劉修權(quán) 賈澤穎 孫玉芳 劉鄧 郭又春 全炎銘 劉莉如
(北京三元集團畜牧獸醫(yī)總站,北京 100192)
北京地區(qū)四個規(guī)?;i場的豬鏈球菌病流行病學(xué)調(diào)查
劉修權(quán) 賈澤穎 孫玉芳 劉鄧 郭又春 全炎銘 劉莉如
(北京三元集團畜牧獸醫(yī)總站,北京 100192)
本試驗從北京地區(qū)四個規(guī)?;i場的74頭疑似豬鏈球菌病的仔豬組織中分離培養(yǎng)獲得56株豬源鏈球菌,并進行了API 20 Strep生化鑒定、16S rRNA基因序列比對和藥敏試驗。試驗結(jié)果表明:56株豬源鏈球菌分別屬于糞腸球菌、屎腸球菌、鳥鏈球菌、馬鏈球菌獸疫亞種、豕鏈球菌和豬鏈球菌,其中以蘭氏D群糞腸球菌為主(23/56,41.07%),其次為蘭氏C群馬鏈球菌獸疫亞種(14/56,25.00%);對10種臨床常用抗生素均產(chǎn)生了耐藥性,耐藥比例從12.50%至92.86%不等,對紅霉素的耐藥比例最高(52/56,92.86%),對新霉素的耐藥比例最低(7/56,12.50%),且多重耐藥性現(xiàn)象極為嚴峻。
豬鏈球菌??;血清分群;藥敏試驗
豬鏈球菌?。⊿wine Streptococosis)是由鏈球菌感染引起的豬的一類疫病的總稱,其病原主要包括馬鏈球菌獸疫亞種(Streptococcus cqui subsp zooepodemicus),蘭氏分群中的D、E、L群鏈球菌以及豬鏈球菌(Strptococcussuis)[1]。該病分布廣泛,世界各地均有不同程度的流行[2]。我國豬鏈球菌病較大范圍的流行始于1963年廣西省部分地區(qū),而其在20世紀70年代至80年代之間日趨嚴重,許多地方呈暴發(fā)流行或地方性流行[3]。后隨著疫苗的研制和推廣,馬鏈球菌獸疫亞種所致豬鏈球菌病的蔓延得到了一定程度的遏制。然而20世紀90年代初,廣東首次報道了2型豬鏈球菌致病[4],此后多地又陸續(xù)報道了該型豬鏈球菌病的發(fā)生[5]。
目前,疫苗免疫和抗生素治療是防控該病的主要措施。但由于致病性鏈球菌血清型繁多,各血清型菌株之間缺乏有效的交叉免疫保護[6],且鏈球菌易產(chǎn)生耐藥性,給疫病的防治帶來了困難。本研究對北京地區(qū)四個規(guī)?;i場疑似豬鏈球菌病的仔豬病例進行了組織分離培養(yǎng),并在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)開展了鏈球菌蘭氏血清分群、API 20 Strep生化鑒定、16S rRNA基因序列比對和藥敏試驗等工作,以期探明本病在該地區(qū)的流行規(guī)律,為針對性地選用疫苗和抗生素防控該病提供理論依據(jù)。
1.1 材料
標準菌株引自中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所;API Strep 20生化鑒定試劑條購自法國生物梅里埃公司;7%綿羊血瓊脂培養(yǎng)基購自安圖綠科生物工程有限公司;其他培養(yǎng)基干粉購自英國OXID公司,按說明書自行配制;細菌基因組DNA提取試劑盒、Taq DNA聚合酶、Taq PCR Master Mix均購自天根生化科技(北京)有限公司;PCR引物由深圳華大基因科技服務(wù)有限公司合成;藥敏紙片購自北京陸橋技術(shù)有限責任公司。
1.2 方法
1.2.1 細菌的分離培養(yǎng)
根據(jù)臨床癥狀挑選疑似豬鏈球菌病的仔豬病例,剖檢后采集脾臟、淋巴結(jié)和關(guān)節(jié)液等病料,無菌接種于7%綿羊血瓊脂平板,37℃恒溫培養(yǎng)18~24小時,觀察菌落形態(tài)。挑取可疑菌落純化培養(yǎng)后保存,以供后續(xù)試驗用。
1.2.2 生化鑒定
將純化培養(yǎng)后的可疑菌株接種于胰蛋白胨大豆瓊脂表面培養(yǎng)基(TSA),37℃恒溫培養(yǎng)箱過夜培養(yǎng),以玻片法進行觸酶試驗。觸酶試驗陽性者,取新鮮純培養(yǎng)物用API 20 Strep生化鑒定試劑條進行生化鑒定,操作方法和判定標準見說明書。
1.2.3 16S rRNA PCR檢測
按細菌基因組DNA提取試劑盒操作說明,提取細菌基因組DNA。參照參考文獻[7]設(shè)計、合成、擴增完整16S rRNA基因的PCR引物,上游引物序列為5′-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3′,下游引物序列為5′-TACGGYTACCTT GTTACGACTT-3′。
PCR反應(yīng)體系為:2×Easy Taq PCR Super Mix 25μL,Primer 5和Primer 6(10μmol/L)各1μL,dd H2O 2μL,DNA模板1μL;反應(yīng)條件為:94℃預(yù)變性4分鐘,94℃變性30秒,65℃退火40秒,72℃延伸90秒,擴增35個循環(huán),然后72℃延伸10分鐘,4℃保存。擴增產(chǎn)物用1.2%瓊脂糖凝膠進行電泳分析,并送至深圳華大基因科技服務(wù)有限公司進行測序拼接。將測得序列通過NCBI的Blast檢索系統(tǒng)(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Blast/)進行同源性分析。
1.2.4 藥敏試驗
根據(jù)美國臨床和實驗室標準協(xié)會(NCCLS)的操作和判定標準[8],采用藥敏紙片擴散法(K-B法)對分離到的各菌株進行藥敏試驗。藥敏紙片種類包括:青霉素(P)、氨芐西林(AM)、鏈霉素(S)、慶大霉素(GM)、氯霉素(C)、紅霉素(E)、新霉素(N)、四環(huán)素(TE)、諾氟沙星(NOR)及環(huán)丙沙星(CIP)。
2.1 發(fā)病情況
從北京地區(qū)四個規(guī)?;i場收集臨床疑似豬鏈球菌病的病例共計74例。所有病例均為保育階段以下的豬只,其中慢性型病例占47.30%(35/74),急性敗血型(敗血癥)病例占18.92%(14/74),腦膜炎型(神經(jīng)癥狀)病例占9.46%(7/74),混合癥狀的病例占24.32%(18/74)。
2.2 細菌分離和生化鑒定
本試驗共分離到鏈球菌56株,檢出率為75.68%(56/74)。革蘭氏染色鏡檢均為陽性球菌,液體病料涂片和固體培養(yǎng)物經(jīng)革蘭氏染色鏡檢,可見菌體多為散在狀態(tài),液體過夜培養(yǎng)物多以長鏈狀態(tài)存在。在去纖維綿羊血瓊脂平板培養(yǎng)時,菌落溶血狀態(tài)不一,表現(xiàn)為α溶血、β溶血或不溶血。觸酶試驗均為陰性,API 20 Strep生化條鑒定后,判定上述菌株均為鏈球菌屬,結(jié)果如表1所示:糞腸球菌23株,占41.07%;屎腸球菌8株,占14.29%;馬鏈球菌獸疫亞種14株,占25.00%;堅忍鏈球菌1株,占1.79%;鳥鏈球菌2株,占3.57%;1型豬鏈球菌2株,占3.57%;2型豬鏈球菌1株,占1.79%;豕鏈球菌1株,占1.79%;未能鑒定出的菌株4株,占7.14%。各分離株的生化反應(yīng)差異較大,且鑒定為同一菌名的細菌之間生化反應(yīng)也存在一定程度的差異。
表1 鏈球菌分離株統(tǒng)計表
2.3 16S rRNA PCR產(chǎn)物序列比對
對56株細菌的16S rRNA基因進行PCR和瓊脂糖凝膠電泳后,均在1 500 bp處出現(xiàn)特異性電泳條帶。對各擴增子進行測序后,得到序列峰圖,各引物的下游800 bp以內(nèi)均無套峰或重峰等現(xiàn)象,且信號強度良好,說明測序結(jié)果完全滿足后續(xù)序列拼接要求。
將各菌株的上游引物測得序列反向互補后,用LaserGene軟件包中的MegAlign子軟件與對應(yīng)下游引物測得序列進行比對,得到1 500 bp左右的拼接序列。進一步將拼接后的序列通過NCBI的Blast檢索系統(tǒng)與基因庫中所有序列進行同源性比對,同源性高于95%者表明與基因庫中登記菌株屬于相同細菌。結(jié)果如表1所示:糞腸球菌23株;屎腸球菌9株;馬鏈球菌獸疫亞種14株;鳥鏈球菌2株;1型豬鏈球菌2株;2型豬鏈球菌1株;7型豬鏈球菌1株;9型豬鏈球菌3株;豕鏈球菌1株。
2.4 藥敏試驗
由表2可知,56株分離株已對臨床上常用的多種抗生素產(chǎn)生了耐藥性,耐藥比例從12.50%至92.86%不等。對紅霉素的耐藥比例高達92.86%,其次為青霉素、鏈霉素、氯霉素、環(huán)丙沙星、慶大霉素、氨芐西林、諾氟沙星、四環(huán)素和新霉素,耐藥比例分別為87.50%、82.14%、73.21%、57.14%、42.86%、28.57%、26.79%、16.07%及12.50%。
表2 K-B法藥敏試驗結(jié)果
豬鏈球菌病分布廣泛,世界各地均有不同程度的流行。在我國,該病對飼養(yǎng)密度較大的規(guī)?;i場危害日益嚴重,制約著養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展。疫苗免疫和抗生素治療是防控該病的主要措施。然而,由于致病性鏈球菌血清型繁多且缺乏有效的交叉免疫保護,再加上細菌耐藥現(xiàn)象日益嚴峻,給該病的防治帶來了困難[9]。北京地區(qū)許多規(guī)模化豬場時有豬鏈球菌病的發(fā)生,為有效防控該病的流行,有必要對該病進行流行病學(xué)調(diào)查。
本研究從北京地區(qū)四個規(guī)模化豬場篩選了74頭疑似豬鏈球菌病的仔豬病例,通過組織分離培養(yǎng)獲得56株豬源鏈球菌,并進行了生化鑒定和16S rRNA基因序列比對。所有74頭病例均為保育階段以下的豬只,其中慢性型病例有35頭,占比最高,達47.30%。慢性型的病例臨床上主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)炎、心內(nèi)膜炎、化膿性淋巴結(jié)炎、皮炎等癥狀,病程多達十幾天至一個多月,癥狀較緩和。綜合生化鑒定和16S rRNA測序比對結(jié)果,確定北京地區(qū)豬鏈球菌病的病原主要為蘭氏D群鏈球菌(糞腸球菌、屎腸球菌、堅忍鏈球菌和鳥鏈球菌),占60.71%(34/56),其次為蘭氏C群,占25.00%(14/56),這與國內(nèi)的一些報道結(jié)果一致[10]。值得注意的是,本研究中采用API 20 Strep生化鑒定和16S rRNA測序進行結(jié)果比對,符合率為91.07%,差異主要表現(xiàn)在5株細菌(表1)。其中,1株細菌API 20 Strep生化鑒定結(jié)果為堅忍鏈球菌,而16S rRNA測序結(jié)果鑒定為屎腸球菌;4株細菌API 20 Strep未能鑒定出,而16S rRNA測序結(jié)果分別為7型和9型豬鏈球菌。由于鏈球菌血清型眾多,不同鏈球菌菌株之間存在表型差異,表現(xiàn)為生化反應(yīng)譜之間的差異,而16S rRNA基因的核苷酸序列在同種或同型鏈球菌之間高度保守。本試驗結(jié)果表明,16S rRNA基因序列測定可以用于豬鏈球菌病病原菌的鑒定。
本研究藥敏試驗結(jié)果表明,分離到的鏈球菌對臨床上常用的10種抗生素均產(chǎn)生了不同程度的耐藥性,對紅霉素的耐藥比例高達92.86%,對新霉素的耐藥比例最低,但也達到了12.50%。值得注意的是,56株細菌的多重耐藥現(xiàn)象極為嚴峻和復(fù)雜,共有56種耐藥譜。其中,二重和三重耐藥譜各有2種耐藥譜,菌株數(shù)各為2株,分別占3.57%;四重耐藥有14種耐藥譜,菌株數(shù)為19株,占33.93%;五重耐藥有12種耐藥譜,菌株數(shù)為15株,占26.79%;六重耐藥有5種耐藥譜,菌株數(shù)為12株,占21.43%;七重耐藥有4種耐藥譜,菌株數(shù)為4株,占7.14%;八重和九重耐藥各有1種耐藥譜,菌株數(shù)各為1株,各占1.79%。這提示我們應(yīng)合理使用抗生素,嚴控抗生素的濫用。因此,建議有條件的養(yǎng)殖場在治療前先進行藥敏試驗以選用敏感的抗生素。
綜上所述,豬鏈球菌病對北京地區(qū)規(guī)?;i場威脅嚴重,其病原以蘭氏D群鏈球菌為主,且菌株耐藥性問題突出。目前,商品化豬鏈球菌疫苗以C群和2型豬鏈球菌二價聯(lián)苗為主,對該病的防控效果有限。因此,如何有效防控豬鏈球菌病的問題亟待深入研究。
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S851.38
B
1673-4645(2014)07-0033-04
2014-06-26
北京三元種業(yè)科技股份有限公司自立科研課題-豬鏈球菌病病原菌的分離鑒定及其防治研究
劉修權(quán)(1985-),男,碩士,主要從事畜禽疫病檢測工作