雞、豬、奶牛源大腸桿菌的耐藥性與其Ⅰ類整合子和質粒相關性研究.pdf

1、致病性大腸桿菌是一種重要的人畜共患病原菌，可以引起人以及雞、豬、奶牛等多種動物發(fā)生急性、致死性傳染病。目前，抗菌藥物的使用仍然是防控細菌性疾病的主要措施之一。由于藥物使用量的不斷加大和耐藥基因的擴散和傳播，大腸桿菌的耐藥性正變得日益嚴重。病原菌耐藥性的傳播途徑包括基因水平轉移和基因突變等，整合子、質粒等可移動遺傳因子在大腸桿菌耐藥基因的傳播中起到了重要的作用。本研究開展了雞、豬、奶牛源大腸桿菌對18種抗菌藥物的耐藥性的檢測，并探究大腸桿

2、菌耐藥表型與其Ⅰ類整合子、18種質粒存在的相關性，為大腸桿菌病的有效防治和耐藥機理等研究提供重要參考和理論基礎。
　　一、大腸桿菌的耐藥性檢測
　　采用WHO推薦的K-B紙片擴散法，按CLSI(2012)的判定標準，對分離于江蘇省的818株致病性大腸桿菌（雞源644株、豬源113株、奶牛源61株），進行18種抗菌藥物的敏感性檢測，并分析其耐藥率和多重耐藥情況。結果表明，雞和豬源大腸桿菌的多重耐藥率分別為88.2％(568/6

3、44)和82.3％(93/113)，顯著高于奶牛源大腸桿菌的21.3％(13/61)(P＜0.016)。雞和豬源大腸桿菌最高耐16種抗菌藥物，而奶牛源大腸桿菌最高僅耐11種。雞和豬源大腸桿菌對臨床上常用的氨芐西林、鏈霉素、四環(huán)素、萘啶酸、磺胺異惡唑和甲氧芐氨嘧啶/磺胺甲基異惡唑的耐藥率均在50％以上。然而，奶牛源大腸桿菌對抗菌藥物比較敏感，僅對氨芐西林和萘啶酸的耐藥率超過20％，而對頭孢他啶、厄他培南、阿米卡星和安曲南不表現(xiàn)耐藥。雞和豬

4、源大腸桿菌對四環(huán)素、萘啶酸和磺胺異惡唑的耐藥最為嚴重，雞源大腸桿菌耐藥率分別為93.5％、81.2％和78.9％，豬源大腸桿菌耐藥率分別為90.2％、84.1％和69.9％，而奶牛源大腸桿菌對四環(huán)素、萘啶酸和磺胺異惡唑的耐藥率僅為19.7％、21.3％、18.0％。
　　二、大腸桿菌耐藥性與Ⅰ類整合子的相關性
　　PCR檢測表明，80.9％的大腸桿菌(662/818)攜帶Ⅰ類整合子。其中，奶牛源菌株Ⅰ類整合子的陽性率為21.

5、3％(13/61)，顯著低于雞源菌株的87.0％(560/644)和豬源菌株的76.1％(86/113)(P＜0.014)。在雞、豬和奶牛源多重耐藥菌株中，Ⅰ類整合子的陽性率分別為93.0％，92.5％和84.6％，而非多重耐菌株Ⅰ類整合子對應的陽性率較低，分別為39.5％，0和4.2％(P＜104)。大腸桿菌的耐藥表型與其Ⅰ類整合子檢測結果的相關性分析表明，大腸桿菌對5種抗菌藥物的耐藥性（氨芐西林、萘啶酸、磺胺異惡唑、恩諾沙星、甲氧芐

6、氨嘧啶/磺胺甲基異惡唑）與Ⅰ類整合子呈現(xiàn)顯著正相關(P＜0.023)。
　　三、大腸桿菌耐藥性與質粒的相關性
　　本研究應用三重PCR方法，對隨機挑選的255株大腸桿菌（雞源161株、豬源67株、奶牛源27株）進行質粒檢測，5種質粒為陽性，陽性率分別為4.7％(IncHl2)、15.3％(IncI1)、15.7％(IncN)、1.6％(IncA/C)、13.7％(IncY)，而沒有檢測出另外13種質粒(IncB/O、IncF

7、IC、IncP、IncT、IncK/B、IncW、IncFIIA、IncFIA、IncFIB、IncFreP、IncX、IncHI1和IncL/M)。結果表明，在檢測出的5種陽性質粒中，4種質粒(IncHI2，IncI1，IncN，IncA/C)的存在和大腸桿菌的耐藥性呈現(xiàn)顯著正相關(P＜0.049)，而1種質粒(IncY)的存在和其耐藥性呈現(xiàn)顯著負相關(P＜0.037)。IncHI2陽性的大腸桿菌(n=12)對氯霉素、頭孢曲松和頭孢噻

8、肟的耐藥率較高，分別為83.3％、66.7％和66.7％;而陰性菌株(n=243)對其耐藥率僅為41.2％、12.8％和16.5％。IncI1陽性菌株(n=49)對磺胺異惡唑、甲氧芐氨嘧啶/磺胺甲基異惡唑和四環(huán)素的耐藥率高達97.9％、97.9％和95.9％;而陰性菌株(n=206)對其耐藥率僅有77.7％、78.6％和82.5％。IncN陽性菌株(n=40)對磺胺異惡唑、甲氧芐氨嘧啶/磺胺甲基異惡唑和四環(huán)素耐藥率較高，均為97.5％;

9、而陰性菌株(n=215)對其耐藥率只有80.0％、79.5％和87.0％。IncA/C陽性菌株(n=4)對慶大霉素、頭孢曲松和頭孢他啶耐藥率較高，均為75％;而陰性菌株(n=251)對其耐藥率只有26.3％、14.3％和8.4％。有趣的是，IncY陽性菌株(n=35)對萘啶酸、恩諾沙星和環(huán)丙沙星的耐藥率為45.7％、42.8％和45、7％;而陰性菌株(n=220)對其耐藥率高達78.2％、52.3％和49.1％。
　　綜上所述，本

10、研究對雞、豬、奶牛源大腸桿菌進行耐藥性檢測，并探究菌株耐藥表型與其Ⅰ類整合子、18種質粒的相關性。雞和豬源大腸桿菌較奶牛源大腸桿菌表現(xiàn)更高的耐藥性和多重耐藥率;多重耐藥菌株Ⅰ類整合子陽性率是非多重耐藥菌株的陽性率2倍以上;大腸桿菌攜帶4種質粒(IncHI2、Incl1、IncN、IncA/C)的一種或多種時，其耐藥性明顯增加，具有顯著正相關性。本研究檢測大腸桿菌的耐藥性，并從分子水平探索大腸桿菌耐藥性的形成因素，不僅為防治大腸桿菌病的合