畜禽肉源沙门氏菌PMQR基因传播机制研究

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本科研工作旨在检测深圳市畜禽冷鲜肉(猪、牛、鸡)中沙门氏菌的污染情况,畜禽肉源沙门氏菌的耐药情况,及PMQR基因在氟喹诺酮类耐药沙门氏菌中的流行特征,探索畜禽肉源PMQR阳性沙门氏菌质粒水平转移的可能性,分析耐药基因的周围环境,研究PMQR基因传播机制,为畜牧生产中合理使用抗菌药物、有效预防和控制氟喹诺酮类抗菌药耐药性的传播提供一定的理论依据。试验从深圳市超市和自由市场的畜禽肉中分离鉴定沙门氏菌,分析其血清型、耐药性、含PMQR基因质粒的水平转移情况及其基因环境。试验于相同地点间隔一定时间采集深圳某区畜禽冷鲜肉,从中分离沙门氏菌,运用Maldi-TOF鉴定沙门氏菌,采用二倍琼脂稀释法(由CLSI——美国临床实验室标准化推荐)检测其耐药表型,利用PCR法检测PMQR基因在环丙沙星耐药沙门氏菌的分布情况,选取PMQR 阳性沙门氏菌为供体菌,大肠杆菌J53为受体菌进行接合实验,通过S1-PFGE分析供体菌和接合子中质粒的数量及大小,最后用Nanopore和Illumina测序平台对转移成功的供受体进行测序,分析耐药基因及其周围环境。结果显示深圳市某区畜禽冷鲜肉中存在沙门氏菌污染,其中猪肉污染率最高,尤其在夏季污染率明显提升,其中最常见的血清型为Derby。说明相关部门不仅需要关注畜牧业中沙门氏菌污染,还需要预防畜禽产品运输、加工、销售环节中沙门氏菌污染。此次试验发现所有深圳市畜禽肉源沙门氏菌均对美罗培南、阿米卡星和阿奇霉素敏感,对其他9种抗菌药物表现出不同水平的耐药,其中四环素最高(82.5%),其次是复方磺胺甲恶唑(80.9%)、氨苄西林(59%)、氯霉素(52.7%)、环丙沙星(49.3%)、萘啶酸(33%)、卡那霉素(23.3%),头孢噻肟(20.1%)、头孢曲松(20.1%),其中部分环丙沙星耐药沙门氏菌同时对其他抗菌药物也存在耐药性,且PMQR基因检出率很高,达65.3%,是造成深圳市沙门氏菌对环丙沙星耐药性上升的重要原因。沙门氏菌耐药性的提升,对畜牧业临床疾病的预防和治疗带来挑战,需要减少并更合理使用抗菌药物,尤其是氟喹诺酮类抗菌药,以减少沙门氏菌耐药性发展。此次试验中,160株PMQR 阳性沙门氏菌中有32株获得耐药性和PMQR基因,此次研究发现沙门氏菌中一个新质粒,为携带qnrS1基因10kb的ColRNA1型质粒能与一个携带接合功能基因座的50kb的IncN型质粒发生融合,成为可传播qnrS1基因的质粒,但不稳定,从而导致沙门氏菌耐药性的水平传播,使畜牧业及公共健康面临严峻的挑战。发生融合的原因是两种质粒均含有移动元件ISKpn19,作为同源序列重组,但此融合质粒并不稳定,其在传播中的稳定性、作用及具体机制还需要更进一步的研究。
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