编者按:河南农业大学学术氛围浓郁,其中作为“全国中文核心期刊”、“中国科技核心期刊”、“全国优秀科技期刊”、“中国期刊方阵双效期刊”、“全国农林类核心期刊”以及连续5次入编北京大学图书馆《中文核心期刊要目总览》的学术刊物,《河南农业大学学报》致力于传播最新农业学术成果和信息,促进学术交流,推动农业科技进步和科技成果转化。为方便校内外研究学者沟通交流,提升大家参与学术研究的兴趣,官微与河南农业大学学报合作开设新栏目——学术时间。本期推送河南农业大学蔡田、罗行炜、徐引第、魏单单、贺丹丹、刘建华、苑丽和胡功政的论文——“猪链球菌对大环内酯类抗生素的耐药性研究”。
猪链球菌是引起人畜共患病的重要病原菌之一,不仅感染猪而引起猪败血症、关节炎、脑膜炎以及急性死亡,还可使人患病,甚至死亡,严重危害公共卫生与养猪业。猪链球菌病可采用疫苗和抗菌药物进行防治。但随着抗生素的广泛使用,猪链球菌对抗生素的耐药性持续增加。其中,大环内酯类、四环素类、喹诺酮类药物耐药性更甚。
近年来,猪链球菌对大环内酯类抗生素耐药性持续增加。猪链球菌对大环内酯类抗生素的耐药机制主要有靶位修饰和主动外排。前者由不同erm基因编码的甲基化酶对23S rRNA 核糖体进行甲基化修饰,导致对大环内酯类-林可胺类-链阳菌素B( MLSB ) 耐药,是猪链球菌对大环内酯类抗生素耐药最主要的机制;后者是由mefA、mefE、msrD等基因编码的外排泵将大环内酯类抗生素泵出体外导致耐药。
由于测定时间、地理环境或区域的不同,猪链球菌对大环内酯类抗生素耐药情况及大环内酯类耐药基因的分布特点存在很大差异。目前,国内缺乏多省份猪链球菌分离株对大环内酯类耐药性及耐药基因的研究报道。为广泛了解国内猪链球菌对大环内酯类药物的耐药现状,本试验调查7个省的猪链球菌对大环内酯类药物的耐药情况和耐药基因携带情况,分析其耐药的分子机制,为临床合理使用大环内酯类药物防治猪链球菌病提供理论依据。
猪链球菌分别从河南农业大学动物医院、河南省农业科学院畜牧所、信阳农林学院动物医院、华中农业大学动物科学技术学院、动物医学院,以及在江西、湖南、山西、安徽、陕西等代表性猪场送检的疑似病死猪采集的肺脏、肝脏、关节液、淋巴结等共573份样品中分离得到。药敏质控菌:猪链球菌ATCC43765,购自中国普通微生物菌种保存中心。
无菌采集患病猪脑脊液、关节液、肝脏、肺脏、肾脏、淋巴结,接种挑取疑似菌落镜检并结合16sRNA鉴定,纯化培养。革兰氏染色,在油镜下观察。使用分离菌的菌液作为PCR扩增模板, 进行16S rRNA基因鉴定。用肉汤微量稀释法测定大环内酯类抗生素红霉素、泰乐菌素、替米考星对猪链球菌的最低抑菌浓度。提取相应基因组,采用PCR技术检测猪链球菌大环内酯类耐药基因, 包括导致靶位修饰耐药的编码甲基化酶基因ermA、ermB、ermC、ermTR,编码主动外排泵的基因mefA、mefE、msrD。分别计算3种抗生素对携带不同耐药基因菌株的MIC范围、MIC50及MIC90值。
研究从573份病料分离鉴定出猪链球菌165株,分离率为28.8%。各脏器的分离情况为肺脏57株、肝脏23株、脾脏41株、肾脏14株、淋巴结30株;7个省份的猪链球菌株分离情况为河南40株、湖北23株、湖南19株、安徽18株、山西26株、江西18株、陕西24株。
药敏试验结果显示: 猪链球菌对大环内酯类抗生素耐药率高达98.1%, 对红霉素、泰乐菌素、替米考星耐药率分别达96.9%、95.1%、94.5% ,有153株菌株对3种抗生素同时耐药;耐药基因检测发现:大环内酯类耐药基因ermA、ermB、ermC、ermTR、mefA、mefE、msrD检出率分别为5.4%、81.8%、13.3%、6.6%、11.5%、7.2%、5.4%,其中ermB检出率最高。
除发现有93株菌株仅携带1个耐药基因外,分别有30、17、2、1个菌株分别携带2、3、4、6个大环内酯类耐药基因。在检出耐药基因的菌株中有82.5%(118/143)的菌株仅携带erm基因,有13.9%(20/143)的菌株同时携带erm以及mef、msr基因,另有3%(5/143)的菌株仅携mef、msr基因。猪链球菌对大环内酯类药物广泛耐药,大环内酯类耐药基因在猪链球菌中广泛分布,细菌的耐药性和菌株耐药基因携带情况基本呈正相关。以ermB 介导的核糖体23S rRNA甲基化耐药机制占主导地位,由mefA、mefE、msrD介导的外排泵机制亦存在于分离菌株中。
作者简介:
胡功政,河南农业大学牧医工程学院基础兽医系教授、博士、博士研究生导师,主要从事细菌耐药分子机制和新兽药研制研究。河南省学术与技术带头人,任中国兽药典委员会委员,中国兽药评审委员会委员,中国畜牧兽医学会兽医药理与毒理学会副理事长,国家兽药工程中心学术委员会委员,中国兽药残留与菌耐药性专家委员会委员,国家执业兽医师命题专家、国际食品法典委员会(CAC)抗菌素耐药性电子工作组专家、教育部优秀博士论文评审专家、国家科技进步奖评审专家、河南省动物源细菌耐药性与细菌病防控科技创新团队首席专家等。先后主持或参与科技部、国家自然科学基金项目等10余项,发表论文80余篇,曾获河南省科技进步二等奖2项。
本文刊载于《河南农业大学学报》2019年第53卷第1期,该研究由“十三五”国家重点研发计划(2016YFD0501304)资助。责任编辑蒋国良。
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河南农业大学
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