埃及淡水鱼中的 “隐藏杀手”:嗜水气单胞菌的耐药与致病之谜

【字体: 时间:2025年02月19日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决埃及淡水鱼中 A. hydrophila 感染及耐药性问题,索哈杰大学研究人员开展相关研究。结果显示其感染率高且多为耐药菌。该研究对防控鱼类疾病、保障人类健康意义重大,推荐科研读者阅读。

  
在埃及,渔业可是个 “重头戏”,它是世界第九大鱼类生产国,每年产出 15 亿吨鱼,其中近 80% 都来自水产养殖。罗非鱼(Oreochromis niloticus)和革胡子鲶(Clarias gariepinus)作为埃及水产养殖的 “主力军”,不仅是餐桌上的常客,更是经济发展的重要支撑。

然而,细菌疾病就像潜伏在暗处的 “杀手”,时刻威胁着鱼类的健康,给水产养殖业带来巨大损失。嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)便是其中的 “狠角色”,它既是鱼类的常见病原体,能引发鱼类败血症,又是重要的食源性病原体,严重威胁着人类健康。一旦人们食用了被它污染的鱼类,就可能引发肠胃炎、败血症等多种疾病,尤其是免疫力低下的人群,感染风险更高。

更让人担忧的是,近年来嗜水气单胞菌的耐药性问题日益严重。在水产养殖中,抗生素的滥用就像给细菌们 “送” 去了 “进化秘籍”,使得越来越多的嗜水气单胞菌变成了耐药 “小怪兽”,不仅治疗起来更加棘手,还可能通过食物链将耐药基因传递给人类和其他动物,引发公共卫生危机。

为了摸清嗜水气单胞菌的 “底细”,来自埃及索哈杰大学兽医学院微生物学系的 Usama H. Abo-Shama 等人,在《Scientific Reports》期刊上发表了题为 “Phenotypic and genotypic characterization of Aeromonas hydrophila isolated from freshwater fishes at Middle Upper Egypt” 的论文。他们通过一系列研究,揭开了嗜水气单胞菌在埃及中上游地区淡水鱼中的神秘面纱,为防控其危害提供了重要依据。

研究人员在这项研究中,用到了几个关键技术方法。首先是细菌的分离与鉴定技术,从患病鱼的肝脏、肾脏和脾脏采集样本,经过培养、革兰氏染色、氧化酶和过氧化氢酶检测,以及生化鉴定等步骤,确定分离出的细菌是否为嗜水气单胞菌。接着采用微滴板法测定细菌的生物膜形成能力,以此判断细菌的致病性。抗菌药敏试验则运用了 Kirby-Bauer 法,来检测细菌对多种抗生素的敏感性。最后,利用 PCR 技术扩增特定基因,分析嗜水气单胞菌的耐药基因、毒力基因以及整合子基因情况。

下面我们来看看具体的研究结果:

临床和死后检查结果


感染嗜水气单胞菌的鱼就像被施了 “魔法”,出现各种奇怪症状。它们身体上会出现出血点,鳞片也开始脱落,皮肤溃疡,鱼鳍腐烂,肚子还鼓鼓的。解剖后发现,肠道有出血性炎症,肝脏又肿又苍白,还能看到红色的腹水渗出。这些症状和之前文献记载的很相似,看来嗜水气单胞菌的 “破坏力” 不容小觑。

嗜水气单胞菌的表型和基因型特征


在培养基上,嗜水气单胞菌 “长出” 了独特的菌落。在气单胞菌培养基(AMB)上,它形成小而圆、中间颜色深的绿色菌落;在胰蛋白胨大豆琼脂(TSA)上,则是圆形、光滑、淡黄色或奶油色的菌落。显微镜下,这些细菌是会 “跑” 的革兰氏阴性短杆菌。经过生化鉴定,它们在很多生化反应上表现相似,但在柠檬酸盐和乳糖利用试验上有差异。通过 PCR 检测 16S rRNA 基因,进一步从基因层面确认这些细菌就是嗜水气单胞菌。

嗜水气单胞菌感染的流行情况


研究人员对 200 份鱼样本进行检测,发现有 44 份样本中分离出了嗜水气单胞菌,总体感染率为 22%。其中,尼罗罗非鱼的感染率为 24%,革胡子鲶的感染率为 20%。而且从不同器官的分离率来看,肝脏、肾脏和脾脏的分离率都比较高,这说明嗜水气单胞菌很容易在这些器官 “安营扎寨”。

生物膜形成能力


所有分离出的嗜水气单胞菌都能形成生物膜,但 “能力” 有强有弱。其中,27.3% 的菌株是强生物膜生产者,52.3% 是中等水平,20.4% 则相对较弱。生物膜就像细菌的 “保护罩”,不仅能增强细菌的致病性,还让它们对抗生素更有抵抗力,难怪这些细菌这么 “难对付”。

抗菌药敏谱


嗜水气单胞菌对很多抗生素都有耐药性,像阿莫西林(AX)、头孢噻吩(KF)、土霉素(T)、红霉素(E)等,它都 “不放在眼里”。不过,它对亚胺培南(IPM)、粘菌素(CT)、阿米卡星(AK)等抗生素还是比较 “敏感” 的。而且,高达 79.5% 的菌株是多重耐药菌,它们的多重抗菌耐药指数(MAR)大多大于 0.2,耐药模式也多种多样,这给治疗带来了很大挑战。

耐药基因、毒力基因和整合子的分布


通过 PCR 检测发现,所有菌株都携带 act 和 blaTEM 基因,这意味着这些细菌都具备一定的毒力和耐药潜力。aer、sul1、tetA、int1 和 qnrA 基因的携带率分别为 60%、75%、55%、55% 和 45%,而 int2 基因则未在任何菌株中检测到。进一步分析发现,耐药基因与生物膜形成能力之间存在一定关联,比如 sul1 和 tetA 基因,这表明生物膜的形成可能与细菌耐药性的发展有关。

综合研究结果和讨论部分,这项研究意义重大。它首次详细地揭示了埃及中上游地区尼罗罗非鱼和革胡子鲶中嗜水气单胞菌的感染情况、耐药性以及毒力基因分布。研究发现,嗜水气单胞菌在这些鱼中的感染率较高,而且耐药问题严重,这对鱼类健康、人类食品安全以及公共卫生都构成了巨大威胁。

同时,研究还指出,抗生素的滥用是导致细菌耐药性增强的重要原因。在埃及的水产养殖中,很多养殖户在没有兽医处方的情况下就随意使用抗生素,不仅用于治疗疾病,还当作鱼类的 “生长助推剂”。此外,养殖环境中抗生素和耐药基因的污染,也加剧了这一问题。

为了应对这些挑战,研究人员呼吁,必须严格限制抗生素的非治疗性使用,在治疗前要进行药敏试验,确保用药的有效性。同时,养殖场要加强生物安全措施,比如定期对养殖设备进行消毒,控制养殖密度,减少细菌传播的机会。未来的研究还需要关注嗜水气单胞菌在其他淡水鱼类中的流行情况,以及对渔民感染情况进行流行病学调查,进一步完善防控策略。

这项研究就像一盏明灯,为埃及乃至全球的水产养殖业防控嗜水气单胞菌感染指明了方向,只有重视并采取有效措施,才能守护好鱼类健康和人类的餐桌安全。

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