李 杰 谷亞星 張星星
石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,新疆石河子 832003)
動(dòng)物源細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生及控制對(duì)策
李 杰谷亞星張星星
石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,新疆石河子832003)
抗菌藥物在動(dòng)物疾病的臨床治療中起重要作用,但是由于抗菌藥物的廣泛和不合理應(yīng)用,導(dǎo)致病原菌對(duì)動(dòng)物使用的各種抗菌藥物日益耐受,出現(xiàn)了非常嚴(yán)峻的細(xì)菌耐藥局面。本文簡(jiǎn)要闡述和分析了動(dòng)物源細(xì)菌抗菌藥物耐藥性產(chǎn)生方式及原因,并簡(jiǎn)述了對(duì)動(dòng)物源細(xì)菌耐藥性的控制對(duì)策。
細(xì)菌;抗菌藥物;耐藥性;控制對(duì)策
耐藥菌己遍布世界各個(gè)角落,已成為畜牧業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的一大難題。細(xì)菌除了本身具有種屬遺傳特性決定的耐藥性外,還可由于自身染色體基因突變產(chǎn)生耐藥性,以及其他細(xì)菌通過(guò)可移動(dòng)遺傳元件,如質(zhì)粒、轉(zhuǎn)座子、整合子等的傳遞而獲得。細(xì)菌的耐藥性根據(jù)其產(chǎn)生原因可分為天然耐藥性和獲得耐藥性。國(guó)內(nèi)外已有大量的關(guān)于致病菌耐藥問(wèn)題的報(bào)道,大多數(shù)研究認(rèn)為耐藥基因的產(chǎn)生和來(lái)源主要有以下三種途徑:即天然存在、抗生素壓力選擇和攜帶耐藥基因的可移動(dòng)基因元件的轉(zhuǎn)移。細(xì)菌耐藥性的嚴(yán)峻形勢(shì)已不容忽視,我們要采取相應(yīng)的控制對(duì)策。
天然存在的細(xì)菌耐藥性主要是由染色體來(lái)決定的,主要原因是細(xì)菌在進(jìn)化過(guò)程中產(chǎn)生了堿基錯(cuò)配,比如基因突變等出現(xiàn)一些耐藥的個(gè)體,不同的細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)與遺傳物質(zhì)不同,使其對(duì)某些抗菌藥物天然的表現(xiàn)不敏感。這種天然存在的耐藥性具有菌種和菌屬的特異性,其主要是因?yàn)榧?xì)菌表面化學(xué)成分不同,導(dǎo)致細(xì)菌表面的化學(xué)成分的作用不同而導(dǎo)致的。比如,厭氧菌天然的對(duì)氨基糖苷類藥物不敏感,腸球菌對(duì)頭孢菌素天然的不敏感,銅綠假單胞菌對(duì)甲氧西林和萬(wàn)古霉素耐藥,這些耐藥菌株耐的原因是外膜的通透性相比正常菌株要低,使藥物進(jìn)入不了細(xì)菌細(xì)胞而導(dǎo)致耐藥。
抗生素的壓力選擇在細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性方面起到很大的作用,自然界中存在的天然耐藥菌較少,這些天然耐藥菌一般情況下難與占大多數(shù)的優(yōu)勢(shì)菌群中的敏感菌競(jìng)爭(zhēng),抗菌藥物的菌株被殺滅后,這些耐藥的菌株才有機(jī)會(huì)大量繁殖而成為耐藥菌群。在抗生素壓力的選擇下,細(xì)菌為了生存和繁殖,通過(guò)基因突變和自身代謝調(diào)節(jié)而產(chǎn)生適應(yīng)環(huán)境的群體,即產(chǎn)生了基因突變導(dǎo)致的耐藥菌群。細(xì)菌一旦獲得耐藥性就很難自發(fā)性消除,它還會(huì)在藥物環(huán)境中通過(guò)自身的代謝將基因突變等導(dǎo)致的耐藥性逐漸加強(qiáng),耐藥的種類越來(lái)越多,耐藥性越來(lái)越強(qiáng)。雖然基因的自發(fā)突變率很低,但在龐大的細(xì)菌群體中,這樣的隨機(jī)事件還是相對(duì)容易發(fā)生的。微生物可通過(guò)自身進(jìn)化將由基因突變導(dǎo)致的耐藥性從中低水平上升到臨床相關(guān)水平,這種改變通常需幾個(gè)連續(xù)的基因突變。連續(xù)的基因突變可能導(dǎo)致需要使用更高濃度的抗生素來(lái)抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。
目前認(rèn)為的產(chǎn)生耐藥致病菌的主要途徑是來(lái)源于耐藥基因通過(guò)可移動(dòng)基因元件在細(xì)菌間的轉(zhuǎn)移。主要發(fā)生在細(xì)菌的垂直傳遞(親代向子代)或者細(xì)菌間的水平接合、轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)導(dǎo)。耐藥決定因子通常位于染色體和可移動(dòng)基因元件如質(zhì)粒、游離DNA、整合子或轉(zhuǎn)座子上,這些可移動(dòng)基因原件可以在不同分類和生態(tài)類群的細(xì)菌間發(fā)生轉(zhuǎn)移。例如,有體外研究表明耐藥決定因子的轉(zhuǎn)移可以發(fā)生在革蘭氏陽(yáng)性和陰性菌之間,并且這種情況還被證實(shí)可以在人類和動(dòng)物的腸道菌群中發(fā)生。位于染色體上的耐藥決定因子可通過(guò)親代向子代的垂直傳遞而轉(zhuǎn)移,相反位于可移動(dòng)基因元件上的則可通過(guò)水平和垂直兩種方式傳遞,因此,后者是細(xì)菌耐藥性傳播的主要原因。
轉(zhuǎn)化和接合是耐藥基因傳遞產(chǎn)生耐藥性最主要的途徑,質(zhì)粒轉(zhuǎn)化主要是細(xì)菌從周圍環(huán)境中獲取DNA片段,并將其整合入自身基因組內(nèi)。環(huán)境中的DNA通常來(lái)自其他細(xì)菌細(xì)胞溶解后釋放出的DNA。耐藥菌細(xì)胞溶解后釋放出的DNA進(jìn)入敏感菌體內(nèi),其耐藥基因與敏感菌的同種基因重新組合,使敏感菌成為耐藥菌。有自我復(fù)制能力的質(zhì)粒在細(xì)胞或菌種間的轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致細(xì)菌的耐藥性迅速蔓延。接合過(guò)程是指供體細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞表面的性傘毛(Pilus)與受體細(xì)胞相連接,與此同時(shí)供體細(xì)菌的可能攜帶有耐藥基因的質(zhì)粒DNA向受體細(xì)胞轉(zhuǎn)移。接合是最普遍的一種細(xì)菌間基因元件轉(zhuǎn)移的方式,它主要通過(guò)耐藥菌與敏感菌之間的直接接觸,由耐藥菌將耐藥因子傳遞給敏感菌,并且接合轉(zhuǎn)移可發(fā)生在很廣范的菌屬里,不僅可在同種菌之間進(jìn)行,也可在屬間不同菌種之間進(jìn)行。
現(xiàn)如今,我國(guó)細(xì)菌耐藥性的嚴(yán)峻形勢(shì)已不容忽視,我們要采取相應(yīng)的預(yù)防措施來(lái)阻止細(xì)菌耐藥性細(xì)菌耐藥性的繼續(xù)發(fā)展。首先,要正確認(rèn)識(shí)細(xì)菌耐藥性,就整體而言,我國(guó)畜牧業(yè)從業(yè)人員素質(zhì)不高,對(duì)如何科學(xué)、合理使用抗菌藥物缺乏相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)知識(shí),所以要加強(qiáng)宣傳教育,謹(jǐn)慎使用抗菌藥物。其次,開(kāi)展系統(tǒng)、全面的動(dòng)物源細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)工作,掌握目前我國(guó)各地區(qū)耐藥菌株的流行情況。第三,加強(qiáng)飼養(yǎng)管理,減少抗菌藥物的使用。第四,聯(lián)合用藥,減少或延緩耐藥菌株的產(chǎn)生。第五,應(yīng)用中草藥治療,降低毒副殘留及抗藥性。第六,進(jìn)行抗生素的改造、新藥的開(kāi)發(fā)及疫苗預(yù)防,通過(guò)改良現(xiàn)有抗菌藥、利用中草藥資源、研宄耐藥性拮抗劑及質(zhì)粒消除劑、研制抗菌肽、研制治療性噬菌體、開(kāi)發(fā)微生態(tài)制劑等方法使用非抗菌藥物的防治途徑治療疾病,減少耐藥性的產(chǎn)生。
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