任曉梅,王小蘭,韓文龍,張雪梅,2,陳宗超,李 濤,丁 鏟,于圣青
(1. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院上海獸醫(yī)研究所,上海200241;2. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,合肥 230036)
鴨疫里默氏桿菌病是由鴨疫里默氏桿菌(Riemerella anatipestifer,RA)引起的一種以纖維素性心包炎、肝周炎、氣囊炎為主要臨床特征的急性、敗血性、接觸性傳染病,部分慢性感染會伴隨出現(xiàn)神經(jīng)癥狀和生長障礙。RA可感染鵝、鴨、火雞、天鵝等[1,2],在自然狀態(tài)下家鴨最易感。自1904年Riemer首次報道了此病,隨后世界各國相繼出現(xiàn)了本病的報道,我國自郭玉璞等[3]在北京郊區(qū)鴨場首次分離到血清1型RA,現(xiàn)已成為危害養(yǎng)鴨業(yè)重大細(xì)菌性傳染病之一。
近幾年的研究發(fā)現(xiàn),我國RA感染呈現(xiàn)發(fā)病率和死亡率均上升的趨勢[4,5]。目前,鴨疫里默氏桿菌病的防治大多依靠藥物,而抗生素的濫用導(dǎo)致大量耐藥菌株的出現(xiàn)和動物體內(nèi)的藥物殘留,因此,疫苗免疫是控制本病發(fā)生與傳播最有效的手段。本研究旨在通過對廣東省、山東省和江蘇省地區(qū)疑似患鴨疫里默氏桿菌病的動物病料進(jìn)行分離鑒定,測定其血清型和耐藥情況,為鴨疫里默氏桿菌病的防控提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 主要試劑及實驗動物 胰蛋白胨大豆肉湯(TSB)購自BD公司,胎牛血清購自Gibco公司,2×Taq PCR Master Mix 購自北京康潤科技有限公司;DNA Marker (DL2000)購自TaKaRa公司;細(xì)菌生化微量鑒定管購自杭州微生物試劑有限公司;藥敏試紙購自杭州天和微生物試劑有限公司;1日齡健康非免疫櫻桃谷鴨和麻鴨,購自無錫某種鴨場,自由采食,籠養(yǎng)至18日齡用于細(xì)菌毒力測定。
1.2 細(xì)菌分離與培養(yǎng) 無菌條件下,取經(jīng)臨床觀察和病理剖檢可疑感染RA病鴨的心臟、肝臟和腦組織,分別接種于含2%胎牛血清胰蛋白胨大豆瓊脂(TSA)培養(yǎng)基、普通瓊脂培養(yǎng)基和麥康凱瓊脂培養(yǎng)基,置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24~48 h,觀察細(xì)菌的生長情況和菌落特征。選取可疑單菌落經(jīng)TSA培養(yǎng)基進(jìn)一步純化后,用TSB進(jìn)行增菌培養(yǎng)。
1.3 生化鑒定 取TSA培養(yǎng)基上純化的單個菌落分別接種于微量生化發(fā)酵管,具體操作步驟參考生化反應(yīng)管說明書進(jìn)行,觀察和記錄結(jié)果。
1.4 PCR鑒定 按照本實驗室建立的RA三重PCR方法,對臨床分離株進(jìn)行保守基因16S rRNA、ompA和groEL的擴(kuò)增。根據(jù)生化試驗和三重PCR鑒定結(jié)果,將RA陽性分離株轉(zhuǎn)接于TSA平板培養(yǎng)至對數(shù)生長期后冷凍保存。
1.5 血清學(xué)鑒定 將各RA分離株菌液用滅菌PBS稀釋至5×109CFU/mL,取5 μL抗原分別與等體積的血清1型、2型、10型和15型RA單特異性血清進(jìn)行玻片凝集試驗,觀察記錄結(jié)果。
1.6 藥物敏感性試驗 采用紙片瓊脂擴(kuò)散法(K-B法)對RA分離株進(jìn)行藥物敏感性檢測,參照美國臨床實驗室標(biāo)準(zhǔn)化委員會NCCLS標(biāo)準(zhǔn)判斷結(jié)果。
1.7 動物回歸致病性試驗 選取鑒定后凍存的12株RA分離株分別接種于TSA平板并傳代培養(yǎng),取第3代新鮮菌體經(jīng)無菌PBS洗滌2次后,稀釋菌液至含菌量為2.0×108CFU/mL,腿部肌肉注射18日齡的櫻桃谷鴨或麻鴨,0.5 mL/羽,每組3只,于攻毒后觀察動物發(fā)病、死亡情況。
2.1 鴨疫里默氏桿菌的分離、鑒定及血清型檢測 從臨床病料中共分離出46株RA,分離株在普通瓊脂、麥康凱瓊脂培養(yǎng)基上不生長,在TSA培養(yǎng)基上可生長圓形、微突起、表面光滑的奶油狀小菌落。革蘭氏染色鏡檢可見革蘭陰性短桿菌,多數(shù)呈單個狀態(tài),少數(shù)成對或短鏈排列。生化試驗結(jié)果顯示:46株RA分離株均不發(fā)酵乳糖和半乳糖,部分菌株可發(fā)酵葡萄糖(26株)和蔗糖(9株);甲基紅試驗、VP試驗、硫化氫產(chǎn)生、硝酸鹽還原和枸櫞酸鹽試驗均為陰性;31株分離株可液化明膠,32株分離株可分解尿素;46株RA分離株氧化酶、觸酶試驗均為陽性。采用三重PCR方法對46株RA分離株進(jìn)一步鑒定,所有待檢菌株均可擴(kuò)增出RA 16S rRNA、ompA和groEL基因片段,與預(yù)期大小一致。采用玻片凝集法對46株RA分離株進(jìn)行血清學(xué)鑒定,其中,血清1型菌株9株,血清2型菌株25株,血清10型和15型菌株各1株,與標(biāo)準(zhǔn)血清1型、2型、10型和15型抗體均不發(fā)生凝集反應(yīng)的分離株10株,暫定為未定血清型菌株,表明血清2型為RA新臨床分離株的優(yōu)勢血清型(表1)。
表1 RA臨床分離株的分離與鑒定Table 1 Isolation and identification of the RA isolates
2.2 分離株的藥敏試驗 結(jié)果顯示,RA臨床分離株呈現(xiàn)廣譜的耐藥性,普遍對林可霉素、多粘菌素、諾氟沙星耐藥,多數(shù)對新霉素(89.1%)、紅霉素(89.1%)、鏈霉素(89.1%)和氨芐西林(80.4%)耐藥,僅對氟苯尼考和頭孢唑肟有較強(qiáng)的敏感性,適合臨床使用。并且,RA分離株的耐藥情況呈現(xiàn)一定的區(qū)域性差異:青霉素類,河南省、廣東省、山東省地區(qū)的RA分離株普遍耐藥,而江蘇省地區(qū)的分離株則敏感;大觀霉素和多西環(huán)素,廣東省和江蘇省地區(qū)的RA分離株普遍敏感。
2.3 動物回歸試驗 RA分離株以1×108CFU/羽感染18日齡櫻桃谷鴨或麻鴨,感染的櫻桃谷鴨于24 h開始出現(xiàn)精神委頓,食欲廢絕,行動不便等癥狀;48 h后部分毒株感染鴨出現(xiàn)死亡;第96 h達(dá)到死亡高峰期。剖檢可見胸腔積液,心包增大變厚,出現(xiàn)明顯的纖維素樣滲出,與胸腔內(nèi)膜粘連;肝臟表面包裹著一層淡黃色的纖維素樣薄膜,邊緣鈍圓;脾臟出現(xiàn)大理石樣花紋(圖1A)。RA分離株感染麻鴨后,48 h開始出現(xiàn)臨床癥狀,72 h出現(xiàn)死亡。剖檢可見典型的纖維素性心包炎和脾腫大呈大理石樣(圖1B)。對照組櫻桃谷鴨和麻鴨食欲、精神狀態(tài)均正常。各組試驗鴨感染RA分離株均不同程度地發(fā)病,結(jié)果見表3。
表2 RA分離株對抗菌藥物的耐藥情況Table 2 Susceptibility of isolates to antibiotics
圖1 RA分離株感染櫻桃谷鴨(A)和麻鴨(B)病理剖解圖Fig.1 Clinical pathological features of cherry valley ducks(A) and sheldrake (B) infected with RA isolates
本研究對廣東省、山東省、江蘇省地區(qū)的病死鴨分離到的可疑RA菌株進(jìn)行了鑒定、血清型分型以及藥敏試驗、動物回歸試驗。研究結(jié)果表明,共鑒定到46株RA菌株,血清型分布主要集中在1型和2型,同時也包含其他血清型。本研究分離到的RA菌株能感染櫻桃谷鴨和麻鴨出現(xiàn)典型的臨床癥狀及病理變化,且櫻桃谷鴨感染后病理變化較麻鴨強(qiáng),與送檢鴨臨床病理特征一致。
表3 RA分離株的動物回歸試驗結(jié)果Table 3 Determination of the bacterial virulence to ducklings
鴨疫里默氏桿菌血清型眾多,國際上已報道了21種血清型[6-8]。而我國關(guān)于鴨疫里默氏桿菌血清型的報道:1997年前僅發(fā)現(xiàn)血清1型RA;1997年后,蘇敬良等[9]、張大丙等[10]從北京不同鴨場分離到2、6、10、11、13、14型和其他未知血清型RA菌株。2002年程安春對分離到的1842株RA進(jìn)行分型,發(fā)現(xiàn)1型、2型為優(yōu)勢血清型,同時還發(fā)現(xiàn)了3、4、5、8血清型分布;2007年張小峰等[11]對珠三角地區(qū)分離到的RA進(jìn)行血清型鑒定發(fā)現(xiàn),血清1型為優(yōu)勢血清型。本研究結(jié)果顯示血清2型是山東省、廣東省、江蘇省地區(qū)鴨疫里默氏桿菌的優(yōu)勢血清型。由于RA各血清型間不存在交叉保護(hù),臨床上選用對應(yīng)血清型的疫苗是本病防控的關(guān)鍵。
目前,鴨疫里默氏桿菌的耐藥現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,部分地區(qū)的鴨疫里默氏桿菌多重耐藥現(xiàn)象也越來越普遍。本研究對46株RA分離株的藥物敏感性進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),分離株對常見的抗菌素均有不同程度的耐藥??赡艿脑蚴荝A中存在天然耐藥基因,2007年蔡秀磊等[12]檢測了來自浙江的22株RA發(fā)現(xiàn)全部含有介導(dǎo)細(xì)菌耐藥的Ⅰ型整合子系統(tǒng),可介導(dǎo)對氨基糖苷類、氯霉素耐藥基因,隨后Zheng等[13]也報道了在47株鴨疫里默氏桿菌中46株存在Ⅰ型整合子系統(tǒng);更為重要的原因是抗生素的濫用,飼料中任意添加,出現(xiàn)疫病隨意加大劑量,使RA對原本敏感的抗生素逐漸變得耐藥,早期報道90%以上的鴨疫里默氏桿菌對紅霉素、青霉素、新霉素等高度敏感[14],而本研究結(jié)果顯示RA對以前敏感的抗生素均出現(xiàn)了不同程度的耐藥,抗菌譜逐漸擴(kuò)大??茖W(xué)用藥,合理用藥才能避免耐藥的產(chǎn)生,為疫病防控打好基礎(chǔ)。