吳彩艷,鄒秀娟,戚南山,廖申權(quán),李 娟,溫列娜,呂敏娜,孫銘飛*
(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物衛(wèi)生研究所,廣東廣州510640;2.廣東天農(nóng)食品有限公司,廣東清遠(yuǎn)511827)
鴨傳染性漿膜炎是由鴨疫里默菌(Riemerella anatipestifer,RA)所引起的對(duì)養(yǎng)鴨業(yè)危害最嚴(yán)重的細(xì)菌性疾病之一[1]。目前,對(duì)于該病的防治主要是疫苗免疫與藥物治療相結(jié)合的方法。由于RA的血清型有21個(gè),且各型之間幾乎無(wú)交叉保護(hù)[2],致使研制保護(hù)多種血清型的疫苗存在困難,因此藥物仍是防控本病的主要方法。由于抗菌藥物的廣泛及不合理使用,RA的耐藥性越來(lái)越嚴(yán)重[3-4]。而新藥研發(fā)速度緩慢,因此必須對(duì)現(xiàn)有藥物合理配伍使用以延緩其耐藥性。根據(jù)藥理學(xué)的研究,有些藥物合用可以增強(qiáng)抑菌效果。本研究所使用的阿莫西林和舒巴坦就具有協(xié)同作用,其中阿莫西林是廣譜青霉素類,長(zhǎng)期使用會(huì)產(chǎn)生耐藥性(主要是因?yàn)棣?內(nèi)酰胺酶易被水解),而舒巴坦本身只有微弱的抗菌活性,但具有強(qiáng)大的廣譜β-內(nèi)酰胺酶抑制作用,可保護(hù)阿莫西林免遭β-內(nèi)酰胺酶水解而降低抗菌活性,兩者合用具有良好的協(xié)同作用,抗菌譜擴(kuò)大且抗菌作用增強(qiáng)[5],對(duì)耐藥菌的作用也顯示了與敏感菌同等的效力。本研究測(cè)定了阿莫西林單一藥物及阿莫西林和舒巴坦復(fù)合劑對(duì)阿莫西林敏感和耐藥的RA的最低抑菌濃度(MIC),檢測(cè)復(fù)合劑的抑菌狀況及確定最佳配比。
1.1.1 病料樣本 病料采自廣東省肇慶和陽(yáng)江2個(gè)規(guī)?;唸?chǎng)的3周齡商品鴨,鴨場(chǎng)發(fā)病率均在70%以上。病鴨臨床癥狀主要表現(xiàn)下痢、頭頸震顫、共濟(jì)失調(diào),病理變化主要為典型的纖維素性肝周炎、心包炎、氣囊炎等。各場(chǎng)分別采集10只病鴨或?yàn)l死鴨,無(wú)菌采集其腦、肝臟和心臟等病料。
1.1.2 培養(yǎng)基和試劑 改良胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基(TSB,含50mL/L小牛血清)、胰酶大豆瓊脂培養(yǎng)基(TSA,含50mL/L小牛血清)、麥康凱培養(yǎng)基、按細(xì)菌學(xué)常規(guī)方法配制;微量生化發(fā)酵管,為廣東環(huán)凱微生物科技有限公司產(chǎn)品;藥敏紙片,為杭州微生物試劑有限公司產(chǎn)品;藥物種類包括阿莫西林、恩諾沙星、頭孢噻吩、利福平、氨芐青霉素、頭孢曲松鈉、多黏菌素B、氧氟沙星、氟苯尼考、痢特靈、慶大霉素、頭孢噻肟、復(fù)方新諾明。阿莫西林粉劑(藥物有效力70%),為山西恒豐強(qiáng)藥業(yè)產(chǎn)品;舒巴坦粉劑,為山東久隆精細(xì)化工有限公司產(chǎn)品;RA定型血清,由廣東省農(nóng)科院動(dòng)物衛(wèi)生研究所寄生生物研究室保存的RA1-6和8、10型標(biāo)準(zhǔn)菌株,并以這些參考菌株免疫兔子制備。
1.1.3 試驗(yàn)用動(dòng)物 1日齡商品代櫻桃谷肉鴨50只,由廣州郊區(qū)某鴨場(chǎng)提供,未接種任何疫苗和抗血清。飼養(yǎng)于無(wú)RA污染的環(huán)境中。
1.1.4 菌液的制備 將分離株進(jìn)行純培養(yǎng),挑取單個(gè)菌落接種于TSB培養(yǎng)基,37℃培養(yǎng)18h,利用平板表面散步法進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),然后用生理鹽水將菌液稀釋成2×108cfu/mL備用。
1.2.1 病原的分離與鑒定
1.2.1.1 病原的分離 無(wú)菌方法取上述病死鴨的肝臟、心臟和腦,劃線接種于TSA平板和麥康凱瓊脂平板,于37℃燭缸中培養(yǎng)24h,挑取單個(gè)可疑菌落進(jìn)行純培養(yǎng)。
1.2.1.2 涂片染色鏡檢 挑取純培養(yǎng)的單菌落進(jìn)行革蘭染色和瑞特染色,鏡檢,觀察細(xì)菌的形態(tài)和染色特性。
1.2.1.3 生化試驗(yàn) 將上述分離菌的純培養(yǎng)物分別接種于各種微量生化發(fā)酵管,于37℃溫箱中培養(yǎng)24h后觀察并記錄結(jié)果。
1.2.1.4 PCR鑒別診斷方法 按文獻(xiàn)[6]報(bào)道方法,將上述分離菌株的純培養(yǎng)物用種特異性PCR方法進(jìn)行分子鑒定。
1.2.1.5 動(dòng)物接種試驗(yàn) 將上述分離的純培養(yǎng)物經(jīng)病原學(xué)檢查、形態(tài)學(xué)檢查、分子生物學(xué)診斷鑒定為RA的菌株接種于TSB培養(yǎng)基。以無(wú)菌生理鹽水將RA稀釋成1×108cfu/mL的細(xì)菌懸液,肌肉注射7d雛鴨,1mL/只,每組10只,同時(shí)設(shè)生理鹽水對(duì)照組,隔離飼養(yǎng),觀察致病力。
1.2.2 血清型鑒定 按文獻(xiàn)[5]報(bào)道的方法對(duì)分離株進(jìn)行血清型鑒定。
1.2.3 藥敏試驗(yàn) 按標(biāo)準(zhǔn)紙片法進(jìn)行,即用滅菌棉拭子沾取菌液,在TSA平板上均勻涂布,待平板面稍干,用滅菌鑷子將上述藥敏紙片平放在板上,然后將平板于37℃培養(yǎng)18h~24h,測(cè)量并記錄各分離株抑菌圈的直徑。
1.2.4 最低抑菌濃度的測(cè)定(MIC) 以試管兩倍稀釋法[7]略加改動(dòng)測(cè)定最低抑菌濃度,取帶蓋的滅菌試管10支為一列,每只試管添加TSB 1mL,于第1支試管中添加0.4mL的待測(cè)藥物,混勻后取出1mL加入第2支試管,以后以此類推至第8支試管,混勻后吸取1mL棄掉,第9支試管為不加藥物的陽(yáng)性對(duì)照,向以上第1支試管~第9支試管中各加入1mL稀釋的菌液,第10支試管為不加藥物和菌液只加生理鹽水的的陰性對(duì)照。用此方法評(píng)價(jià)阿莫西林及阿莫西林(AMC)/舒巴坦(SBT)不同配比(1∶1、2∶1、3∶1、4∶1)對(duì)臨床分離的ZQ株和 YJ株的體外抗菌活性。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果,針對(duì)RA(ZQ株)配置阿莫西林與舒巴坦貯存液濃度均為1 280μg/mL。分兩列進(jìn)行,第1列,第1支試管~第8支試管藥物終濃度分別為128、64、32、16、8、4、2、1μg/mL,第2列,第1支試管~第8支試管藥物終濃度分別為0.5、0.25、0.125、0.062 5、0.03、0.015、0.072 5、0.003μg/mL;針對(duì) RA(YJ株)配置阿莫西林與舒巴坦貯存液濃度均為12 800μg/mL,第1支試管~第8支試管藥物終濃度分別為1 280、640、320、160、80、40、20、10μg/mL。
2.1.1 培養(yǎng)特性 2個(gè)分離株在TSA平板上均生長(zhǎng)光滑、濕潤(rùn)、半透明的奶油狀菌落,而麥康凱平板無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng)。
2.1.2 生化試驗(yàn) 2個(gè)分離株均不發(fā)酵蔗糖、乳糖、木糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、甘露醇、山梨醇;不產(chǎn)生硫化氫,不利用檸檬酸鹽;甲基紅試驗(yàn)、靛基質(zhì)試驗(yàn)、硝酸鹽還原試驗(yàn)陰性;氧化酶、過(guò)氧化物酶試驗(yàn)陽(yáng)性。
2.1.3 PCR反應(yīng)結(jié)果 通過(guò)特異性PCR擴(kuò)增,2個(gè)分離株均擴(kuò)增到300bp大小的條帶,與目的條帶大小一致(圖1)。
圖1 分離株P(guān)CR鑒定結(jié)果Fig.1 Identification results of isolates by PCR
2.1.4 動(dòng)物接種試驗(yàn) 2個(gè)分離株對(duì)雛鴨均有不同程度的致病力,接種后3d剖檢可見(jiàn)典型的鴨傳染性漿膜炎的病理變化,發(fā)病率100%,致死率分別為70%和80%。
根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果,確定從2個(gè)鴨場(chǎng)共分離鑒定到2株RA,分別命名為ZQ株和YJ株。
根據(jù)玻片凝集試驗(yàn)結(jié)果確定2株RA均為血清1型。
RA(ZQ株)對(duì)阿莫西林、頭孢噻吩、利福平、氨芐青霉素、頭孢曲松鈉、頭孢噻肟敏感,對(duì)多黏菌素B、氧氟沙星、氟苯尼考、痢特靈、慶大霉素、復(fù)方新諾明和恩諾沙星耐藥;RA(YJ株)對(duì)氟苯尼考、多黏菌素B、氨芐青霉素、氧氟沙星、痢特靈敏感,對(duì)阿莫西林、恩諾沙星、頭孢噻吩、利福平、頭孢曲松鈉、慶大霉素、頭孢噻肟和復(fù)方新諾明耐藥。
陽(yáng)性對(duì)照管有細(xì)菌生長(zhǎng),陰性對(duì)照管無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng),澄清透明,說(shuō)明對(duì)照成立。阿莫西林單一作用對(duì)其敏感的ZQ株 MIC值為0.5μg/mL,而復(fù)合劑AMC/SBT 1∶1配 比 的 MIC值 為0.007 25μg/mL,2 ∶ 1 配 比 的 MIC 值 為0.062 5μg/mL,4 ∶ 1 配 比 的 MIC 值 為0.25μg/mL,為3∶1配比的2倍。阿莫西林單一作用對(duì)其耐藥的YJ株MIC值為640μg/mL,復(fù)合劑 AMC/SBT 1∶1、2∶1配比的 MIC值均為20μg/mL,而4∶1配比的 MIC值為80μg/mL,為3∶1配比的2倍(表1)。
可見(jiàn),阿莫西林與舒巴坦復(fù)合劑對(duì)RA分離株體外抗菌活性優(yōu)于阿莫西林單獨(dú)作用,表現(xiàn)出明顯的體外協(xié)同作用,對(duì)敏感的ZQ株,協(xié)同作用可以進(jìn)一步縮小MIC值;對(duì)耐藥的YJ株,協(xié)同作用可以減少耐藥性的產(chǎn)生,使抗性藥物繼續(xù)發(fā)揮療效。另外,考慮到臨床用藥成本,既保證藥物效果又可降低舒巴坦的用量,建議臨床用藥以AMC/SBT 2∶1配比為最佳。
表1 MIC測(cè)定結(jié)果Table 1 The result of MIC determination
鴨疫里默菌與其他細(xì)菌一樣,由于藥物的長(zhǎng)期使用甚至濫用,導(dǎo)致耐藥性問(wèn)題異常突出,甚至到了無(wú)藥可用的地步。吳彩艷等[8]曾對(duì)廣東地區(qū)86株RA進(jìn)行藥敏試驗(yàn),其中77.91%~82.55%的菌株對(duì)阿莫西林、頭孢噻吩、氨芐青霉素、氟苯尼考敏感,但大多數(shù)菌株對(duì)其他9種常用抗菌藥物具有明顯抗性,并具有多重耐藥傾向。謝永福等[9]對(duì)來(lái)自珠三角地區(qū)87株RA進(jìn)行耐藥性分析,顯示大多數(shù)菌株對(duì)常用抗生素類藥物具有較強(qiáng)的耐藥性。吳華等[10]根據(jù)臨床實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為由于大量抗生素和抗菌藥物用于治療鴨傳染性漿膜炎,造成RA耐藥現(xiàn)象日益嚴(yán)重,交叉耐藥狀況明顯。
究竟細(xì)菌的耐藥性是如何產(chǎn)生的,劉佳麗等[11]將細(xì)菌的耐藥機(jī)制分為自發(fā)性基因突變和耐藥基因摻入,細(xì)菌耐藥基因不僅由其染色體攜帶,還常由染色體外的質(zhì)粒、轉(zhuǎn)座子和整合子攜帶,通過(guò)融合、轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)化在不同種屬的遺傳物質(zhì)之間轉(zhuǎn)移或聚集重排造成多重耐藥菌發(fā)生率大幅上升。Hu Q H等[12]發(fā)現(xiàn),RA中的生物膜對(duì)抗生素和去污劑有很好的抵抗作用,認(rèn)為生物膜的產(chǎn)生是造成RA持續(xù)感染的重要因素。
本研究突破了以往將疾病的防控寄希望于新藥的研制上,而是在原有藥物的基礎(chǔ)上進(jìn)行重新利用,既節(jié)約了研發(fā)成本又節(jié)省了新藥上市的時(shí)間。通過(guò)阿莫西林與舒巴坦的協(xié)同作用,增強(qiáng)了阿莫西林的抗菌活性,恢復(fù)了耐藥菌株對(duì)阿莫西林的敏感性。原因是舒巴坦能迅速貫穿細(xì)菌細(xì)胞壁并不可逆地破壞β-內(nèi)酰胺酶,抑制劑清除后也不能使酶的活性得到恢復(fù),并且這種抑制作用隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增強(qiáng),從而使細(xì)菌恢復(fù)對(duì)阿莫西林的敏感性。受此啟發(fā),在當(dāng)前RA耐藥性嚴(yán)重的情況下,熟練運(yùn)用藥物的協(xié)同作用,將為臨床上防控鴨傳染性漿膜炎帶來(lái)良好效果。
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