張國權(quán),孫樂天,王國艷,王志宇,曹 亮 ,李燕平,任克良
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,山西太原030032;2.太原動物園,山西太原030009)
葡萄球菌是空氣、地面及物體表面等環(huán)境中正常存在的細(xì)菌,同時,也存在于飼料及飲水中,可在不致病的情況下,寄生在人及畜禽的皮膚、黏膜、腸道、呼吸道及乳腺中[1]。金黃色葡萄球菌是葡萄球菌中致病性最強(qiáng)的菌株,常引起全身化膿性炎癥或致死性膿毒敗血癥。兔是對金黃色葡萄球菌最為敏感的一種動物[2-5]。2017年7月中旬,山西省某獺兔場獺兔發(fā)生以呼吸道癥狀為主的疾病,剖解病死兔,從其肺臟、皮膚膿包分離得到疑似優(yōu)勢致病菌株,經(jīng)實驗室鑒定,確診為金黃色葡萄球菌。
本研究對分離出的山西獺兔源金黃色葡萄球菌進(jìn)行了體外敏感藥物試驗,以期對由該病原菌引起的呼吸系統(tǒng)、皮膚化膿等病癥在臨床治療中的藥物選擇上起到一定的指導(dǎo)作用。
1.1.1 病料來源 其來源于山西省某獺兔養(yǎng)殖場病死獺兔的呼吸系統(tǒng)各器官、皮膚膿包。
1.1.2 培養(yǎng)基及試劑 NA固體營養(yǎng)培養(yǎng)基、麥康凱固體瓊脂培養(yǎng)基、肉湯液體培養(yǎng)基、鮮血瓊脂固體培養(yǎng)基。細(xì)菌基因組DNA試劑盒,購自北京天根生化科技有限公司;頭孢氨芐、諾氟沙星、阿米卡星、慶大霉素、鏈霉素、阿莫西林、氧氟沙星、多黏菌素B、卡那霉素、痢特靈、四環(huán)素、頭孢克羅、頭孢曲松、頭孢哌酮等14種抗菌藥物,均購自北京天壇藥物生物技術(shù)開發(fā)公司。
1.1.3 試驗動物 從山西省醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心購得16只健康(SPF)體質(zhì)量為30 g的小白鼠,進(jìn)行攻毒試驗。
1.2.1 病原微生物的分離培養(yǎng)
在無菌實驗室中對病料進(jìn)行微生物分離培養(yǎng),分別劃線接種于NA營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、麥康凱瓊脂培養(yǎng)基和鮮血瓊脂培養(yǎng)基上,置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24~36 h,觀察其生長狀態(tài)及菌落形態(tài)。
1.2.2 涂片鏡檢 將上述培養(yǎng)物進(jìn)行純化培養(yǎng)后,在無菌實驗室,用鉑金環(huán)挑取純化后的單菌落進(jìn)行革蘭染色、鏡檢。
1.2.3 動物致病性試驗 在無菌實驗室,用鉑金環(huán)挑取純化后的單菌落培養(yǎng)物,接種于肉湯液體培養(yǎng)液中,置于37℃恒溫培養(yǎng)箱,培養(yǎng)24~36 h后,分別接種8只健康試驗小鼠,鼻腔滴入菌懸浮液0.2mL/只。選用8只健康小鼠鼻腔滴入0.2 mL無菌肉湯液體培養(yǎng)液作為陰性對照。
1.2.4 分離菌株16S rDNA基因序列測定 按照細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒(購自北京天根生化科技有限公司)提取DNA(1.6 mL培養(yǎng)菌液12 000 r/min離心10 min),將提取到的基因組作為16S rDNA基因PCR擴(kuò)增模板。根據(jù)GenBank數(shù)據(jù)庫查詢,用Primer 6.0設(shè)計16S rDNA引物,由金唯智基因科技有限公司合成。27F上游引物:5′-AGAGTTTGATC CTGGCTCAG-3′;533R 下游引物:5′-TTACCGCGG CTGCTGGCAC-3′。
反應(yīng)體系:超純水25 uL,DNA模板2.0 μL,5×Pfu Buffer 5.0μL,dNTPs 2.0 μL,Pfu polymerase 0.5 μL,Primer 1和 Primer 2各 1 uL。于 95℃預(yù)變性 2 min,95 ℃ 30 s,56 ℃ 30 s,72 ℃ 1 min,36 個循環(huán);最后在72℃保溫10 min。通過1%的瓊脂糖凝膠電泳,觀察結(jié)果。
1.2.5 藥敏試驗 采用國際通用的K-B紙片法,對獸醫(yī)臨床上常見的14種抗菌藥物進(jìn)行體外敏感藥物篩選試驗。選取的試驗藥物分別為諾氟沙星、鏈霉素、阿莫西林、氧氟沙星、多黏菌素B、卡那霉素、痢特靈、四環(huán)素、頭孢氨芐、頭孢克羅、頭孢曲松、頭孢哌酮、慶大霉素、阿米卡星。敏感藥物的判定,參照美國臨床和實驗室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會[4]的標(biāo)準(zhǔn),按照其抑菌圈直徑的大小進(jìn)行判定。
由圖1可知,肺部有化膿灶,麥康凱瓊脂培養(yǎng)基上生長緩慢;在NA營養(yǎng)瓊脂固體培養(yǎng)基上生長出淡灰色、圓形、光滑、隆起、邊緣整齊的菌落;在鮮血瓊脂培養(yǎng)基上生長出淡灰色、圓形、光滑、隆起、邊緣整齊且有溶血環(huán)的菌落。
在顯微鏡油鏡下觀察為單個或呈串狀排列的革蘭陽性球菌(圖2)。
在無菌條件下,剖檢試驗組死亡小鼠,進(jìn)行微生物分離培養(yǎng),結(jié)果顯示,能夠得到與原分離菌株一致的病原菌。
將分離到的菌株,利用16SrDNA通用引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得到大小約480 bp的目的條帶(圖3)。
將擴(kuò)增產(chǎn)物送至山西恩兆因生物技術(shù)有限公司測序,將測序結(jié)果(序列未公布)與NCBI上其他葡萄球菌參考株16SrDNA基因比對分析,結(jié)果表明,擴(kuò)增序列與NCBI公布的KM010139.1參考株同源性達(dá)100%,證實該分離株為金黃色葡萄球菌。
本試驗分離的金黃色葡萄球菌對慶大霉素、鏈霉素、多黏菌素B、卡那霉素、氧氟沙星、諾氟沙星、痢特靈耐藥;對頭孢氨芐、四環(huán)素、頭孢克羅中敏;對阿米卡星、阿莫西林、頭孢曲松、頭孢哌酮敏感(表1)。
表1 34株金黃色葡萄球菌藥敏試驗結(jié)果
本研究確定了山西省該獺兔場因呼吸系統(tǒng)疾病死亡的兔子病因是金黃色葡萄球菌感染,部分有消化道病變,拉水樣糞便。金黃色葡萄球菌作為一類重要的可引起人畜共患的細(xì)菌性疾病的病原菌,對養(yǎng)殖業(yè)及養(yǎng)殖人員安全具有潛在威脅[4-8]。本試驗檢測了34株獺兔源金黃色葡萄球菌對臨床常用藥物的敏感性,明確了山西省獺兔源金黃色葡萄球菌分離株的耐藥情況,分離的獺兔源金黃色葡萄球菌對鏈霉素、多黏菌素B、痢特靈、諾氟沙星耐藥性較高(97.05%以上),其次為氧氟沙星(94.12%)、卡那霉素(91.18%)和慶大霉素(91.18%)、四環(huán)素(8.82%),該結(jié)果與王華等[9]報道的兔源金黃色葡萄球菌耐藥情況存在一定差異,表明不同地區(qū)的同種動物源金黃色葡萄球菌耐藥情況存在一定差異,這可能與不同地區(qū)獺兔的飼養(yǎng)、管理方式及飼料中抗生素添加的種類和用量等因素有關(guān);與王登峰等[10-13]報道的牛源金黃色葡萄球菌耐藥情況相近,表明不同地區(qū)的不同種動物源金黃色葡萄球菌的耐藥情況存在相近性。細(xì)菌的耐藥機(jī)制不是一個獨立的機(jī)制,是由不同機(jī)制共同協(xié)同而成的[14-17]。因其耐藥機(jī)制的復(fù)雜性,一旦產(chǎn)生耐藥性,將會給獸醫(yī)臨床治療帶來巨大困難,同時引發(fā)公共衛(wèi)生安全問題[18-20]。
本試驗為進(jìn)一步探究細(xì)菌耐藥性產(chǎn)生的分子機(jī)制研究奠定基礎(chǔ),同時,為本地區(qū)的獺兔金黃色葡萄球菌病的治療提供臨床用藥指導(dǎo),但并不具有廣泛的通用性和代表性。