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      沙門氏菌中與萘啶酮酸和環(huán)丙沙星抗性相關基因及突變的檢測分析

      2019-12-04 02:59:40黃巾凌王嘉煒牛沁雅廉魯昕尹明遠楊保偉
      食品科學 2019年22期
      關鍵詞:喹諾酮血清型沙門氏菌

      黃巾凌,王嘉煒,牛沁雅,廉魯昕,尹明遠,武 運,楊保偉,*

      (1.西北農(nóng)林科技大學食品科學與工程學院,陜西 楊凌 712100;2.新疆農(nóng)業(yè)大學食品科學與藥學學院,新疆 烏魯木齊 830052)

      沙門氏菌(Salmonella)是一種非常重要的人畜共患病病原菌,該菌宿主譜較廣,不僅可以導致人患病,家畜、野生哺乳動物、爬行類動物、鳥類甚至昆蟲等均可感染發(fā)病。沙門氏菌病的發(fā)生也容易激發(fā)其他病原和并發(fā)癥,導致病情加重,甚至死亡[1]。據(jù)報道,在日本和美國等發(fā)達國家由沙門氏菌引起的食物中毒占到各類細菌性食物中毒的40%~80%,我國這一比例則高達90%[2-3]。在我國,每年約3億 人因感染沙門氏菌而患病,達病原菌食源性疾病總數(shù)的70%~80%[4]。因此,沙門氏菌一直是人們關注的焦點。隨著抗生素的廣泛使用,沙門氏菌的耐藥問題日趨嚴重,其耐藥水平也越來越高,給人類和動物健康帶來極大的危害[5-7]。

      氟喹諾酮類抗生素是沙門氏菌預防和臨床治療的最主要藥物之一,而qnrA、qnrB、qnrS和aac(6’)-Ib等基因的編碼產(chǎn)物則是導致沙門氏菌對喹諾酮和氟喹諾酮類抗生素產(chǎn)生抗性的重要原因[8-10]。目前,國外對畜、禽及其肉制品和食品源沙門氏菌耐藥性研究較多,對其耐藥性分子機理研究較為深入[8-9]。 在我國,雖然馬國柱等[10]研究了陜西地區(qū)食源性沙門氏菌,王嘉煒等[11]研究了陜西等4 省市雞肉源沙門氏菌對(氟)喹諾酮類抗生素的耐藥性及其相關耐藥基因,但這些研究涉及的菌株數(shù)量和調(diào)查范圍均相對較小。

      本研究檢測分析了2007、2008、2010、2011、2013年和2014年分離于我國陜西、新疆和廣東等9 ?。ㄊ校┦吃葱陨抽T氏菌中與萘啶酮酸和環(huán)丙沙星耐藥相關的部分基因,探討了基因的檢出和耐藥性的關聯(lián)性,可為保障食品安全提供參考。

      1 材料與方法

      1.1 材料與試劑

      1.1.1 菌株

      814 株沙門氏菌分別于2007、2008、2010、2011、2013年和2014年分離于采集自新疆、廣東、廣西、福建、上海、陜西、北京、河南和四川農(nóng)貿(mào)市場和超市的零售雞肉、豬肉、牛肉、羊肉、鴨肉、魚肉和奶粉樣品以及醫(yī)院的臨床生物樣品(人糞)。菌株的分離和鑒定按照Cui Shenghui等[12]方法進行。鼠傷寒沙門氏菌(S. typhimurium)LT2,藥敏性測定用標準質(zhì)控菌株Escherichia coli ATCC25922、E. coli ATCC35218和Enterococcus faecalis ATCC29212為中國藥品生物制品檢定研究院惠贈。

      1.1.2 培養(yǎng)基

      Luria-Bertani(LB)營養(yǎng)瓊脂、Mueller Hinton(MH)瓊脂和半固體瓊脂培養(yǎng)基購于北京陸橋技術股份有限公司。

      1.1.3 抗生素與試劑

      2 種(氟)喹諾酮類抗生素(萘啶酮酸和環(huán)丙沙星)美國Sigma公司;TaqDNA聚合酶、dNTPmix、10×PCR Buffer、MgCl2、DL 2000 DNA Ladder 寶生物工程(大連)有限公司。

      1.1.4 聚合酶鏈式反應(polymerase chain reaction,PCR)擴增用引物

      qnrA、qnrB、qnrS、aac(6’)-Ib、gyrA、parC、qepA、oqxA和oqxB基因擴增用引物由北京奧科鼎盛生物科技有限公司合成(表1)。

      表1 PCR擴增和測序用引物Table 1 Sequences of primers used for PCR amplification and sequencing

      1.2 儀器與設備

      超凈工作臺 蘇州蘇潔凈化設備有限公司;高壓滅菌鍋 日本Tomy公司;超純水處理器 美國Millipor公司;-40 ℃低溫冰箱、-80 ℃低溫冰箱 日本Sanyo公司;恒溫搖床 上海智成分析儀器制造有限公司;移液器、高速離心機 德國Eppendorf公司;Mycycler PCR儀、DNA電泳、凝膠成像系統(tǒng) 美國Bio-Rad公司;恒溫水浴儀 寧波賽福實驗儀器廠。

      1.3 方法

      1.3.1 沙門氏菌血清型鑒定

      沙門氏菌血清型鑒定在河南省疾病預防控制中心進行。使用泰國S&A公司生產(chǎn)的沙門氏菌診斷血清,采用玻片凝集法,按照操作說明書分別確定沙門氏菌的O抗原和H抗原類型,得到抗原式后查閱White-Kauffmann抗原表,確定沙門氏菌的血清型。

      1.3.2 藥敏性測定

      采用臨床實驗室標準化委員會(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)[19]推薦的瓊脂稀釋法測定供試抗生素對沙門氏菌的最小抑菌濃度,按照CLSI標準判讀藥敏結(jié)果并確定耐藥表型。藥敏測定中使用E. coliATCC25922和ATCC35218、E. faecalisATCC29212作為標準質(zhì)控菌株。

      1.3.3 PCR擴增和基因序列測定分析

      采用煮沸法制備PCR用DNA模板[20]。PCR條件:94 ℃、10 min預變性;94 ℃、1 min變性,72 ℃、1 min延伸,35 個循環(huán);72 ℃、10 min。不同基因擴增時退火溫度的選擇由相應引物序列而定。2 μL PCR產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳分離檢測后,在凝膠成像系統(tǒng)拍照留存。gyrA和parC基因PCR粗產(chǎn)物在低溫條件下送至上海桑尼生物科技有限公司測序,測定得到的DNA序列使用Primer premier 5軟件翻譯成氨基酸后提交基因庫,采用在線比對軟件BLAST(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/)進行比對,確定標準菌株鼠傷寒沙門氏菌LT2的gyrA和parC序列和基因庫序列完全吻合后,分析比對供試菌相應的氨基酸序列,確定突變點和氨基酸突變類型。

      1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

      利用Microsoft Office Excel 2010對數(shù)據(jù)進行基本處理和作圖,使用IBM SPSS Statistics 20.0進行多因素方差分析(Duncan法,差異顯著,P<0.05和多元回歸分析。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 沙門氏菌的血清型

      814 株沙門氏菌共涵蓋83 個血清型,其中鼠傷寒沙門氏菌、腸炎沙門氏菌、印第安納沙門氏菌和德比沙門氏菌等血清型檢出率較高。阿貢納沙門氏菌、哈達爾沙門氏菌、湯普森沙門氏菌和倫敦沙門氏菌等19 種血清型檢出率在0.5%~5%之間。埃森沙門氏菌和奧爾巴尼沙門氏菌等60 種血清型檢出率在0.1%~0.5%之間(表2)。

      表2 沙門氏菌血清型分布(n=814)Table 2 Distribution of Salmonella serovar (n= 814)

      2.2 沙門氏菌對萘啶酮酸和環(huán)丙沙星的藥敏性

      814 株沙門氏菌中,553 株(67.94%)對萘啶酮酸產(chǎn)生抗性,219 株(26.90%)對環(huán)丙沙星耐藥。其中,耐萘啶酮酸但環(huán)丙沙星敏感(NAL+CIP-)型菌株檢出率最高(41.03%),顯著(P<0.05)高于對萘啶酮酸和環(huán)丙沙星均敏感(NAL-CIP-)型菌株的檢出率(32.06%)以及同時耐受萘啶酮酸和環(huán)丙沙星(NALCIP-)菌株的檢出率(26.90%)(圖1)。

      圖1 耐(氟)喹諾酮類抗生素沙門氏菌檢出率(n=814)Fig. 1 Prevalence of different fluoroquinolones resistance phenotypes in Salmonella (n = 814)

      2.3 沙門氏菌中與(氟)喹諾酮類抗生素耐藥相關基因的檢出率

      圖2 7 種基因在沙門氏菌中的檢出率(n=814)Fig. 2 Prevalence of seven fluoroquinolones resistance genes in Salmonella (n = 814)

      如圖2所示,814 株沙門氏菌中,oqxB檢出率(31.82%)最高,顯著大于qnrA(24.94%)、oqxA(24.57%)、qnrB(24.45%)、qnrS(10.32%)和qepA(3.07%)陽性菌株的檢出率(P<0.05),與aac(6’)-Ib陽性菌株的檢出率(27.52%)間無顯著差異。

      圖3 7 種基因在不同耐藥表型沙門氏菌中的檢出率Fig. 3 Prevalence of seven fluoroquinolones resistance genes in Salmonella with different fluoroquinolones resistance phenotypes

      如圖3所示,219 株NAL+CIP+型沙門氏菌中,aac(6’)-Ib陽性菌株的檢出率(48.40%)與oqxB陽性菌檢出率(43.83%)間無顯著性差異,但其2者均顯著大于oqxA(24.66%)、qnrB(15.98%)、qnrA(13.24%)、qnrS(8.68%)和qepA(0.91%)陽性菌株的檢出率(P<0.05)。334 株NAL+CIP-型菌株中,oqxB(26.35%)檢出率最高;其次為qnrB和qnrA,檢出率均為22.75%;aac(6’)-Ib陽性菌檢出率為20.36%;該4 種基因陽性菌株的檢出率間無顯著性差異。261 株NAL-CIP-型菌株中,qnrA(37.93%)檢出率最高,但與qnrB(34.48%)和oqxA(31.42%)陽性菌檢出率間無顯著性差異;該3 種基因陽性菌株的檢出率均顯著高于aac(6’)-Ib(19.16%)、qnrS(9.20%)和qepA(7.66%)陽性菌檢出率(P<0.05)。

      2.3.1 5 種檢出率較高血清型沙門氏菌中相關耐藥基因檢出情況

      oqxA在德比沙門氏菌中的檢出率(45.24%)最高,其次為阿貢納沙門氏菌(37.50%)、鼠傷寒沙門氏菌(28.57%)、腸炎沙門氏菌(27.22%)和印第安納沙門氏菌(24.07%),5 種血清型沙門氏菌中oqxA陽性菌的檢出率間無顯著性差異;圖4A中,oqxA在NAL+CIP+型鼠傷寒沙門氏菌中的檢出率(53.57%)顯著高于在NAL-CIP-型(28.77%)和NAL+CIP-型(21.05%)中的檢出率(P<0.05),在不同耐藥表型的德比沙門氏菌、印第安納沙門氏菌和阿貢納沙門氏菌中的檢出率間均無顯著性差異。oqxB在印第安納沙門氏菌中的檢出率(45.37%)顯著高于在阿貢納沙門氏菌(31.35%)和鼠傷寒沙門氏菌(27.04%)中的檢出率(P<0.05),與德比沙門氏菌(45.24%)和腸炎沙門氏菌(41.77%)中的檢出間無顯著性差異;圖4B顯示在具不同氟喹諾酮類抗生素耐藥表型鼠傷寒沙門氏菌和腸炎沙門氏菌中的檢出率間存在顯著性差異,在其他血清型不同耐藥表型菌株中的檢出率間無顯著性差異。qepA在腸炎沙門氏菌中檢出率(5.70%)最高,其次為德比沙門氏菌(4.76%)、阿貢納沙門氏菌(3.13%)和鼠傷寒沙門氏菌(2.55%)。aac(6’)-Ib在印第安納沙門氏菌中的檢出率(50.93%)顯著高于在腸炎沙門氏菌(21.52%)、阿貢納沙門氏菌(15.63%)和德比沙門氏菌(14.29%)中的檢出率(P<0.05),與鼠傷寒沙門氏菌中的檢出率(39.80%)則無顯著性差異。qnrA在阿貢納沙門氏菌中的檢出率(43.75%)顯著(P<0.05)高于在德比沙門氏菌(21.43%)、鼠傷寒沙門氏菌(14.80%)和印第安納沙門氏菌(12.96%)中的檢出率,與腸炎沙門氏菌(33.54%)中的檢出率間無顯著性差異。qnrB在阿貢納沙門氏菌中的檢出率(25.00%)最高,其次為腸炎沙門氏菌(24.68%)、德比沙門氏菌(23.81%)、鼠傷寒沙門氏菌(15.31%)和印第安納沙門氏菌(12.96%),在5 種血清型菌株中的檢出率間無顯著性差異。qnrS在德比沙門氏菌中的檢出率(11.90%)最高,其次為鼠傷寒沙門氏菌(8.67%)、腸炎沙門氏菌(6.96%)和印第安納沙門氏菌(6.48%)。圖4C~G也可看出不同種血清型不同耐藥性之間的具體差異性。

      圖4 5 種常見血清型不同耐藥表型沙門氏菌中耐藥基因檢出率Fig. 4 Prevalence of seven fluoroquinolones resistance genes in five common Salmonella serotypes with different rresistance phenotypes

      相對而言,7 種基因在印第安納沙門氏菌(oqxB,45.37%;aac(6’)-Ib,50.93%)、德比沙門氏菌(oqxA,45.24%;qnrS,11.90%)和阿貢納沙門氏菌(qnrA,43.75%;qnrB,25.00%)中檢出率較高。

      2.3.2 源于不同采樣地點的沙門氏菌中7 種耐藥基因檢出情況

      oqxA在源于醫(yī)院的菌株中檢出率(28.57%)最高,其次為超市(27.52%)和農(nóng)貿(mào)市場(20.81%),但檢出率間無顯著性差異;在源于醫(yī)院的NAL+CIP+型菌株中的檢出率(72.73%)顯著高于其在NAL+CIP-型(22.50%)和NAL-CIP-型(19.23%)菌株中的檢出率(P<0.05)(圖5A)。oqxB在源于超市菌株中的檢出率(39.24%)顯著高于其在源于農(nóng)貿(mào)市場(27.30%)和醫(yī)院(18.18%)的菌株;在源于超市的菌株中,NAL+CIP+型(47.69%)和NAL+CIP-型(41.60%)菌株中的檢出率間無顯著差異,但顯著高于NAL-CIP-型(26.79%)(P<0.05)(圖5B)。qepA在源于農(nóng)貿(mào)市場(3.24%)和超市(3.54%)的菌株中的平均檢出率間無顯著差異;而在不同耐藥表型的菌株中檢出率間均有顯著差異(P<0.05)(圖5C)。aac(6’)-Ib在源于醫(yī)院的菌株中的檢出率(37.66%)顯著高于在超市(23.71%)和農(nóng)貿(mào)市場(21.08%)(P<0.05);在源于醫(yī)院的NAL+CIP+型菌株中的檢出率(90.91%)顯著高于NAL-CIP-型(30.77%)和NAL+CIP-型(27.50%)(P<0.05)(圖5D)。qnrA在源于農(nóng)貿(mào)市場(24.59%)和超市(29.43%)的菌株種檢出率間無顯著差異,但顯著高于醫(yī)院(5.17%)菌株檢出率;源于超市的菌株中不同耐藥表型之間差異顯著(P<0.05)(圖5E)。qnrB在源于農(nóng)貿(mào)市場(28.11%)和超市(24.52%)的菌株中的檢出率間無顯著差異,但顯著高于醫(yī)院(5.19%)菌株中的檢出率(P<0.05);源于超市的NAL-CIP-型(45.54%)菌株中的檢出率顯著高于NAL+CIP+型(13.08%)和NAL+CIP-型(17.60%)菌株(P<0.05)(圖5F)。qnrS在源于農(nóng)貿(mào)市場(10.00%)、超市(10.90%)和醫(yī)院(9.09%)的菌株中的檢出率及在源于該3 類樣點具不同表型的菌株中的檢出率間均無顯著性差異(圖5G)。

      總體而言,7 種基因在源于超市(qnrA,29.43%;qnrB,24.52%;qnrS,10.90%;qepA,3.54%;oqxB,39.24%)和醫(yī)院(aac(6’)-Ib,37.66%;oqxA,28.57%)的菌株中的檢出率較高。

      圖5 不同采樣地點具不同耐藥表型的沙門氏菌中7 種耐藥基因的檢出率Fig. 5 Prevalence of seven fluoroquinolones resistance genes in Salmonella with different resistance phenotypes from different sampling places

      2.3.3 不同樣品來源沙門氏菌中7 種基因的檢出情況

      oqxA在來源于豬肉的菌株中的檢出率(31.25%)最高,其次為人糞(28.57%)和雞肉(24.82%),但其檢出率間無顯著性差異;豬肉源沙門氏菌中NAL+CIP+型(60.00%)和NAL-CIP-型(50.00%)菌株中oqxA的檢出率顯著高于NAL+CIP-型(6.90%)菌株(P<0.05)(圖6A)。oqxB在雞肉源菌株中的檢出率(39.72%)顯著高于人糞(18.18%)和豬肉(18.75%)源菌株(P<0.05);在人糞源NAL+CIP+型(63.64%)菌株中的檢出率顯著高于NAL-CIP-型(11.54%)和NAL+CIP-型(10.00%)菌株(P<0.05)(圖6B)。qepA在雞肉源NAL-CIP-型(9.40%)菌株中的檢出率顯著高于NAL+CIP+型(1.06%)(P<0.05)(圖6C)。aac(6’)-Ib在人糞源菌株中的檢出率(37.66%)最高,其次為豬肉(31.25%)和雞肉(25.185%)源菌株,但3者間無顯著差異;人糞源NAL+CIP+型(90.91%)菌株中的檢出率顯著高于NAL-CIP-型(30.77%)和NAL+CIP-型(27.50%)菌株(P<0.05)(圖6D)。qnrA在雞肉(21.28%)和豬肉(29.69%)源菌株中的檢出率間無顯著差異,但顯著高于人糞源菌株中的檢出率(5.17%)(P<0.05);雞肉源菌株中不同耐藥表型間差異顯著(P<0.05)(圖6E)。qnrB在雞肉(23.76%)和豬肉(31.25%)源菌株中的檢出率間無顯著性差異,但顯著(P<0.05)高于人糞源菌株中的檢出率(6.49%);雞肉源菌株中不同耐藥表型間差異顯著(P<0.05)(圖6F)。qnrS在人糞源菌株中的檢出率(23.38%)顯著高于雞肉(7.98%)和豬肉(7.81%)源菌株(P<0.05);來源于人糞中的NAL+CIP+型菌株中的檢出率(100.00%)顯著高于NAL-CIP-型(3.85%)和NAL+CIP-型(15.00%)菌株(P<0.05)(圖6G)。

      圖6 不同樣品來源且具不同耐藥表型的沙門氏菌中7 種耐藥基因的檢出率Fig. 6 Prevalence of seven fluoroquinolones resistance genes in Salmonella with different resistance phenotypes from different samples

      2.3.4 不同地域來源沙門氏菌中7 種基因的檢出情況

      圖7 不同地域來源且具不同耐藥表型的沙門氏菌中7 種耐藥基因的檢出率Fig. 7 Prevalence of seven genes in Salmonella with different resistance phenotypes from different geographical regions

      以秦嶺-淮河為界,把9 省市分為南北方兩個區(qū)域,陜西、新疆、河南和北京為北方,廣東、廣西、四川、福建和上海為南方。oqxA在南方的菌株中的檢出率(25.24%)略高于北方(24.16%),但其檢出率間無顯著性差異;在南方3 種耐藥表型菌株中的檢出率間均有顯著差異(P<0.05)(圖7A)。oqxB在南方菌株中的檢出率(34.19%)略高于北方(30.34%),二者無顯著差異;在南方3 種不同耐藥表型的菌株中的檢出率間存在顯著差異(P<0.05)(圖7B)。qepA在北方菌株中的檢出率(4.99%)顯著高于南方;北方NAL-CIP-型菌株中的檢出率顯著較高(P<0.05)(圖7C)。aac(6’)-Ib在南方菌株中的檢出率(32.53%)顯著(P<0.05)高于北方(20.96%);無論在南方還是北方,NAL+CIP+型菌株中的檢出率均顯著高于NAL+CIP-型和NALCIP-型菌株中的檢出率(P<0.05)(圖7D)。qnrA在北方菌株中的檢出率(32.53%)顯著高于南方菌株中的檢出率(12.78%)(P<0.05);在北方3 種耐藥表型菌株中的檢出率間均有顯著性差異,南方NAL+CIP+型(14.00%)和NAL-CIP-型(16.67%)菌株中的檢出率則顯著高于NAL+CIP-型(9.49%)(P<0.05)(圖7E)。qnrB在北方菌株中的檢出率(27.74%)顯著高于南方菌株中的檢出率(19.17%)(P<0.05);在北方和南方3 種耐藥表型的菌株中的檢出率間均存在一定的差異(P<0.05)(圖7F)。qnrS在北方菌株中的檢出率(12.77%)顯著(P<0.05)高于南方(6.39%);無論在南方還是北方,在3 種耐藥表型菌株中的檢出率間均有顯著性差異(圖7G)。

      2.4 沙門氏菌中與(氟)喹諾酮類抗生素耐藥相關基因突變

      gyrA中檢出221 個氨基酸突變點,以Ser83Phe/Asp87Gly(21.27%)最為常見,其次分別為Ser83Phe(16.29%)、Asp87Gly(13.57%)、Ser83Tyr(12.22%)、Asp87Tyr(11.31%)、Asp87Asn(10.41%)、Ser83Phe/Asp87Asn(9.95%)、Ser83Tyr/Asp87Gly(2.71%)、Asp87Val(0.90%)、Gly75Phe(0.45%)、Asp87Asn/Ile89Val(0.45%)和Asp87Asn/Val90Gly(0.45%)。parC中檢出214 個突變點,以Ser80Arg(64.49%)最為常見,其次分別為Thr57Ser(35.05%)和Ser80Arg/Gly72Phe(0.47%)。

      沙門氏菌對(氟)喹諾酮類抗生素的耐藥表型與gyrA和parC氨基酸突變檢出率之間存在著一定的相關性。如表3所示,219 株同時耐萘啶酮酸和環(huán)丙沙星的沙門氏菌中共檢出265 個點突變,占全部點突變的60.50%。對2 種抗生素同時產(chǎn)生抗性的沙門氏菌中,gyrA和parC中氨基酸突變點的檢出率顯著高于在其他幾種耐藥表型菌株中突變的檢出率(P<0.05),表明沙門氏菌和(氟)喹諾酮類抗生素抗性有關的gyrA和parC中氨基酸突變越多,菌株對(氟)喹諾酮類抗生素的耐藥性就越強。突變的發(fā)生與環(huán)丙沙星的耐藥性關聯(lián)性更高。

      表3 (氟)喹諾酮抗生素抗性沙門氏菌gyrA和parC氨基酸突變Table 3 Mutations in gyrA and parC in fluoroquinolones resistant Salmonella

      3 討論與結(jié)論

      沙門氏菌血清型種類繁多、菌株復雜,且其菌型分布具有很強的區(qū)域特點。世界各國流行的沙門氏菌雖有所差異,但大多以腸炎沙門氏菌、鼠傷寒沙門氏菌、印第安納沙門氏菌和德爾卑沙門氏菌等為主[21-23]。

      本研究結(jié)果顯示,存在于我國食品和部分臨床生物樣品中的沙門氏菌主要為鼠傷寒沙門氏菌(24.08%)、腸炎沙門氏菌(1 9.4 1%)和印第安納沙門氏菌(13.27%),與施開創(chuàng)[24]、張秀麗[25]等和劉謝[26]的血清分型結(jié)果一致,表明鼠傷寒沙門氏菌、腸炎沙門氏菌和印第安納沙門氏菌在我國肉類食品中流行廣泛,要嚴格預防控制。814 株沙門氏菌涵蓋了83 種血清型,表明市售食物中沙門氏菌的血清型具有較高的多樣性。

      各種抗生素藥物的廣泛使用已經(jīng)導致沙門氏菌及其他細菌對抗菌藥物的耐藥狀況十分嚴重[27-28]。劉渠等[29]對69 株分離于720 份生肉類樣品中沙門氏菌藥敏性測定發(fā)現(xiàn),88.6%、34.77%和5.80%的分離株分別對1、5 種和11 種以上抗生素產(chǎn)生抗性。吳云鳳等[30]對分離于204 份肉雞胴體的71 株沙門氏菌的藥敏性檢測結(jié)果表明沙門氏菌至少對3 種以上抗生素耐藥,耐3~7 種藥物的菌株比例達33.8%,耐8~12 種藥物的達26.8%,耐13~16 種藥物的達36.6%。本研究結(jié)果與上述結(jié)果以及與潘志明[31]、代娟娟[32]、謝一俊[33]、孫璐[34]等報道的沙門氏菌對(氟)喹諾酮類抗生素的耐藥性結(jié)果比較相似,表明沙門氏菌耐藥性的產(chǎn)生已成為當前食品安全和公共安全衛(wèi)生領域的核心問題之一。

      本研究814 株沙門氏菌中,67.94%的菌株對萘啶酮酸產(chǎn)生抗性,對環(huán)丙沙星耐藥的菌株比例為26.90%。郝宏姍等[35]的研究表明63.59%的雞肉源沙門氏菌對萘啶酮酸產(chǎn)生抗性,21.28%菌株對環(huán)丙沙星產(chǎn)生抗性,與本研究結(jié)果比較相似。由于萘啶酮酸在動物養(yǎng)殖過程使用較多,而環(huán)丙沙星則是沙門氏菌病臨床治療常用藥物,沙門氏菌對2 種抗生素耐藥率的升高很可能導致臨床治療失敗,加強抗生素的監(jiān)督和監(jiān)管已迫在眉睫。

      導致沙門氏菌耐藥性出現(xiàn)的原因很多,質(zhì)粒介導的(氟)喹諾酮抗生素抗性是沙門氏菌耐藥性產(chǎn)生的一個重要機制[36]。質(zhì)粒攜帶的與(氟)喹諾酮類藥物耐藥相關的基因既可縱向傳播,也可橫向傳播(主要通過接合轉(zhuǎn)移方式傳遞給其他細菌)。除攜帶(氟)喹諾酮類抗生素耐藥基因外,這些質(zhì)粒通常還攜帶可引起其他抗生素耐藥的附加基因[37]。國內(nèi)外對沙門氏菌質(zhì)粒介導氟喹諾酮類耐藥相關基因檢測結(jié)果顯示,aac(6’)-Ib檢出率為0.05 ~37.1%[38-39],qnrA檢出率為0qnrB檢出率為0.026 % ~11.34%[38,40-42],qnrS檢出率為0.57 ~10.29%[38,40-42],oqxA檢出率為20.2%~51.3%[43],oqxB檢出率為20.2%~51.3%[43],大部分報道中未見有qepA檢出[43-46]。

      本研究中,oqxB檢出率(31.82%)最高,aac(6’)-Ib、qnrA、oqxA、qnrB、qnrS和qepA的平均檢出率分別為27.52%、24.94%、24.57%、24.45%、10.32%和3.07%。與同類研究結(jié)果相比,本研究aac(6’)-Ib的檢出率遠高于其他國家[38,40,42],但低于我國醫(yī)學臨床菌株中該基因的檢出率(37.1%)[39]。研究中qnrB的檢出率同樣高于一些歐洲國家[42],且遠高于美國和我國醫(yī)學臨床菌株中的檢出率[38,40-41]。qnrA檢出率也明顯高于歐洲[42]。這可能由于qnrA和qnrB主要存在于可轉(zhuǎn)移質(zhì)?;蚱渌梢苿踊蛟?,經(jīng)接合或轉(zhuǎn)導作用在不同的細菌之間進行傳遞的結(jié)果。qnrS的檢出率也高于歐洲一些國家[42]。7 種常被質(zhì)粒上攜帶的基因的檢出率在沙門氏菌中頻被檢出可能是導致沙門氏菌對常用(氟)喹諾酮類抗生素耐藥的原因之一。

      抗生素靶位編碼基因突變導致表達產(chǎn)物的空間構型與理化性質(zhì)發(fā)生變化,進而致使藥物的結(jié)合作用下降或消失是耐藥性產(chǎn)生的另一重要原因。DNA解旋酶亞單位GyrA和拓撲異構酶IV亞單位ParC中的氨基酸突變在沙門氏菌對(氟)喹諾酮類抗生素藥敏性降低及多重耐藥性形成過程中起重要的作用[47]。DNA解旋酶亞單位GyrA氨基酸在83或/和87位點處發(fā)生點突變,parC基因57和80位點發(fā)生突變是細菌耐萘碇酮酸和環(huán)丙沙星等(氟)喹諾酮類抗生素的主要耐藥機制,也是本研究中沙門氏菌對萘啶酮酸和環(huán)丙沙星呈現(xiàn)出高耐藥率的原因之一。本研究在gyrA中檢出221 個氨基酸突變點,以Ser83Phe-Asp87Gly雙突變(21.27%)最為常見;parC中檢出214 個突變點,以Ser80Arg(64.49%)突變最為常見,這些突變的發(fā)生在很大程度影響了(氟)喹諾酮類抗生素對沙門氏菌的作用,導致耐藥性的產(chǎn)生,這可能也是本研究中沙門氏菌對萘啶酮酸和環(huán)丙沙星呈現(xiàn)出高耐藥率的原因之一。

      細菌耐藥已成為當前食品安全和公共安全衛(wèi)生領域的核心問題之一。質(zhì)粒介導的(氟)喹諾酮類抗生素耐藥、DNA解旋酶和拓撲異構酶IV氨基酸突變,特別是質(zhì)粒攜帶介導與耐藥性相關基因的水平傳遞和轉(zhuǎn)移是導致細菌耐藥的主要原因[48-49]。研究不同食物類型、不同采樣地點和不同血清型的沙門氏菌的藥敏情況及耐藥性產(chǎn)生相關基因,將有助于設計干預措施減少耐藥的發(fā)生。同時,也有助于人們在食用動物用藥上作出慎重的選擇,控制耐藥菌株的傳播,減少和防止沙門氏菌耐藥性的產(chǎn)生,對保障食品安全和保證人類健康具有重要意義。

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