發(fā)布時(shí)間：2020-06-06 19:35

【摘要】：至今為止,食源性致病菌引起的食品安全問(wèn)題逐漸成為困擾發(fā)達(dá)國(guó)家以及發(fā)展中國(guó)家的難題之一,中國(guó)同樣面臨著這一嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在全球各大數(shù)據(jù)庫(kù)中已經(jīng)涌現(xiàn)出成千上萬(wàn)的關(guān)于食源性病菌的研究,然而由于這些研究在取樣規(guī)模以及實(shí)驗(yàn)方法方面存在較大的差異,使得出的研究結(jié)果的迥然不同。為探究其中的規(guī)律,我們應(yīng)用meta分析的方法對(duì)中國(guó)和非洲食品樣品中常見(jiàn)的食源性病菌的流行性進(jìn)行了廣泛的調(diào)查研究。在中國(guó)食源性病菌的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),都柏林沙門(mén)菌是造成中國(guó)食品安全問(wèn)題的最為主要的元兇之一。都柏林沙門(mén)菌是一種牛源性的能引起腸炎以及奶牛全身系統(tǒng)性疾病的病原菌。本研究還采用線蟲(chóng)感染模型來(lái)比較評(píng)價(jià)不同菌株產(chǎn)生的毒力強(qiáng)弱以及其他適應(yīng)性變化,并結(jié)合大規(guī)模全基因組測(cè)學(xué)的手段對(duì)人源性和牛源性的菌株相應(yīng)的菌株基因型進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果1.中國(guó)以及部分非洲國(guó)家的食源性病原菌meta分析結(jié)果食物中病原的總體流行率約為8.5%(95%CI:8.2-8.7)。水產(chǎn)品中的病原菌流行率最高為12.8%(12.0-13.5),而蔬菜中的病原菌流行率最低為3.0%(2.6-3.4)。在所有食源性病原體中,弧菌流行率最高為21.3%(19.6-23.1),而致病性大腸桿菌流行率最低為4.3%(3.3-5.2)。中國(guó)食品中主要食物病原體按照其流行率遞減的順序依次為副溶血性弧菌,彎曲桿菌,蠟狀芽孢桿菌,金黃色葡萄球菌,沙門(mén)菌,腸桿菌,單核細(xì)胞增生李斯特菌和致病性大腸桿菌。研究結(jié)果顯示,病原體在東部沿海地區(qū)的分布密度較高,而西部省份獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)最少。在非洲國(guó)家,腸桿菌科,大腸桿菌,沙門(mén)菌,金黃色葡萄球菌和單核細(xì)胞增生李斯特菌是最常被報(bào)道的病原微生物。這些國(guó)家的食源性病原菌的流行率高達(dá)34.2%(29.0-39.3%)。另一個(gè)顯著的特點(diǎn)是即食食品和生食食品中病原菌都具有較高且相當(dāng)?shù)牧餍新�。大腸桿菌在即食食品中平均為31.6%,生食中平均為37.6%;沙門(mén)菌為21.7%和19.9%;金黃色葡萄球菌為25.1%和27.8%;單核細(xì)胞增生李斯特菌為19.5%和6.7%。2.都柏林沙門(mén)氏菌的表型和基因型分析MLST結(jié)果顯示采集樣品中的都柏林沙門(mén)菌是屬于ST10的同源菌種。盡管細(xì)菌的來(lái)源不同(例如人和動(dòng)物),但大多數(shù)菌株在不同的培養(yǎng)條件下都表現(xiàn)出相似的生物行為。在不同的培養(yǎng)條件下,大多數(shù)細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)性并無(wú)顯著性差異,而只有兩種人源的都柏林沙門(mén)菌在有氧或無(wú)氧條件下形成了微量的菌膜。兩種來(lái)源的菌株形態(tài)大都均勻一致,只有兩種動(dòng)物源和兩種人類(lèi)源菌株在有氧培養(yǎng)中形成了放射狀形態(tài),而在厭氧培養(yǎng)條件下所有菌株都呈現(xiàn)出典型的鋸齒形態(tài)。盡管動(dòng)物分離株的抗性決定因子數(shù)量要比人分離株多,但人類(lèi)和動(dòng)物分離株在抗藥模式方面幾乎沒(méi)有明顯的區(qū)別。與動(dòng)物分離株相比,人類(lèi)分離株中在有氧培養(yǎng)環(huán)境下的抗藥性較弱。有兩種分離株對(duì)四環(huán)素,磺胺甲惡唑和氯霉素都表現(xiàn)出很強(qiáng)的耐藥性,而對(duì)氨基糖苷類(lèi)的抗性是變化不定的。同時(shí)二者在有氧條件下失去了對(duì)喹諾酮的抗性,而在厭氧培養(yǎng)中,其MIC值和抗性都增加,尤其人類(lèi)分離株表現(xiàn)明顯。對(duì)氨基糖苷類(lèi)(尤其是鏈霉素)的抗性與前者類(lèi)似,即其MIC和抗性在厭氧培養(yǎng)中增加。在有氧培養(yǎng)中,對(duì)四環(huán)素(動(dòng)物為92%,人為50%),磺胺甲惡唑(動(dòng)物為95%,人為70%)和氯霉素(動(dòng)物為89%,人為50%)的耐藥率較高。在厭氧培養(yǎng)中,對(duì)鏈霉素的耐藥性很高(動(dòng)物為96%,人為70%),頭孢噻呋(動(dòng)物為94%,人為100%),氯霉素和磺胺甲惡唑(動(dòng)物為87%)對(duì)磺胺甲惡唑?yàn)?00%。在人類(lèi)分離物中。對(duì)除喹諾酮類(lèi)抗生素外的其他所有藥物的耐藥性,基因型-表型一致性的細(xì)菌所占比例超過(guò)總數(shù)的80%。而對(duì)喹諾酮類(lèi)藥物的耐藥實(shí)驗(yàn)中,有氧培養(yǎng)條件下的細(xì)菌的基因型和表型的一致性非常高,但在厭氧培養(yǎng)中卻是不一致的。主要的基因型表型不一致是有些耐藥的細(xì)菌自身并未攜帶獲得性耐藥基因。由此推斷,即使在沒(méi)有獲得性抗性基因的情況下,厭氧培條件仍可激活細(xì)菌對(duì)喹諾酮類(lèi)的抗藥機(jī)制和生化反應(yīng),最終導(dǎo)致基因型和表型不一致性的現(xiàn).使用秀麗隱桿線蟲(chóng)進(jìn)行的動(dòng)物模型毒力評(píng)估顯示,與動(dòng)物分離株相比,人類(lèi)毒株的毒力更強(qiáng)(中位存活時(shí)間為7天)(中位存活時(shí)間為9天)。3.人源以及牛源分離菌株的基因組比較分析基因組比較分析發(fā)現(xiàn)動(dòng)物來(lái)源(特別是牛)分離菌株可形成聚類(lèi),并分明地與人源分離株區(qū)分開(kāi)來(lái)。動(dòng)物分離菌株含有超過(guò)30種獲得性多藥耐藥基因,而人類(lèi)分離菌株含有少于25種多藥耐藥性基因。動(dòng)物分離株含有≥3種不同類(lèi)型的質(zhì)粒,而人類(lèi)分離株含有≤2種不同類(lèi)型的質(zhì)粒�；蚪M比較顯示,來(lái)源不同的各分離株基因組呈現(xiàn)出高度的一致性,并且大規(guī)模全基因組測(cè)序和隨后的序列分析也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何僅屬于動(dòng)物或者人類(lèi)分離株的典型特征。即使有一些分離株存在表型差異,但其基因型并未發(fā)生變化。4.總結(jié)陳述和研究意義研究結(jié)果表明中國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家面臨著同樣的食源性病菌污染的風(fēng)險(xiǎn),所以制定執(zhí)行微生物食品安全和降低風(fēng)險(xiǎn)的政策措施時(shí)不容緩,迫在眉睫。我們的研究結(jié)果證明了選擇弧菌和沙門(mén)菌作為中國(guó)食品安全檢測(cè)靶標(biāo)是具有重要意義的,同時(shí)有力地反駁了認(rèn)為病原菌只局限于沿海地區(qū)或者內(nèi)陸的觀點(diǎn)。另外,建議在處理生食或RTE食品樣品時(shí)改善操作規(guī)范,同時(shí)在同一地區(qū)內(nèi)采用統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)室操作流程的安全監(jiān)測(cè)體系,將有助于產(chǎn)生同質(zhì)性較高的結(jié)果。對(duì)于病原菌而言,動(dòng)物或人類(lèi)來(lái)源的高度同源的都柏林沙門(mén)菌的所表現(xiàn)出的行為差異可用源-庫(kù)動(dòng)力學(xué)原理來(lái)解釋,即分離菌株在不同環(huán)境的誘導(dǎo)下表現(xiàn)出相應(yīng)的反應(yīng)以更好地適應(yīng)生存,而不是保持原來(lái)的突變。厭氧和有氧環(huán)境條件下細(xì)菌可產(chǎn)生不同的耐藥表現(xiàn),尤其是對(duì)喹諾酮類(lèi),所以我們應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件的不同來(lái)選擇相應(yīng)的抗生素種類(lèi),治療方案和用藥劑量,以期對(duì)病畜或者病人產(chǎn)生最好的治療效果。而細(xì)菌形成少量生物膜的意義在于,這樣可使得保持浮游狀態(tài)的細(xì)菌自由移動(dòng),再輔以其于厭氧或好氧條件下的運(yùn)動(dòng)性,可能有益于細(xì)菌在惡劣環(huán)境下生存下來(lái)。在抗生素治療過(guò)程中,厭氧條件下細(xì)菌的耐藥性增強(qiáng)將有益于其在宿主體內(nèi)的生存繁殖。根據(jù)不同的環(huán)境刺激信號(hào)或者宿主-病原的相互作用的誘導(dǎo),都柏林沙門(mén)氏菌可改變其應(yīng)對(duì)機(jī)制以大大增強(qiáng)其在不同環(huán)境的生存適應(yīng)性。
【圖文】：

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【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：R378


本文編號(hào)：2700156