猪链球菌血清31型致病与耐药特征

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猪链球菌(Streptococcus suis)不仅是猪的重要致病菌,也是全球范围内重要的人畜共患病原菌。根据荚膜多糖(CPS)抗原的差异,猪链球菌可分为29个传统血清型、27种新CPS基因簇菌株(NCL)以及未定型菌株。迄今已知9种血清型能感染人,包括2、4、5、9、14、16、21、24、31型,对公共卫生安全造成严重威胁。2015年泰国报道了首例人感染猪链球菌血清31型的病例,但目前有关猪链球菌血清31型致病与耐药特征的研究很少。本课题组在2017-2019年期间,从江苏某市屠宰场采集健康猪扁桃体和鼻拭子,分离鉴定猪链球菌,发现血清31型分离率最高。因此,本研究继续从江苏某市屠宰场分离鉴定猪链球菌,并对前期从健康猪和临床发病猪分离的猪链球菌31型菌株进行全基因组测序、耐药性试验、斑马鱼攻毒试验等,研究结果不仅有助于了解该地区猪链球菌病的发病规律、制定该地区猪链球菌病的防控策略,而且也为深入了解猪链球菌血清31型的致病和耐药特征提供参考。1.江苏省某市屠宰场猪链球菌的流行病学调查2019年在江苏某市屠宰场采集健康猪扁桃体和鼻拭子样本76份,以看家基因谷氨酸脱氢酶基因gdh和DNA修复蛋白基因recN为目的基因进行PCR鉴定,阳性样本为43份(56.58%),分离到猪链球菌单菌落66株。与本课题组于2017-2018年间在该市屠宰场采集的样品汇总:2017-2019年期间共采集健康猪扁桃体和鼻拭子样本454份,阳性的样本为311份(68.50%),共分离到猪链球菌单菌落405株;采用PCR的方法进一步分型鉴定,发现传统血清型有342株(84.44%),NCL菌株有20株(4.94%),未定型菌株有43株(10.62%);传统血清型中31型分离率最高,占16.96%(58/342),其次是 9 型(14.04%)、16 型(11.70%)、2 型(9.65%)、3 型(8.19%)、4 型(8.19%)、5 型(6.14%)、7 型(5.85%)、8 型(4.97%)、28 型(2.92%)、15 型(2.05%)、11型(1.75%)、21 型(1.75%)、12 型(1.46%)、29 型(1.17%)、23 型(0.88%)、25型(0.88%)、30 型(0.88%)、13 型(0.29%)、17 型(0.29%)。2.猪链球菌31型致病与耐药特征对前期从健康猪和临床发病猪分离的53株猪链球菌31型进行全基因组测序,并与NCBI数据库的23株31型基因组序列一同进行核心基因单核苷酸多态性(SNP)进化分析,所有菌株基因组可分为2个大群:A群和B群。多位点序列分型(MLST)分析发现,53株菌株中只有7株菌的ST型已知,其余都是未知,且与泰国报道的人源分离株43640(ST221)没有亲缘关系。检测53株猪链球菌31型对青霉素、阿莫西林、头孢噻呋、利福平、万古霉素、利萘唑胺、恩诺沙星、麻保沙星、氯霉素、氟苯尼考、林可霉素、克林霉素、泰妙菌素、沃尼妙林、庆大霉素、壮观霉素、替米考星、泰拉菌素、红霉素、多西环素、阿奇霉素等11大类21种抗生素的敏感性,发现多重耐药情况严重,其中屠宰场健康猪分离株WUSS375耐药最严重,多达16重耐药;10重以上耐药多达34.0%(18/53);血清31型对大环内酯类(耐药率为100%)、四环素类(耐药率为100%)、林可酰胺类(耐药率为100%)高度耐药,对利福平(耐药率为1.9%)、万古霉素(耐药率为1.9%)、β-内酰胺类(耐药率为9.4%)较为敏感;88.68%分离株(47/53)存在大环内酯类耐药基因,90.57%分离株(48/53)存在四环素类耐药基因,77.36%分离株(41/53)存在氨基糖苷类耐药基因,其中erm(B)、ant(6)-Ia和tet(O)的比例分别达到 84.91%(45/53)、71.70%(38/53)、52.83%(28/53),与其耐药表型大致相符;而林可酰胺类耐药基因只有24.53%(13/53)。从不同批次分离的31型中选择18株进行斑马鱼毒力试验,结果显示有15株对斑马鱼致病力较强,攻毒量为106CFU/鱼时斑马鱼死亡率70-100%;对斑马鱼的致死率为100%的菌株中,有3株分离自发病猪,有1株分离自健康猪。综上结论:猪链球菌31型从进化角度分析具有多样性,且屠宰场中存在毒力强和多重耐药的猪链球菌31型菌株,具有潜在的公共卫生意义。
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