本文選題：肉雞產(chǎn)業(yè)鏈 + NDM��； 參考：《中國農(nóng)業(yè)大學》2017年博士論文

【摘要】：碳青霉烯類抗生素是人醫(yī)臨床治療革蘭氏陰性菌多重耐藥感染最重要的抗菌藥物之一,鑒于碳青霉烯類抗生素在感染性疾病防治過程中的重要地位,國內外均未批準動物使用該類藥物,但隨著碳青霉烯類藥物在人醫(yī)臨床中的廣泛使用,碳青霉烯類耐藥革蘭氏陰性菌已在國內外大量出現(xiàn)并廣泛傳播。多黏菌素作為動物促生長劑在我國養(yǎng)殖業(yè)上的應用可以追溯至上世紀80年代,并且被認為是治療碳青霉烯耐藥菌感染的"最后一道防線",自2016年我國首次報道了畜禽源質粒介導可轉移黏菌素耐藥基因mcr·-1后,多黏菌素耐藥性已引起世界關注。目前我國雞源大腸桿菌已產(chǎn)生碳青霉烯和多黏菌素耐藥株,但還未系統(tǒng)地對整個肉雞產(chǎn)業(yè)鏈中耐藥基因的傳播情況進行跟蹤研究,因此本論文重點調查分析了肉雞產(chǎn)業(yè)鏈中大腸桿菌對碳青霉烯和多黏菌素的耐藥情況,并在此基礎上揭示了碳青霉烯和多黏菌素耐藥基因在我國動物性食品及人群中的流行特征和傳播方式。本研究自2014年11月至2015年8月從某地肉雞產(chǎn)業(yè)鏈條(種雞場—商品雞場—肉雞屠宰場—超市)上分別收集了雞、狗、家燕、和養(yǎng)殖人員的糞便以及污水和蒼蠅樣本共計739份,其中種雞場和商品雞場經(jīng)常使用阿莫西林、氨芐西林、環(huán)丙沙星、慶大霉素以及多黏菌素E等抗菌藥物作為預防和治療疾病用藥。經(jīng)腸桿菌科細菌碳青霉烯耐藥株的分離鑒定和耐藥基因的篩查,獲得161株大腸桿菌、55株肺炎克雷伯菌和29株陰溝腸桿菌。245(33.2%)株碳青霉烯耐藥腸桿菌科細菌呈NDM陽性,其中37株大腸桿菌同時攜帶mcr-1。此外,樣本中耐藥基因blaNDM和mcr-1的檢出率明顯高于耐藥菌株的分離率,推測耐藥基因blaNDM和mcr-1可能存在于其它不可常規(guī)培養(yǎng)的細菌中。雖然種雞場未分離出耐碳青霉烯大腸桿菌,且樣品中也未檢測出laNDM基因,而在后三個環(huán)節(jié)的樣本中可以分離出碳青霉烯耐藥大腸桿菌(CREC)并且檢測出NDM陽性樣品,其分離率和檢出率范圍分別為10%-29.2%和33.3%-62%;而在肉雞生產(chǎn)鏈條的四個環(huán)節(jié)都能分離和檢測出mcr-1陽性菌株和樣品,其菌株分離率和樣品檢出率范圍分別為25%-49.7%和85.8%-97.0%。對161株碳青霉烯耐藥大腸桿菌(CREC)和55株碳青霉烯敏感大腸桿菌(CSEC)進行多位點序列分型(MLST),結果發(fā)現(xiàn)除獲得41個已知ST型外,另有23株菌獲得了 11個ST新型。其中,ST156(31株)、ST101(19株)和ST746(13株)是NDM陽性大腸桿菌中較普遍的ST型,ST746型大腸桿菌僅攜帶NDM-5,不攜帶其他NDM變體;ST156和ST10大腸桿菌的宿主來源最豐富,不僅來源于肉雞生產(chǎn)鏈的4個環(huán)節(jié),還來源于商品雞場的所有環(huán)境因素;在37株同時攜帶blaNDM和mcr-1的大腸桿菌中,ST156(18株)是最普遍的一種分型。對174株大腸桿菌(161株CREC和13株隨機挑選的CSEC)和6個國家12株NDM陽性大腸桿菌(GenBank下載)進行親緣關系分析,發(fā)現(xiàn)種雞場-商品雞場-屠宰場-超市來源的部分大腸桿菌親緣關系相近,商品雞場的雞群、家燕、飼養(yǎng)員、狗、蒼蠅和污水來源的部分大腸桿菌親緣關系也相近,并且本研究的部分菌株和來自6個國家12株NDM陽性大腸桿菌的親緣關系也相近,表明CREC可能在整個肉雞產(chǎn)業(yè)鏈條、商品雞場的不同環(huán)境因素甚至不同國家和地區(qū)之間互相傳播。對161株CREC(其中37株攜帶mcr-1基因)進行blaNDM和mcr-1基因的定位,結果顯示blaNDM基因定位在112(69.6%)株大腸桿菌的質粒上,mcr-1基因定位在31(83.8%)株大腸桿菌的質粒上,這些質粒大小在30 kb至280 kb之間,未發(fā)現(xiàn)兩種耐藥基因定位于同一質粒。對37株同時攜帶blaNDM和mcr-1因的大腸桿菌進行接合轉移實驗,結果顯示20株菌的blaNDM基因和24株菌的mcr-1基因能單獨發(fā)生接合轉移,接合轉移頻率范圍分別是9.0 × 10-10-5.0 × 10-3和3.7× 10-5-3.2 × 10-1另外,5株大腸桿菌攜帶的兩種耐藥基因可以共轉移。通過對上述174株大腸桿菌(161株CREC和13株隨機挑選的CSEC)進行全基因組測序,結果顯示共有4種NDM變體,定位于三種基因環(huán)境中,其中NDM-5(84株)、NDM-9(55株)、NDM-1(21株)和NDM-7(l株),每種NDM變體主要對應一種基因環(huán)境,其中85.7%(18/22)的blaNDM-1主要定位于Ⅲ型基因環(huán)境;98.8%(83/84)的blaNDM-5主要定位于Ⅱ型基因環(huán)境;92.7%(51/55)的blaNDM-9主要定位于Ⅰ型基因結構中。174株菌中有44株MCR-1陽性大腸桿菌,并且mcr-1基因定位于4種基因環(huán)境中。通過菌株全基因組和其攜帶的blaNDM基因片段分別構建的進化樹進行關聯(lián)性分析,發(fā)現(xiàn)blaNDM大腸桿菌中主要以水平轉移的方式進行傳播。綜上所述,大腸桿菌能攜帶黏菌素耐藥基因mcr-1從種雞場沿著肉雞產(chǎn)業(yè)鏈傳播到超市,提示mcr-1基因的產(chǎn)生是由于養(yǎng)雞業(yè)中大量使用多黏菌素引起的;而blaNDM基因雖然在商品雞場的雞、家燕、狗、蒼蠅,甚至飼養(yǎng)員攜帶的大腸桿菌中陽性率極高,并且能傳播至下游鏈條,但是從種雞場來源的樣本中未檢出碳青霉烯耐藥基因,加上分離的碳青霉烯耐藥大腸桿菌和澳大利亞、新加坡、挪威、美國、哥倫比亞以及中國人醫(yī)臨床分離的碳青霉烯耐藥大腸桿菌有密切的親緣關系。因而推測家禽生產(chǎn)鏈中流行的blaNDM基因來源于商品雞場的環(huán)境因素,并可通過候鳥遷徙、蒼蠅或者人員接觸進行擴散。闡明了其耐藥基因在我國肉雞產(chǎn)業(yè)鏈上的產(chǎn)生源頭與傳播規(guī)律,為動物源碳青霉烯和多黏菌素耐藥菌的產(chǎn)生、傳播擴散與控制以及風險評估提供了充實的科學依據(jù)。
[Abstract]:Carbapenem antibiotics are one of the most important anti - bacterial drugs for the treatment of Gram - negative bacteria in the clinical treatment of Gram - negative bacteria . A total of 739 strains of E . coli , 55 strains of Klebsiella pneumoniae and 29 strains of enterobacter clostridial were collected from November 2014 to August 2015 . The results showed that the expression of blaNDM - 1 was located in type 鈪，

本文編號：2099625