解秀梅,童富珍
(1.青海畜牧獸醫(yī)職業(yè)技術學院,青海湟源 812100;2.佰匯緣寵物醫(yī)院,青海西寧 810001)
肺炎克雷伯菌屬于腸桿科中克雷伯菌屬一種革蘭氏陰性菌,根據(jù)生化特性可以分為肺炎亞種、鼻炎亞種和鼻硬結亞種,其中肺炎克雷伯菌亞種生存能力強,肺炎克雷伯菌廣泛分布于自然界中,主要存在于動物及人的消化道、呼吸道、泌尿生殖道等[1-2]。肺炎克雷伯菌是人畜共患的條件性致病菌,可以引起人及多種動物呼吸道、尿道感染和敗血癥等。近年來,關于動物感染肺炎克雷伯菌的報道逐漸增多,且出現(xiàn)了高致病性、高水平多重耐藥肺炎克雷伯菌菌株,給養(yǎng)殖業(yè)造成嚴重的經(jīng)濟損失,同時威脅公共衛(wèi)生安全及人類健康[3-4]。當寵物犬感染肺炎克雷伯菌后,出現(xiàn)嚴重呼吸癥狀,尤其肺部的感染,嚴重的可以導致死亡[5]。人獸共患傳染病依舊是學者們的研究熱點,寵物犬作為人們的主要伴侶動物,人獸共患細菌病可能對人存在一定潛在威脅,應該引起注意[6]。
本研究從西寧地區(qū)寵物醫(yī)院采集患有呼吸道疾病寵物犬的咽拭子、鼻拭子和痰液等病料進行肺炎克雷伯菌鑒定,并對其致病性、血清型及耐藥性進行檢測,旨在為寵物犬肺炎克雷伯菌病防控及臨床指導用藥提供參考依據(jù)。
1.1.1 菌株來源 2019年1月至2020年6月,從西寧地區(qū)寵物醫(yī)院采集患有呼吸道疾病寵物犬的咽拭子、鼻拭子及痰液等樣本127份。
1.1.2 實驗動物 22 g~25 g昆明系小鼠,由青海畜牧獸醫(yī)職業(yè)技術學院試驗動物飼養(yǎng)中心提供。
1.1.3 主要試劑 普通營養(yǎng)肉湯、麥康凱肌醇阿東醇羧芐青霉素瓊脂(MIAC)、普通營養(yǎng)瓊脂平板,北京奧博星生物技術有限責任公司產(chǎn)品;藥敏紙片,廣東環(huán)凱生物有限公司產(chǎn)品;陰性菌生化鑒定試條,威正翔禹生物科技有限公司產(chǎn)品;DNA Marker DL 2 000、2×TaqMarker Mix,康為世紀科技有限公司產(chǎn)品。
1.1.4 主要儀器設備 多功能PCR儀,英國Techne公司產(chǎn)品;凝膠成像系統(tǒng),美國Bio-Rad產(chǎn)品;電泳儀,北京六一生物科技有限公司產(chǎn)品;恒溫培養(yǎng)箱,上海一恒科技有限公司產(chǎn)品。
1.2.1 細菌分離培養(yǎng) 采集患有呼吸道疾病寵物犬的咽拭子、鼻拭子和痰液等樣本,樣本經(jīng)過處理后,接種于普通營養(yǎng)肉湯中增菌培養(yǎng),37℃振蕩培養(yǎng)12 h~18 h后,接種于MIAC平板上,37℃培養(yǎng)12 h~18 h,挑MIAC平板的單個菌落接種于營養(yǎng)肉湯中進行純化培養(yǎng)后,進行染色鏡檢顯微鏡觀察其形態(tài)學。
1.2.2 細菌生化試驗 取出純化培養(yǎng)的分離菌株接種于陰性菌生化鑒定條中,37℃培養(yǎng)12 h~24 h,按照陰性菌生化鑒定試條說明書進行生化鑒定。
1.2.3 細菌的PCR鑒定 參照文獻[6],根據(jù)GenBank中登錄的肺炎克雷伯菌khe基因序列 (CP035202.1)設計特異性鑒定引物P1:5′-ATGAAACGACCTGATTGCATTCGC-3′,P2:5′-TTACTTTTTCCGCGGCTTACCGTC-3′,引物由上海生工生物工程技術服務有限公司合成。用基因組DNA試劑盒提取分離菌株的DNA,用特異性引物進行PCR檢測, 其PCR產(chǎn)物送上海生工生物工程技術服務有限公司進行基因測序,其測序結果與GenBank中登錄序列用用BLAST軟件進行同源性比對。同源性百分比≥99%,可以定義到種的水平;若同源性在97%~98.9%,可以定義到屬的水平;若<97%,則定義為科水平。
1.2.4 動物攻毒試驗 參照文獻[7-8]報道的方法, 將分離菌株培養(yǎng)至對數(shù)期計數(shù),每株分離菌株每株分離菌株腹腔注射0.2 mL(108CFU/mL),對照組注射等量的無菌的PBS,攻毒12 h后,觀察小鼠發(fā)病情況,試驗期為7 d。對死亡的小鼠進行細菌分離鑒定。
1.2.5 細菌血清學鑒定 參考文獻[9-10],設計肺炎克雷伯菌莢膜血清型(K1、K2、K3、K5、K20、K54和K57)引物,由上海生工生物工程技術服務有限公司合成(表1),用PCR方法對肺炎克雷伯菌進行莢膜血清型檢測。
表1 莢膜血清型分型引物序列
1.2.6 藥敏試驗 參照美國美國臨床實驗室標準化協(xié)會(CLSI)2019推薦的標準K-B紙片法進行結果判斷,將分離菌株調(diào)整為0.5個麥氏濁度,均勻涂布在普通營養(yǎng)平板生,貼上藥敏紙片,取平均值,分析其耐藥性。
采集的病料組織在肺炎克雷伯菌鑒別培養(yǎng)基MIAC上長出了大小一致、邊緣整齊、半透明的桃紅色菌落,長時間培養(yǎng)菌落拉動成絲(圖1);在普通的營養(yǎng)養(yǎng)基上長出扁平的、圓形的、半透明菌落;通過革蘭氏染色,顯微鏡觀察其形態(tài)學,分離菌株在鏡下呈現(xiàn)為革蘭氏陰性的兩端鈍圓粗短桿菌狀(圖2)。
圖1 分離菌株菌落形態(tài)
圖2 分離菌株革蘭氏染色鏡檢形態(tài)(1 000×)
分離菌通過生化鑒定結果顯示,鳥氨酸脫羧酶、接觸酶、尿素酶、L-阿拉伯醇、精氨酸雙水解酶均為陰性;甲基紅試驗、V-P試驗均呈陽性;不發(fā)酵D-麥芽糖、D-葡萄糖、D-纖維二糖、D-海藻糖、L-阿拉伯糖、D-甘露醇、D-山梨醇、L-鼠李糖等。其生化鑒定與肺炎克雷伯菌基本上一致,經(jīng)過統(tǒng)計,74株分離菌株初步鑒定為肺炎克雷伯菌。
將初步鑒定為肺炎克雷伯菌用PCR方法進行進一步鑒定,以上提取的分離菌株的基因組DNA為模板,用肺炎克雷伯菌khe基因特異性鑒定引物鑒定。結果顯示,初步鑒定為肺炎克雷伯菌的均擴增出大約為489 bp的目的條帶(圖3)。測序結果顯示,74株肺炎克雷伯菌與GenBank中登錄肺炎克雷伯菌同源性均≥98.0%。
昆明系小鼠在攻毒后的2 d~5 d,出現(xiàn)精神沉郁、采食量減少、呼吸困難,個別的小鼠出現(xiàn)急性死亡,剖檢死亡的小鼠肺部出現(xiàn)嚴重出血、出血、水腫;肝、脾出現(xiàn)不同程度的出血,且從死亡小鼠的肺部、肝臟中分離得到的肺炎克雷伯菌。未攻毒組的小鼠健康存活。62株肺炎克雷伯菌具有致病性。
M.DNA標準DL 2 000;1~4.分離菌株;5.空白對照M.DNA Marker DL 2 000;1-4.Isolated strains; 5.Blank control
用PCR法對62株致病性肺炎克雷伯菌進行血清型(K1、K2、K3、K5、K20、K54、K57)檢測,結果顯示,K1血清型有18株(29.0%)、K2血清型有2株(3.2%)、K5血清型有23株(37.1%),K20血清型有12株(19.4%)、K54血清型3株(4.8%),未檢測出血清型有 4株(6.5%)。62株致病性肺炎克雷伯菌以K5、K1血清型為主要流行的血清型。
用K-B藥敏紙片法對62株致病性肺炎克雷伯菌進行藥敏試驗檢測,分析其耐藥性。結果由表2可知,62株致病性肺炎克雷伯菌對阿莫西林、氨芐西林、慶大霉素、新霉素、氟苯尼考、強力霉素、大觀霉素、磺胺二甲氧嘧啶8種藥物耐藥性較高,耐藥率在61.3%~100%之間;對頭孢噻呋、頭孢曲松、頭孢喹肟、左氧氟沙星、恩諾沙星、環(huán)丙沙星、林可霉素、磷霉素8種藥物耐藥率在9.7%~35.5%之間。
表2 分離菌株的耐藥性結果
肺炎克雷伯菌最早是由Friedlander在大葉性肺炎患者的痰液中分離鑒定到,是醫(yī)院中獲得性肺炎的常見致病菌之一,尤其是泛耐藥肺炎克雷伯菌嚴重危害著ICU患者生命安全,成為臨床常見的主要致病性病原菌,嚴重威脅人們的健康[4-5]。肺炎克雷伯菌是重要的人畜共患條件病原菌,當動物機體抵抗力低下時,該菌在體內(nèi)適合的環(huán)境中大量繁殖并致病,發(fā)生其內(nèi)源性感染,引起嚴重的呼吸系統(tǒng)癥狀和敗血癥等,尤其對幼齡動物其感染率和致死率均較高[11]。本研究從青海西寧地區(qū)采集的127份的患呼吸道癥狀的寵物犬樣品中分離得到62株致病性肺炎克雷伯菌,并用動物試驗證明其致病性,說明該菌對寵物犬的危害較大,可能由于寵物患有犬瘟熱、冠狀病毒等病毒性疾病可以繼發(fā)肺炎克雷伯菌感染,引起呼吸道感染,當寵物犬抵抗力下降時也會引起該病發(fā)生,因此,在寵物犬養(yǎng)殖過程中應該引起重視,加強其寵物飼養(yǎng)管理。肺炎克雷伯菌含有多種血清型,常見以K抗原血清型為主,臨床中人和動物的肺炎克雷伯菌主要為K1和K2較常見,也存在其他血清型[8-10]。本研究結果表明,分離的62株致病性肺炎克雷伯菌有4種血清型,以K5(37.1%)和K1(19.4%)血清型為主要流行的血清型。與張文舉等、楊延等報道有差異性,可能與地區(qū)有關,也與感染的宿主(狐貍、豬)等有關。
國內(nèi)相關研究表明,肺炎克雷伯菌對臨床中常用的藥物產(chǎn)生很強的耐藥性,并表現(xiàn)多重耐藥性,個別菌株β內(nèi)酰胺類和碳青霉烯類抗生素也產(chǎn)生耐藥性,給該病治療帶來了很大的困難[12]。任君等[5]報道了天津市某動物醫(yī)院犬子宮蓄膿膿汁分離的肺炎克雷伯菌對氨芐西林、頭孢噻吩、麥迪霉素、哌拉西林耐藥。張聰?shù)萚6]報道了從南寧地區(qū)寵物醫(yī)院分離的伴侶動物源肺炎克雷伯菌對臨床常用藥氨芐西林、哌拉西林、頭孢呋辛、四環(huán)素、多西環(huán)素、呋喃妥因、復方新諾明產(chǎn)生耐藥性。本研究結果表明,肺炎克雷伯菌對臨床中常用藥物產(chǎn)生很強耐藥性。在臨床中治療該病時應該選擇敏感藥物進行治療,交替使用抗菌藥物,提高治療效果,降低其耐藥率的增長。