鸡致病性大肠杆菌耐药性的研究进展

何丽华

（辽宁水利职业学院生物工程系，辽宁 沈阳 110122）

鸡致病性大肠杆菌耐药性的研究进展

何丽华

（辽宁水利职业学院生物工程系，辽宁 沈阳 110122）

大肠杆菌是一种常见致病菌，近年来，大肠杆菌的耐药株不断增多，特别是多重耐药株的大量出现，使其治疗变得十分困难。本文对鸡致病性大肠杆菌耐药现状以及产生耐药性机制的研究作以综述，以期为进一步研究鸡大肠杆菌病的综合防治提供依据。

鸡；大肠杆菌；耐药性

致病性大肠杆菌是人类和动物临床上最常见的病原之一，禽致病性大肠杆菌是引起鸡、火鸡及其他禽类局部或全身性大肠杆菌病的病原。1894年l igniers首次报道了禽大肠杆菌病，随后世界养禽发达国家和地区逐渐有了关于该病不同病型的报道。中国自1982年江苏省首次报道该病以来目前几乎所有养禽省区市均因感染禽致病性大肠杆菌造成不可忽视的经济损失[1]。本病的血清型很多，国际上报道的致病性大肠杆菌的血清型有01、K1、02:Ki和O78:KO，国内发现的有O5、O7、O14、O64、O68、O73、O74、O89、O103、O147等。致病性大肠杆菌的血清型众多，因此无法制备出具有针对性的疫苗。抗生素类药物成为治疗禽大肠杆菌病的首选。然而，抗生素的滥用和错用，导致大肠杆菌耐药株不断增多，耐药性不断加强，耐药机制不断变迁，特别是大肠杆菌多重交叉耐药株的大量出现，使临床对大肠杆菌病的治疗变得十分困难，甚至无药可医，直至出现令人束手无策的“超级细菌”，因此对于鸡致病性大肠杆菌耐药性的相关研究迫在眉睫。本文对鸡致病性大肠杆菌耐药现状以及产生耐药性机制的研究作以综述，以期为进一步研究鸡大肠杆菌病的综合防治提供依据。

1 鸡致病性大肠杆菌耐药性现状

伴随着养殖业的发展，抗生素在动物疾病防控过程中发挥着重要的作用，但由于抗生素被广泛长期使用，细菌的耐药情况也逐渐凸显出来，世界各地均有分离得到耐药鸡致病性大肠杆菌的报道。刘玉涛等[2]报道，从福建省中大型养鸡场可疑病鸡分离的大肠杆菌大多数菌株对复方新诺明、痢特灵和多黏菌素B高度敏感，部分菌株对丁胺卡那霉素和强力霉素中度敏感，大部分菌株对先锋霉素Ⅳ、林可霉素、四环素耐药。张忠[3]对宁夏地区大肠杆菌临床分离株的耐药性进行研究，结果表明，182株菌株对12种抗菌药物表现出不同程度的耐药，分离株中有145株致病性大肠杆菌，其中135株菌株检测出有耐药性，在01和05型菌株中，69%以上菌株耐氨苄西林、阿莫西林、四环素和复方新诺明；018、0101和0111型菌株中，60%以上耐复方新诺明、氨苄西林、阿莫西林、四环素和庆大霉素；02型菌株中，80%以上耐四环素、氨苄西林和阿莫西林；078型菌株中，54%以上耐氨苄西林、阿莫西林、四环素、复方新诺明和头孢噻肟。白灏等[4]对分离自安徽、江苏两省的禽致病性大肠杆菌的血清型、毒力基因的分布、耐药性和生物被膜形成能力4个方面进行研究，发现血清型O1、O2和O78是江苏、安徽两省APEC的主要流行血清型，并且多重耐药性严重。程汉等[5]从江苏兴化7个镇养鸡场的不同鸡群中采集鸡大肠杆菌病典型病料，各地分离菌株对14种药物的敏感性不同，但所有菌株对头孢唑啉、阿米卡星和卡那霉素等敏感。栗艳[6]对山西省不同地区5个规模养鸡场的病死鸡进行分离鉴定，结果为鸡致病性大肠杆菌感染，分离菌株对阿莫西林、氨苄西林、链霉素和诺氟沙星等均有较高程度耐药性。董永军等[7]对河南新乡某鸡场的病死鸡进行病原菌的分离鉴定和药敏试验，结果表明此次分离的大肠杆菌对阿米卡星、链霉素、庆大霉素、氟苯尼考敏感，对环丙沙星中度敏感，对诺氟沙星不敏感。闫明媚等[8]研究表明，辽宁省禽大肠杆菌优势菌血清型菌株34株分离株均为多重耐药，除庆大霉素、丁安卡那霉素、多粘菌素B、美满霉素外，分离株对其他16种药物均具有较强的耐药性，耐药率达50%以上。总体上对氨基糖苷类敏感性较好，对大环内酯类、β-内酰胺类、四环素类均有较强的耐药性。张晓红[9]对河北兴隆县天顺养鸡场临床疑似患大肠杆菌病的死鸡进行分离鉴定和药敏试验，结果表明，分离出1株大肠杆菌，病原菌对庆大霉素和恩诺沙星极为敏感，而对链霉素、四环素、阿莫西林等药物的敏感性较低。

2 鸡致病性大肠杆菌的耐药机制

2.1 产酶机制大肠杆菌通过基因突变和质粒介导方式产生内酰胺酶氨基糖苷修饰酶、氯霉素酰基转移酶和大环内酯钝化酶，对β-内酰胺类抗生素、氨基糖苷类抗生素、氯霉素类抗生素和大环内酯类等抗生素的靶位基团进行水解修饰，使药物失去活性产生耐药性。β-内酰胺酶破坏内酰胺环结构，已知大肠杆菌能产生内酰胺酶30多种[10]。氨基糖苷修饰酶有乙酰转移酶、核苷转移酶和磷酸转移酶3类。这些氨基糖苷类修饰酶能将氨基糖苷类抗生素的游离氨基乙酰化，将游离羟基磷酸化、核苷化，使药物不易进入菌内与靶位结合，失去抑菌能力。每一类酶可以修饰不同位点上的羟基或氨基，导致一种药物能被多种酶修饰，而一种酶能修饰几种氨基糖苷类药物，因此氨基糖苷类药物间存在交叉耐药性。质粒产生的氨基糖苷乙酰转移酶使喹诺酮类药物的氨基乙酰化产生耐药[11-12]。氯霉素乙酰转移酶使氯霉素转为3-乙酰氯霉素，3-乙酰氯霉素不能与细菌核糖体结合丧失抗菌活性[13]。大肠杆菌可产生红霉素酯酶或大环内酯磷酸转移酶，破坏大环内酯类抗生素的内酯环，对大环内酯类药物耐药[14]。

2.2 靶位改变大肠杆菌通过修饰或本身发生变异使抗生素作用靶位结构发生改变，从而导致对抗生素耐药。青霉素靶位蛋白是一组位于细胞内膜催化酶（转肽酶、羧肽酶和内肽酶），参与细菌细胞壁的合成、形态维持和糖肽结构调整。β-内酰胺类抗生素可与其结合，干扰细胞壁肽聚糖合成，杀灭细菌。此类蛋白能够发生如下改变：①数量改变或缺失；②与药物的亲和力降低；③产生误导性靶位蛋白。此类基因可部分转移到其他大肠杆菌内，在细菌间快速传播[15]。氟苯尼考和氯霉素可以连接到细菌核糖体50s亚基，可干扰蛋白合成。大肠杆菌转座子中的一部分基因具有转移性，并能够改变50s亚基的化学、物理结构，从而对氯霉素和氟苯尼考耐药[16]。细菌st r基因突变，核糖体30s亚基的S12蛋白发生改变，而S12蛋白参与氨基糖苷类药物与核糖体RNA结合，使氨基糖苷类与RNA结合障碍，产生耐药性[17]。编码大肠杆菌DNA回旋酶的基因发生突变，从而改变DNA回旋酶的结构，导致空间位障，阻碍喹诺酮类进入作用区，或引起物理化学变化，产生耐药。大肠杆菌通过质粒介导耐喹诺酮类药物基因表达蛋白与DNA旋转酶及拓扑异构酶Ⅳ结合，保护大肠杆菌[18]。氨基糖苷类抗生素细16S rRNA A位点是菌核糖体30s亚基的结合位点，大肠杆菌基因突变，改变细菌核糖体蛋白，产生耐药性。通过质粒介导大肠杆菌能产生16s rRNA甲基化酶使16s rRNA碱基甲基化，导致氨基糖苷类药物与细菌16s rRNA结合障碍，降低氨基糖苷类药物对细菌的杀灭能力。大肠杆菌通过降低30s核蛋白体亚基A位点和P位点对氨基酰tRNA的亲和力对四环素耐药。

2.3 主动外排药物主动外排是大肠杆菌一个重要耐药性机制，由主动外输系统来完成。药物外输泵是细胞膜上的具有特殊结构的膜转运蛋白质，当菌体内的药物浓度达到一定数值时，药物外输泵系统相关mRNA的表达增加，细胞膜上外输泵数量增加，泵出菌体内的药物。增强外流使进入菌体内的抗菌药物迅速外流，药物从大肠杆菌主动外排的增加引起大肠杆菌的多重耐药。外输系统可以作用于抗菌药、染料、消毒剂、洗涤剂、有机溶剂、亲脂阳离子、脂类、抗微生物多肽类、化学药物等。菌体一般都存在外输系统的调节基因。

2.4 改变外膜通透性大肠杆菌的外膜对许多抗生素的通透性较低，形成屏障，阻碍抗菌药物进入菌体细胞内发挥抗菌作用。大肠杆菌外膜上存在的多种外膜蛋白质，对大多数疏水性药物具有良好的通透性。大肠杆菌外膜的孔蛋白主要有OmpA、OmpF、OmpC，据报道OmpF数量减少可以使细胞膜对抗生素的通透性下降，阻止药物在菌体内蓄积，是细菌产生多重耐药性的主要机制之一。

2.5 形成生物被膜细菌在不利的生长环境下产生多糖蛋白复合物，形成膜状物附着于细菌表面，细菌间多糖蛋白复合物形成孔道维持细菌物质代谢，但可阻止巨噬细胞、抗体和药物作用于菌体大肠杆菌形成生物被膜后，往往对抗生素产生耐药性。细菌生物被膜可减少抗生素渗透；吸附抗生素钝化酶，促进抗生素水解；细菌生物被膜下细菌代谢低下，对抗生素不敏感；生物被膜的存在降低机体对细菌的免疫力，产生免疫逃逸现象，减弱机体免疫力与抗生素的协同杀菌作用[19]。

3 产生耐药性的人为因素

3.1 盲目用药很多养殖户无视季节、环境等因素，也不管所饲养的畜禽是否发病，不定时投药；还有的从业人员更是为了业绩等因素倡导“预防性用药”，殊不知长期投放抗生素，造成动物体内的细菌的耐药性与日俱增。因此，应做到无病不乱用药，有病时慎用药。

3.2 单一用药在发生疾病时，养殖者通常为了节约用药成本，仅选择单一的抗生素类药品，而且长期使用此种药物，造成细菌对此种抗生素的耐药性增强。因此，应该准备2种以上常用抗生素，交替使用。

3.3 少量用药在所饲养的动物发病初期，很多养殖者为了节约养殖成本，总是减少抗生素的使用剂量。但正是这样的使用方法造成大肠杆菌等细菌产生耐药性。因此，在投药尤其是首次用药时一定要按照说明书或兽医开具的处方计量进行投药。

4 结语

大肠杆菌的耐药性对很多动物疾病的预防与治疗都造成很大困难，由此引起的疾病给养殖业造成了极大的损失。本文对鸡致病性大肠杆菌耐药现状和耐药机制两方面的研究进行了综述，从而为防治大肠杆菌耐药的产生及合理用药提供了理论依据。

[1]马兴树.禽传染病实验诊断技术[M].北京：中国化工出版社，2006.

[2]刘玉涛，吴学敏，陈如敬，等.福建省鸡源大肠杆菌的分离鉴定及药敏试验[J].中国农学通报，2014，30（2）：65-68.

[3]张忠.宁夏地区大肠杆菌临床分离株的耐药性研究[D].银川：宁夏大学，2013.

[4]白灏，冀辉，韩先干，等.禽致病性大肠杆菌江苏、安徽分离株的生物学特性分析[J].微生物学通报，2013，40（7）：1315-1322.

[5]程汉，胡新岗，曹军平.鸡大肠杆菌病病原的分离鉴定及药敏试验[J].江苏农业科学，2013，41（3）：172-174.

[6]栗艳.鸡致病性大肠杆菌的分离鉴定及耐药性分析[J].畜禽业，2013，10:12-13.

[7]董永军，王宪文，王丽荣.鸡致病性大肠杆菌的分离鉴定及药敏试验[J].江苏农业科学，2013，41（9）：192-194.

[8]闫明媚，孙永祥，李惠兰，等.辽宁省禽大肠杆菌优势菌血清型菌株耐药性研究与分析[J].现代畜牧兽医，2013，4：57-59.

[9]张晓红.鸡大肠杆菌的分离鉴定与药敏试验[J].中国动物检疫，2013，30（1）：65-66.

[10]张珍珍，吴俊伟，魏述永，等.动物源大肠杆菌超广谱β-内酰胺酶与头孢菌素酶基因型分析[J].畜牧兽医学报，2009，40（6）：898-903.

[11]Robicsek A,Walsh K E,Mi l ls D M,et al.Fluoroquinolone-modi fying enzyme:a new adaptation of a common aminoglycoside acetyl t ransferase[J].Nat MED,2006,12（1）：83-88.

[12]蒋杰.大肠埃希菌对喹诺酮类抗菌药耐药机制的研究近况[J].医学综述，2008，14（5）：767-769.

[13]杜向党，阎若潜，沈建忠，等.氯霉素类药物耐药机制的研究进展[J].动物医学进展，2004，25（2）：27-29.

[14]Tran J H，Jacoby G A，Hooper D C.Interaction of the plasmid-encoded quinolone resistance protein Qnr with Escherichia col i DNA gyrase [J]. Antimicrob Agent sChemother, 2005, 49（1）：118-125.

[15]王波云，李立安，顾亚夫.细菌耐药性研究进展与对策[J].解放军医学学报，2001，17（5）：259-287.

[16]Doublet B,Schwarz S,NuBbeck E,et a1.Molecular analysis of chromosomal ly f lor fenicol-resistant Escherichia col iisolates f rom France and Germany[J].Journal of Antimicrobial Chemotherapy,2002,49：49-54.

[17]Doublet B,Schwarz S,Kehrenberg C,et a1．Flor fenicol Resistance Gene f loR Is Par t of a Novel Transposon[J].Antimicrobial Agents and Chemotherapy,2005,49（5）:2106-2108.

[18]Randal l S S,Patterson S K,Meier A E,et a1.Relationship between Phenotypic and Genotypic Flor fenicol Resistance in Escherichia col i[J].Antimicrobial Agents and Chemotherapy,2004,48（10）:4047-4049.

[19]何敏，陈敏，黄立.大肠杆菌对抗菌药物耐药机制的研究进展[J].养禽与禽病防治，2010，9：4-7.

（编辑：郭雪峰）

Research progress on tolerance to pathogenic escherichia coliin chicken

He Lihua
（Depar tment of biological engineering,Liaoning water conservancy vocational col lege,Liaoning Shenyang 110122）

Escherichia col i is a common pathogenic bacteria.In recent years,resistant st rains of escherichia col i was growing,especial ly mul tiple drug-resistant st rains,the veterinary cl inical t reatment of escherichia col i disease became very di f f icul t.The status of pathogenic escherichia col i resistance and resistance mechanism was reviewed in this paper,in order to provide basis for the further study the prevention and cont rol of the poul t ry escherichia coli disease.

Chicken;Escherichia col i;Tolerance

S852.61

：A

：1672-9692(2014)04-0056-04

2014-02-18

何丽华（1982-），女，硕士研究生，讲师，研究方向为动物防疫。