动物源细菌耐药性的产生及控制对策

2016-04-06 05:37:44谷亚星张星星
兽医导刊 2016年14期
关键词:基因突变耐药性质粒

李 杰 谷亚星 张星星

石河子大学动物科技学院,新疆石河子 832003)

动物源细菌耐药性的产生及控制对策

李 杰谷亚星张星星

石河子大学动物科技学院,新疆石河子832003)

抗菌药物在动物疾病的临床治疗中起重要作用,但是由于抗菌药物的广泛和不合理应用,导致病原菌对动物使用的各种抗菌药物日益耐受,出现了非常严峻的细菌耐药局面。本文简要阐述和分析了动物源细菌抗菌药物耐药性产生方式及原因,并简述了对动物源细菌耐药性的控制对策。

细菌;抗菌药物;耐药性;控制对策

耐药菌己遍布世界各个角落,已成为畜牧业生产领域的一大难题。细菌除了本身具有种属遗传特性决定的耐药性外,还可由于自身染色体基因突变产生耐药性,以及其他细菌通过可移动遗传元件,如质粒、转座子、整合子等的传递而获得。细菌的耐药性根据其产生原因可分为天然耐药性和获得耐药性。国内外已有大量的关于致病菌耐药问题的报道,大多数研究认为耐药基因的产生和来源主要有以下三种途径:即天然存在、抗生素压力选择和携带耐药基因的可移动基因元件的转移。细菌耐药性的严峻形势已不容忽视,我们要采取相应的控制对策。

1 天然存在耐药性

天然存在的细菌耐药性主要是由染色体来决定的,主要原因是细菌在进化过程中产生了碱基错配,比如基因突变等出现一些耐药的个体,不同的细菌细胞结构与遗传物质不同,使其对某些抗菌药物天然的表现不敏感。这种天然存在的耐药性具有菌种和菌属的特异性,其主要是因为细菌表面化学成分不同,导致细菌表面的化学成分的作用不同而导致的。比如,厌氧菌天然的对氨基糖苷类药物不敏感,肠球菌对头孢菌素天然的不敏感,铜绿假单胞菌对甲氧西林和万古霉素耐药,这些耐药菌株耐的原因是外膜的通透性相比正常菌株要低,使药物进入不了细菌细胞而导致耐药。

2 抗菌药压力选择、基因突变导致的耐药性

抗生素的压力选择在细菌产生耐药性方面起到很大的作用,自然界中存在的天然耐药菌较少,这些天然耐药菌一般情况下难与占大多数的优势菌群中的敏感菌竞争,抗菌药物的菌株被杀灭后,这些耐药的菌株才有机会大量繁殖而成为耐药菌群。在抗生素压力的选择下,细菌为了生存和繁殖,通过基因突变和自身代谢调节而产生适应环境的群体,即产生了基因突变导致的耐药菌群。细菌一旦获得耐药性就很难自发性消除,它还会在药物环境中通过自身的代谢将基因突变等导致的耐药性逐渐加强,耐药的种类越来越多,耐药性越来越强。虽然基因的自发突变率很低,但在庞大的细菌群体中,这样的随机事件还是相对容易发生的。微生物可通过自身进化将由基因突变导致的耐药性从中低水平上升到临床相关水平,这种改变通常需几个连续的基因突变。连续的基因突变可能导致需要使用更高浓度的抗生素来抑制细菌生长。

3 细菌间通过耐药基因传递产生耐药性

目前认为的产生耐药致病菌的主要途径是来源于耐药基因通过可移动基因元件在细菌间的转移。主要发生在细菌的垂直传递(亲代向子代)或者细菌间的水平接合、转化及转导。耐药决定因子通常位于染色体和可移动基因元件如质粒、游离DNA、整合子或转座子上,这些可移动基因原件可以在不同分类和生态类群的细菌间发生转移。例如,有体外研究表明耐药决定因子的转移可以发生在革兰氏阳性和阴性菌之间,并且这种情况还被证实可以在人类和动物的肠道菌群中发生。位于染色体上的耐药决定因子可通过亲代向子代的垂直传递而转移,相反位于可移动基因元件上的则可通过水平和垂直两种方式传递,因此,后者是细菌耐药性传播的主要原因。

转化和接合是耐药基因传递产生耐药性最主要的途径,质粒转化主要是细菌从周围环境中获取DNA片段,并将其整合入自身基因组内。环境中的DNA通常来自其他细菌细胞溶解后释放出的DNA。耐药菌细胞溶解后释放出的DNA进入敏感菌体内,其耐药基因与敏感菌的同种基因重新组合,使敏感菌成为耐药菌。有自我复制能力的质粒在细胞或菌种间的转移,导致细菌的耐药性迅速蔓延。接合过程是指供体细胞通过细胞表面的性伞毛(Pilus)与受体细胞相连接,与此同时供体细菌的可能携带有耐药基因的质粒DNA向受体细胞转移。接合是最普遍的一种细菌间基因元件转移的方式,它主要通过耐药菌与敏感菌之间的直接接触,由耐药菌将耐药因子传递给敏感菌,并且接合转移可发生在很广范的菌属里,不仅可在同种菌之间进行,也可在属间不同菌种之间进行。

4 控制对策

现如今,我国细菌耐药性的严峻形势已不容忽视,我们要采取相应的预防措施来阻止细菌耐药性细菌耐药性的继续发展。首先,要正确认识细菌耐药性,就整体而言,我国畜牧业从业人员素质不高,对如何科学、合理使用抗菌药物缺乏相应的专业技术知识,所以要加强宣传教育,谨慎使用抗菌药物。其次,开展系统、全面的动物源细菌耐药监测工作,掌握目前我国各地区耐药菌株的流行情况。第三,加强饲养管理,减少抗菌药物的使用。第四,联合用药,减少或延缓耐药菌株的产生。第五,应用中草药治疗,降低毒副残留及抗药性。第六,进行抗生素的改造、新药的开发及疫苗预防,通过改良现有抗菌药、利用中草药资源、研宄耐药性拮抗剂及质粒消除剂、研制抗菌肽、研制治疗性噬菌体、开发微生态制剂等方法使用非抗菌药物的防治途径治疗疾病,减少耐药性的产生。

[1]李显志.抗生素耐药基因古老起源与现代进化及其警示[J].中国抗生素杂志,2013,(2):81-89.

[2]王家玲.畜禽养殖中抗菌素耐药性的现状及对策调查[J].浙江畜牧兽医,2014,(1):24-25.

[3]何晓蕊.细菌耐药性的发生机制及预防[J].山西中医学院学报,2003,(2):60-61.

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