李青蘭 （揚州大學生物科學與技術學院 江蘇 揚州 225009）

淺析規(guī)?；B(yǎng)殖場雞源致病性大腸埃希菌的防控

李青蘭 （揚州大學生物科學與技術學院 江蘇 揚州 225009）

禽大腸桿菌病是由不同血清型的禽致病性大腸桿菌引起的嚴重危害世界養(yǎng)禽業(yè)健康發(fā)展的重要細菌性傳染病之一，可引起如敗血癥、慢性呼吸道疾病、卵黃感染、臍炎、氣囊炎、肝周炎、心包炎等慢性或急性禽病或更嚴重。大腸桿菌血清型眾多，只有部分大腸桿菌具有致病性，常見的禽致病性大腸桿菌血清型為O1、O2、O78。中國的東北地區(qū)大腸桿菌血清型種類最多,華中地區(qū)的絕對優(yōu)勢血清型最為典型。本文筆者主要總結比較了中國不同地區(qū)禽致病性大腸桿菌的優(yōu)勢血清型，同時著重對雞大腸桿菌病的研究和防控重點提出符合我國國情的展望。

禽大腸桿菌病是指由致病性大腸桿菌引起動物，例如雞、鴨、鵝等禽類急性或慢性傳染病的總稱。該病臨診病型復雜多樣，以大腸桿菌敗血癥，氣囊炎，臍炎，卵黃性腹膜炎為多見。1894年，ligniers首先報道雞大腸桿菌病，自此世界許多養(yǎng)禽國家和地區(qū)都相繼報道有本病發(fā)生。中國于1982年江蘇省首次報道該病，目前幾乎遍及所有養(yǎng)禽省(區(qū))市[1]。本病在畜牧生產中發(fā)生廣泛，較難防治，是目前養(yǎng)雞業(yè)中常見、多發(fā)、死亡率高、危害極大的一種疾病。隨著近年來畜禽養(yǎng)殖規(guī)?；?、集約化的迅速發(fā)展，雞大腸桿菌病不斷蔓延，發(fā)病率持續(xù)上升，造成雞只死亡增加，種雞及蛋雞的產蛋率下降，種蛋孵化率降低，雞只生長發(fā)育受阻，肉和蛋品質下降，治療費用增加等影響，本病給養(yǎng)禽業(yè)帶來嚴重威脅并導致重大經濟損失，已成為養(yǎng)雞業(yè)中最主要的疫病之一。因而明確我國不同地區(qū)養(yǎng)雞業(yè)的致病性大腸桿菌優(yōu)勢血清型對我國防治禽大腸桿菌病，減少養(yǎng)禽業(yè)經濟損失具有重要的意義。

1 大腸桿菌及其血清型

（1）人類對大腸桿菌的研究已有120多年的歷史，在相對比較長的一段時間內，大腸桿菌一直被認為是正常腸道菌群的一個組成部分，屬于非致病菌。直到20世紀中葉才發(fā)現(xiàn)，一些特殊血清型的大腸桿菌對人和動物具有病原性，常引起嬰兒和幼畜(禽)嚴重腹瀉和敗血癥[2]。作為一種普通的原核生物，大部分大腸桿菌沒有致病性，只有少部分可以侵害宿主，致人和動物發(fā)病。（2）大腸桿菌的大小一般在0.5×1～3μm之間，屬革蘭氏陰性菌，需氧或兼性厭氧。本菌對外界的抵抗力不強，一般60℃15min或55℃60min或用一般消毒劑便可將其殺死。根據其菌體抗原(O)、莢膜抗原(K)、鞭毛抗原(H)和菌毛抗原(F)的差異，可以對大腸桿菌進行血清型分型及鑒定，但是這種分型方法逐漸被更準確的基因分型方法所替代。在國內外，引起禽大腸桿菌病的血清型眾多，尤以O1，O2、O35和O78最為常見，且多見于雞[3]。

2 大腸桿菌病的危害

（1）大腸桿菌病是指部分或全部由大腸桿菌所引起的局部或全身性感染的疾病，人和動物都可感染發(fā)病，該病已逐漸成為威脅人群健康的重要公共衛(wèi)生問題[4]。（2）禽大腸桿菌病(APEC)引起禽類繼發(fā)性感染，多為先感染家禽呼吸道，再通過粘膜進入血液引起不同的疾病[5-6]。雞胚感染大腸桿菌，嚴重者引起雞胚死亡，輕者導致孵化率降低以及出現(xiàn)弱雛，雛雞發(fā)病率明顯增加[7]該病還常與其他病毒病、細菌病、支原體、寄生蟲等相互繼發(fā)感染，在臨床上表現(xiàn)混合感染癥狀[8]；環(huán)境因素也常常加重或誘發(fā)大腸桿菌病。（3）該病不僅危害禽體健康，尤其在近年來，由禽致病性大腸桿菌引起禽類腦膜炎以及神經癥狀的趨勢越來越明顯；而且對禽類的產蛋量和肉用禽的上市時間造成惡劣的影響，對該病的預防與控制也大大增加了禽飼養(yǎng)成本，使得養(yǎng)禽業(yè)遭受嚴重損失。除此之外，該病對食品安全也構成了極大的威脅。（4）該病的發(fā)病率一般為11%～69%，死亡率為3.8%～72.9%，致死率為40.2%～90.3%。目前使用藥物是治療該病的主要手段，但抗生素的濫用同時也導致了大腸桿菌耐藥性的產生和傳播轉移，而且出現(xiàn)了多重耐藥性的現(xiàn)象，使得耐藥性變得嚴重而復雜，幾乎對所有的抗菌藥物都已經產生了耐藥性，這種結果往往導致一種惡性循環(huán)，給養(yǎng)殖業(yè)帶來更大的經濟損失。因此，研發(fā)新的防治禽大腸桿菌病的方法對養(yǎng)禽業(yè)的生產和發(fā)展具有重要意義，食品安全也可獲得新的保障。（5）通過近期Tivendale等實驗證明APEC可引起包括人在內的哺乳動物疾病。另有研究表明，禽源和人源大腸桿菌不僅在基因組結構上具有很高的同源性；而且兩者的遺傳進化和生態(tài)分布也有較高相似性。不同的致病性大腸桿菌分離株中擁有共同的毒力相關基因以及類似的疾病模式和系統(tǒng)進化背景，表明APEC可能是人畜共患病病原體的一種，因此加強我國禽大腸桿菌病的長期監(jiān)測和研究，具有重大的實踐意義。

3 不同地區(qū)的優(yōu)勢血清型

目前已報道的埃希氏大腸桿菌O抗原血清型共有173種，國內報道能致病的血清型有60余種[9]，多數(shù)為雞源致病性大腸桿菌血清型。國內外研究均發(fā)現(xiàn)，禽大腸桿菌血清型的分布具有地區(qū)性和多樣性，有些地區(qū)有優(yōu)勢型，有的地區(qū)優(yōu)勢型不明顯，不同地區(qū)致病性大腸桿菌的血清型差別較大。在中國，東北地區(qū)的大腸桿菌血清型種類最多，有51種，具有病原性的優(yōu)勢大腸桿菌血清型為O78；華南地區(qū)有大腸桿菌血清型22種，具有病原性的優(yōu)勢大腸桿菌血清型為O4和 O6；華中地區(qū)有大腸桿菌血清型16種，O1、O2、O78為致病性大腸桿菌優(yōu)勢血清型；華北地區(qū)的優(yōu)勢血清型為O8；除此之外，本文中還收集了西南、西北部分地區(qū)的優(yōu)勢血清型，具體見附表。

附表 中國部分地區(qū)的禽致病大腸桿菌血清型

廣泛的致病血清型的存在是一種危險的信號，可能產生潛在的發(fā)病危機，特別是其他疾病和應急因素存在時繼發(fā)大腸桿菌病的可能性更大[10]。因此對中國不同地區(qū)禽致病性大腸桿菌的血清型的種類和分布，特別是優(yōu)勢致病性血清群的研究，可為預測其潛在的發(fā)病危機打下基礎，對中國禽大腸桿菌病的防治具有重要意義。

4 禽大腸桿菌病的防控重點

（1）目前國內常采用藥物控制的方法防治禽類細菌病，這不僅使得抗藥菌株的抗藥譜不斷增加，導致雞大腸桿菌病長期存在，而且在禽產品中的殘留也倍受關注，因此，開辟非抗生素途徑將是防控本病的發(fā)展趨勢。目前已有報道表明可以通過噬菌體控制達到對該病的防控目的，另外也可以通過降低機體攜帶病原的途徑來控制此病，例如抗定植動物的遺傳選擇、防制腸道病體的垂直傳播、消毒衛(wèi)生、清除飼料飲水及其添加劑中污染的病原體及直接或間接滅活體內病原體的生物學治療[11]。目前普遍通過使用目前已經生產的單方制劑或者復方制劑等藥物或者開發(fā)新的有效的藥物制劑來防治該病。然而，對該病進行防治最奏效的方法是接種菌苗，但單價的禽大腸桿菌菌苗在預防由多種血清型禽致病大腸桿菌引起的禽大腸桿菌病上在目前仍然具有相對較大的局限性。（2）因此，針對大腸桿菌血清型眾多且不同血清型甚至不同菌株之間缺乏交叉免疫這一特征，開發(fā)具有交叉保護的廣譜菌苗將會是接下來防控該病的重點所在，盡管這一方法將面臨重重障礙。令人期待的是通過綜合利用現(xiàn)代新興生物技術以及生物交叉學科，如利用生物信息學、基因組學和蛋白質組學，可達到分離鑒定出更多的新型候選菌苗株的目的，特別是近年來興起的特征標記轉座子誘變技術、體內誘導抗原技術、反向疫苗學技術和免疫蛋白質組學途徑等使鑒定新的疫苗候選株的可能大大增加。（3）盡管目前在理論上已經研究出很多可能成功防治本病的方法，但在實踐中仍存在2個需注意的方面：①優(yōu)勢APEC血清型如O1、O2和O78，其在不同感染階段的感染機制不同，這也是設計或研發(fā)交叉保護菌苗必須克服的一大障礙[12]。②在后基因組時代所面臨的挑戰(zhàn)乃是確定編碼APEC基因在致病機理和傳播中的作用及細胞組分在建立保護免疫中的功能。因此，對像APEC血清型眾多的病原體來說，闡明編碼基因的所有組成成分、序列及表達對變異的影響將是未來開發(fā)廣譜交叉保護菌苗的方向[13]。致病性大腸桿菌血清型眾多，具有宿主廣泛性，對不同地區(qū)的存在的血清型和優(yōu)勢血清型有相對清晰的認知將有助于控制和消滅雞大腸桿菌病。

5 小結

根據國內外有關禽大腸桿菌病的流行病學研究，本綜述比較了我國20多個省市存在的血清型以及各地區(qū)的優(yōu)勢血清型。所得的結論與國內外早前強調的O1、O2和O78為該病最常見的優(yōu)勢致病血清型的結論基本相符，但我國的禽致病性大腸桿菌病血清型更為復雜和多樣，說明國外的禽大腸桿菌病相對我國境況來說較為單一和集中[14]，我國對雞大腸桿菌病的防治任重道遠。近幾年的研究發(fā)現(xiàn)：O抗原的多樣性日趨明顯，能致病的禽大腸桿菌血清型越來越多，并且相繼發(fā)現(xiàn)能廣泛致病的大腸桿菌血清型。能更廣泛致病血清型的存在是一種危險的信號，可能產生潛在的發(fā)病危機，特別是其他疾病和應急因素存在時繼發(fā)大腸桿菌病的可能性更大。通過對中國各地區(qū)存在的血清型和優(yōu)勢血清型的分析知：東北地區(qū)血清型種類最多，優(yōu)勢型為O8；華南地區(qū)優(yōu)勢型為O4和O6；O154和O161為華中地區(qū)優(yōu)勢型。我國對禽大腸桿菌病的研究尚處于發(fā)展階段，仍然需要致力研究，盡可能減小甚至消除對養(yǎng)禽業(yè)造成的損失。

盡管目前已經研究出很多防治本病的方法，但對像APEC血清型眾多，具有宿主泛噬性的病原體而言，其防控的任務仍然比較艱難。國內外近年對禽大腸桿菌病的研究不斷進步，曲折發(fā)展，前景樂觀，明確不用地區(qū)的致病性大腸桿菌的種類、分布以及優(yōu)勢血清型對研究交叉免疫菌苗防治該病也具有重要的意義。

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