何欣怡,徐 睿,任 麗,唐 強(qiáng)
(西昌學(xué)院動(dòng)物科學(xué)院,四川 西昌 615000)
奇異變形桿菌為革蘭氏陰性菌,無(wú)芽胞、無(wú)莢膜、周身鞭毛、形態(tài)成明顯多形性,其生長(zhǎng)繁殖對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求不高,4~7℃即可繁殖。該菌廣泛存在于人與動(dòng)物糞便、污水、土壤及臨床標(biāo)本中,其產(chǎn)生的毒素可以引起中毒,是一種常見(jiàn)的條件致病菌。奇異變形桿菌不僅感染雞、鴿、山羊、奶牛和豬等常見(jiàn)家畜,也可感染猴、狐貍、熊貓和水貂等動(dòng)物,在動(dòng)物機(jī)體體抗力下降時(shí)能夠引起外科感染、泌尿系統(tǒng)感染、腹瀉和菌血癥等[1-8]。近年來(lái),我國(guó)河南、河北、山東、安徽、廣西等地不斷有雞群暴發(fā)奇異變形桿菌病,尤其是在季節(jié)更替、環(huán)境變化、轉(zhuǎn)群和混合感染其他病原時(shí),雞群體抗力下降,病情加重,病死率升高,給畜禽養(yǎng)殖帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失[9-10]。
本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)西昌市月華鄉(xiāng)、興勝鄉(xiāng)、太和鎮(zhèn)、德昌縣王所鄉(xiāng)雞場(chǎng)樣品進(jìn)行奇異變形桿菌的分離鑒定、藥敏試驗(yàn)和致病力試驗(yàn),證明該病原菌為奇異變形桿菌,且篩選出敏感藥物,為污染控制、疾病防治提供了試驗(yàn)依據(jù)。
1.1 主要試劑 營(yíng)養(yǎng)肉湯、營(yíng)養(yǎng)瓊脂均購(gòu)置于青島高科園海博生物技術(shù)有限公司;麥康凱瓊脂培養(yǎng)基、水解酪蛋白瓊脂、藥敏紙片均購(gòu)置于杭州微生物試劑有限公司;DL 2000 DNA Marker、2×Tap PCR Master Mix、細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒均購(gòu)置于天根生化科技(北京)有限公司。
1.2 主要儀器 超凈工作臺(tái)(蘇州凈化設(shè)備有限公司)、基因擴(kuò)增儀(珠海黑馬醫(yī)學(xué)儀器有限公司)、DYY-6C型電泳儀電源(北京市六一儀器廠)、水平電泳槽(北京市六一儀器廠)、切膠儀(天根生化科技(北京)有限公司)等。
1.3 試驗(yàn)動(dòng)物3日齡健康雛雞100只。
2.1 病料的采集 在西昌市月華鄉(xiāng)、興勝鄉(xiāng)、太和鎮(zhèn)、德昌縣王所鄉(xiāng)雞場(chǎng)對(duì)疑似奇異變形桿菌病的死雞進(jìn)行病理解剖,觀察其內(nèi)部器官,并對(duì)其出現(xiàn)病變的部位如肝臟、腸道、脾臟等器官進(jìn)行病料采集,帶回實(shí)驗(yàn)室備用。
2.2 細(xì)菌的分離培養(yǎng) 在無(wú)菌的條件下,將病變組織新鮮切面觸壓于普通營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板,37℃恒溫恒濕培養(yǎng)16~18 h,挑選單個(gè)典型菌落進(jìn)行革蘭氏染色及鏡檢。然后再將其接種于麥康凱瓊脂平板,伊紅美藍(lán)瓊脂平板,血平板,37℃培養(yǎng)16~18 h,觀察菌落在平板上的生長(zhǎng)情況及溶血特征,挑取單個(gè)典型菌落進(jìn)行革蘭氏染色后鏡檢,同時(shí)挑取單個(gè)菌落接種于營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基37℃180 r/min,震蕩培養(yǎng)16~18 h,4℃存放備用。
2.3 分子生物學(xué)鑒定
2.3.1 引物設(shè)計(jì) 通過(guò)GenBank中已發(fā)表的序列,奇異變形桿菌16S rRNA通用引物。上游引物B27-F:AGAGTTTGATCCTGGCTCAG,下游引物B-1492R:TACGGYTACCTTGTTACGACTT,由上海杰李生物技術(shù)有限公司合成。
2.3.2 細(xì)菌DNA的制備 按照細(xì)菌基因組DNA試劑盒的步驟對(duì)純化細(xì)菌進(jìn)行DNA提取。細(xì)菌DNA于-20℃存放。
2.3.3 16S rRNA核苷酸序列擴(kuò)增PCR 25 μL反應(yīng)體系:上游引物B27-F:0.5 μL,下游引物B-1492R:0.5 μL,2×Tap PCR Master Mix:12.5 μL,ddH2O:9.5 μL,模板DNA:2 μL。
PCR反應(yīng)程序:94℃預(yù)變性5 min;94℃變性45 s,56℃退火45 s,72℃延伸50 s,35個(gè)循環(huán);72℃延伸5 min。反應(yīng)產(chǎn)物-20℃存放。
2.3.4 瓊脂糖凝膠電泳16S rRNA核苷酸序列擴(kuò)增完成后,取10 μL PCR產(chǎn)物進(jìn)行1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),并置于SDS-PAGE凝膠成像系統(tǒng)成像,觀察條帶的亮度及初略大小,切下瓊脂糖凝膠中目的條帶,送往上海杰李生物技術(shù)有限公司測(cè)序。
2.3.5 序列分析 測(cè)序后,利用NCBI網(wǎng)站中Blast檢索系統(tǒng)對(duì)測(cè)序得到的16S rRNA基因序列進(jìn)行同源性分析,確定菌株的類(lèi)型。
2.4 藥敏試驗(yàn) 使用kirby-bauer(K-B)紙片法進(jìn)行試驗(yàn),然后根據(jù)美國(guó)臨床標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(NCCLS)標(biāo)準(zhǔn)將其分為敏感(S)、中介(I)、耐藥(R)。
2.5 雛雞致病力試驗(yàn) 將100只3日齡的健康雛雞隨機(jī)分成20組,每組5只。1~18組為試驗(yàn)組,19組為試驗(yàn)對(duì)照組,20組為空白對(duì)照組,試驗(yàn)組菌液用滅菌肉湯稀釋到渾濁度與1.0個(gè)麥?zhǔn)蠁挝粶啙岫纫恢拢ň簼舛燃s為3×108cfu/mL),具體處理方案(如表1)處理后,每隔12 h觀察并記錄1次雛雞的精神狀況及死亡情況,并對(duì)死亡雛雞進(jìn)行病理解剖,無(wú)菌采集心臟、脾臟、肝臟等病變器官及組織,然后分離培養(yǎng)及鑒定,完成菌株的回收。
表1 處理方案Table 1 Plan to deal with
3.1 細(xì)菌的分離培養(yǎng) 營(yíng)養(yǎng)瓊脂上形成乳白色中等大小菌落,菌落邊緣整齊,有明顯遷徙生長(zhǎng)現(xiàn)象,散發(fā)特殊的腐敗性氣味;麥康凱瓊脂形成淡紅色圓形扁平菌落,表面光滑濕潤(rùn);鮮血平板上呈無(wú)色菌落。鏡檢結(jié)果為的革蘭氏陰性細(xì)菌,以桿狀為主,菌體多兩端鈍圓。詳見(jiàn)圖1~4。
3.2 分子學(xué)鑒定結(jié)果 經(jīng)16S rRNA基因PCR擴(kuò)增后,用SDS-PAGE凝膠成像系統(tǒng)成像,擴(kuò)增得到的相應(yīng)目的條帶在1 000~2 000 bp之間,與預(yù)期條帶大小初略一致,詳見(jiàn)圖5。經(jīng)上海杰李生物技術(shù)有限公司測(cè)序后,利用NCBI網(wǎng)站中Blast檢索系統(tǒng)對(duì)測(cè)序得到的16S rRNA基因序列進(jìn)行同源性分析,結(jié)果表明擴(kuò)增序列與GenBank上其他奇異變形桿菌的核苷酸同源性達(dá)到99%以上。
圖1 營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板Fig.1 General Nutrition Tablets
圖2 麥康凱平板Fig.2 MacConkey Tablet
圖3 鮮血平板Fig.3 Blood plate
圖4 鏡檢Fig.4 Microscope inspection
3.3 藥敏試驗(yàn) 隨機(jī)挑選3個(gè)不同養(yǎng)殖場(chǎng)共7株奇異變形桿菌對(duì)頭孢類(lèi)、青霉素類(lèi)、氨基糖苷類(lèi)、氟喹諾酮類(lèi)、大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)及四環(huán)素類(lèi)共6種類(lèi)型抗生素進(jìn)行藥敏試驗(yàn)。根據(jù)美國(guó)臨床標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(NCCLS)標(biāo)準(zhǔn)將其分為敏感(S)、中介(I)、耐藥(R)。藥敏具體情況見(jiàn)表2。
圖5 16S rRNA電泳圖Fig.5 Electropherogram of 16S rRNA
表2 奇異變形桿菌藥敏試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Results of drug test of Proteusmirabilis
試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:7株奇異變形桿菌對(duì)頭孢一代藥物的耐藥率為71.4%;對(duì)頭孢二代藥物的耐藥率為71.4%;對(duì)頭孢三代藥物的耐藥率為14.2%~71.4%;對(duì)青霉素類(lèi)藥物的耐藥率為14.2%~85.0%;對(duì)氨基糖苷類(lèi)藥物的耐藥率為0.00%~42.8%;對(duì)氟喹諾酮類(lèi)藥物的耐藥率為28.5%;對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)、四環(huán)素類(lèi)藥物的耐藥率為100%。
3.4 雛雞致病力試驗(yàn) 試驗(yàn)組雛雞,先后表現(xiàn)不同程度的精神萎靡,食欲減退,羽毛蓬亂,站立不穩(wěn),且喜臥,并且少數(shù)雛雞死亡后還出現(xiàn)角弓反張(見(jiàn)圖5)等精神癥狀。試驗(yàn)組的雛雞在12 h左右陸續(xù)出現(xiàn)死亡,死亡情況詳見(jiàn)表2。試驗(yàn)對(duì)照組和空白對(duì)照組雛雞精神狀況良好。將死亡的雛雞進(jìn)行病理解剖,發(fā)現(xiàn)主要病變有:脾臟、腎臟有不同程度的腫大;胸腺有出血點(diǎn)(見(jiàn)圖6);膽囊腫大充盈;肝緣有淤血(見(jiàn)圖7);腦膜有出血、充血(見(jiàn)圖8)。在無(wú)菌條件下,將死亡雛雞病變器官和組織用涂抹的方式接種于普通瓊脂平板上,分離純化、鑒定,回收到的菌株與注射的菌株一致。
圖 5 角弓反張F(tuán)ig.5 Antagonist
圖 6 胸腺腫大Fig.6 Thymus enlargement
表 3 奇異變形桿菌的致病力試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of pathogenicity test of Proteusmirabilis
圖 7 肝臟淤血Fig.7 Hepatic congestion
圖 8 腦膜出血Fig.8 Meningeal Hemorrhage
致病力試驗(yàn)結(jié)果表明,18株奇異變形桿菌中有16株具有致死性,其中致死率高于60%有5株,有4株的致死率為40%,有7株的致死率為20%。奇異變形桿菌為條件致病菌,當(dāng)其與宿主間的生態(tài)平衡在某些情況下被打破,就會(huì)形成生態(tài)失調(diào),從而正常不致病的正常菌群就成為條件致病菌。細(xì)菌的寄生部位發(fā)生改變、機(jī)體免疫功能下降、菌群失調(diào)[11]都有可能打破這種平衡,從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生。
藥敏試驗(yàn)結(jié)果顯示,7株奇異變形桿菌都出現(xiàn)多重耐藥性,但因不同地區(qū)養(yǎng)殖場(chǎng)使用抗生素情況不同,其耐藥情況不完全一致。從總體上看,7株奇異變形桿菌都出現(xiàn)了嚴(yán)重的耐藥性,表現(xiàn)為同時(shí)對(duì)紅霉素、麥迪霉素、多西環(huán)素、米諾環(huán)素共4種抗生素耐藥,其中紅霉素、麥迪霉素、多西環(huán)素的抑菌圈直徑均為0。頭孢類(lèi)藥物的耐藥率為14.2%~71.4%,明顯高于年華等[12]相同藥物5.4%~59.0%的耐藥率,可能由本地區(qū)用藥情況及耐藥菌株的不斷衍化造成。丁胺卡那在試驗(yàn)中表現(xiàn)出高敏性,可作為治療該地區(qū)奇異變形桿菌病的首選藥物。
結(jié)合各采樣場(chǎng)實(shí)際情況,造成細(xì)菌多重耐藥的主要原因可能有以下幾點(diǎn):①養(yǎng)殖場(chǎng)為了提高動(dòng)物性能、改善飼料轉(zhuǎn)化率、預(yù)防疾病而在飼料中添加大劑量的抗生素;②在治療過(guò)程中盲目使用抗生素,或使用抗生素治療不徹底。
臨床上,應(yīng)加大對(duì)畜禽舍消毒強(qiáng)度,并提高畜禽自身免疫力;在使用抗生素時(shí),應(yīng)嚴(yán)格掌握抗菌藥物的類(lèi)型、劑量、給藥次數(shù)、給藥途徑、療程、聯(lián)合用藥及交叉用藥,避免出現(xiàn)超劑量使用、長(zhǎng)期低劑量使用及無(wú)針對(duì)性用藥等濫用抗生素的現(xiàn)象。有條件最好先進(jìn)行藥敏試驗(yàn),篩選出敏感藥物再進(jìn)行治療。