出率为3.0%。金黄色葡萄球菌中检测出flor基因28株,检出率为27.2%;clm A基因33株,检出率为32.0%;cat基因45株,检出率为43.7%;cfr基因1株,检出率为1.0%;fex A基因43株,检出率41.7%。本试验未检测到fex B和pex A基因。大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌检测出耐药基因的菌株的耐药表型与耐药基因型符合率均超过50%,其中大肠杆符合的菌株数为356株,符合率为59.6%;沙门氏菌符合的菌株数为58株,符合率为93.5%;金黄色葡萄球菌的菌株数为51株,符合率为67.1%。大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌未检测出耐药基因的菌株的耐药表型与耐药基因型符合率,其中大肠杆菌符合的菌株数为68株,符合率为69.4%;沙门氏菌符合的菌株数为2株,符合率为50.0%;金黄色葡萄球菌符合的菌株数为9株,符合率为33.3%。结论:本试验菌株样品采集时间为2014年9月至2016年3月,分别从重庆市北碚区北龙公司屠宰场、重庆市长水禽业发展有限公司、重庆市合川区奶牛养殖户陈兆强和重庆市荣昌区“重庆市种猪场”等13个养殖场采集大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌菌株样品。大肠杆菌分离率为69.3%、沙门氏菌分离率为7.6%、金黄色葡萄球菌分离率为11.1%。大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌对30种抗菌药物呈现不同程度的耐药,大部分菌株存在多重耐药的现象。且均对青霉素G、万古霉素等4种抗生素的耐药程度最为严重,耐药率较高,均超过70%;对阿米卡星耐药率较低,低于20%。大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌对flor、clm A和cat基因的检出率相对较高,其中clm A为携带菌株数最多的耐药基因。未在本试验中检测出fex B和pex A基因。大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌检测出耐药基因的菌株与其耐药表型的符合率、以及未检测出耐药基因的菌株与其耐药表型的符合率均未达到100.0%,
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