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为解决中国湖北地区蛋鸡中C. jejuni研究匮乏的问题,相关研究人员开展其流行情况、遗传多样性等研究。结果发现其携带率为 4.36%,耐药率高。该研究为防控C. jejuni感染提供依据,值得科研读者一读。
在全球范围内,食源性细菌疾病严重威胁着人们的健康,而空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni,C. jejuni)无疑是其中的 “罪魁祸首” 之一,它引发的病症占所有食源性细菌疾病报告病例的 90% 以上。家禽,尤其是鸡,就像一个个 “细菌储存库”,将空肠弯曲杆菌传播给人类。国外对蛋鸡中空肠弯曲杆菌的发生和流行病学进行了大量研究,可在中国,关于湖北地区蛋鸡中空肠弯曲杆菌流行情况的报道却少之又少。这种信息上的 “缺口”,就像迷雾一样,让养殖户们在预防和控制细菌传播时摸不着头脑。
为了驱散这层迷雾,来自相关研究单位的科研人员们开启了探索之旅。他们的研究成果发表在了《BMC Veterinary Research》期刊上,论文题目是《Prevalence, genetic diversity, antibiotic resistance, and virulence gene profiles of Campylobacter jejuni isolated from laying hens in Hubei Province, China》。这项研究就像一把钥匙,为我们打开了了解湖北地区蛋鸡中空肠弯曲杆菌情况的大门,让养殖户们能更有针对性地制定防控策略,减少家禽感染,保障食品安全。
科研人员们在这场探索之旅中使用了不少 “秘密武器”。首先是细菌分离技术,他们从湖北四个地区的七个蛋鸡场收集了 482 份泄殖腔拭子,通过一系列培养和筛选,成功分离出空肠弯曲杆菌。接着,抗菌药敏试验也派上了用场,用纸片扩散法来测试分离菌株对 11 种抗生素的敏感性。最后,全基因组测序及分析技术大展身手,构建基因组文库、测序、组装序列,还预测了耐药基因和毒力基因。这些技术相辅相成,帮助科研人员一步步揭开空肠弯曲杆菌的神秘面纱。
下面就来看看科研人员们的重大发现。在空肠弯曲杆菌的分离与鉴定方面,2024 年 1 月到 3 月期间,科研人员像寻宝一样,从湖北不同地区的鸡场 “挖掘” 出了 21 株空肠弯曲杆菌,总体分离率为 4.36% 。在武汉、安陆、荆州和仙桃,分离率各有不同,不同鸡场的分离情况也不一样,有的鸡场分离率高,有的则较低。这就好比在不同的 “宝藏地图”(鸡场)里,找到 “宝藏”(空肠弯曲杆菌)的概率各不相同。
在对空肠弯曲杆菌进行分子分型时,科研人员给这些菌株做了一次全基因组测序 “体检”。通过 MLST 分析,他们发现这些菌株可以分成 11 种序列类型(STs)和 8 种克隆复合体(CCs) 。其中,ST6522 和 CC - 443 是 “主力军”,分别占比 23.81%。而且,他们还发现了 4 个新的 ST 菌株,就像是发现了新的 “物种小宝藏”,这表明空肠弯曲杆菌的 “家族” 比我们想象的还要复杂多样。
科研人员还构建了一棵神奇的 “进化树”—— 系统发育树,来分析空肠弯曲杆菌的进化关系。这棵 “树” 把菌株分成了五个主要分支,其中 3 号和 5 号分支里分别包含了占优势的 CC - 443 和 CC - 52。5 号分支最大,里面有来自湖北四个地区的 11 株菌,就像大树上最大的一根 “树枝”,蕴含着丰富的信息,让我们看到了这些菌株之间千丝万缕的联系。
在抗生素药敏试验中,科研人员发现这些空肠弯曲杆菌对很多抗生素都有 “抵抗力”,简直就是一群 “顽固分子”。所有分离菌株对头孢曲松和恩诺沙星的耐药率都是 100%,对强力霉素、头孢噻呋、替米考星和阿莫西林 - 克拉维酸的耐药率也很高。而且,21 株菌里有 20 株对超过三类抗生素耐药,有 6 株菌甚至呈现出同一种最常见的多重耐药模式。这意味着,在治疗感染空肠弯曲杆菌的家禽时,很多常用抗生素可能都 “无能为力”。
科研人员又深入到基因层面,分析抗生素耐药基因。他们借助 CARD 数据库,在菌株基因组里找到了 18 种耐药基因。比如,gyrA(T86I)点突变、cmeR和tet(O)这几个基因出现的频率特别高 。而且,恩诺沙星耐药和gyrA(T86I)点突变、头孢曲松及替米考星耐药和cmeR基因之间,都有着很强的关联,就像一对对紧密相连的 “小伙伴”。不过,其他抗生素耐药表型和对应基因之间的关系就没这么紧密了,这说明细菌耐药的机制远比我们想象的复杂。
最后,科研人员对毒力基因进行分析。利用 VFDB 数据库,他们在 21 株菌里发现了 117 个毒力基因,这些基因和细菌的黏附、侵袭、运动、毒素产生以及免疫调节等 “破坏活动” 密切相关。像黏附相关的cadF和jlpA基因,几乎在所有菌株里都能找到;侵袭相关的ciaB基因,只有一株菌没有。还有些基因在不同菌株里的分布情况不一样,这表明不同菌株的 “致病能力” 可能存在差异。
综合这次研究的结论和讨论部分来看,湖北地区蛋鸡中空肠弯曲杆菌的携带率是 4.36%,而且这些菌株的耐药情况非常严重,对多种常用抗生素都有很高的耐药率。这给养殖户们敲响了警钟,如果不加以控制,不仅会影响家禽健康,还可能通过食物链威胁人类健康。同时,这些菌株的遗传多样性很丰富,存在多种序列类型和克隆复合体,这也增加了防控的难度。不过,这次研究也为后续防控工作提供了重要依据。养殖户们可以根据这些结果,调整养殖过程中的抗生素使用策略,加强鸡场卫生管理,减少细菌传播。科研人员也能在此基础上,进一步研究空肠弯曲杆菌的特性,开发更有效的防控方法,守护家禽和人类的健康。
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