秦绪伟 王景伟 王家栋
肉毒梭菌毒力以其毒素灭活疫苗的效力试验
秦绪伟 王景伟 王家栋
(齐鲁动物保健品有限公司 山东 济南 250100)
肉毒梭菌毒素毒力强,可以作为灭鼠的药物,现将肉毒梭菌C株菌液上清适当稀释,进行小鼠毒力试验。结果表明,肉毒梭菌C株菌液上清对小鼠的最小致死量为5.0×104MLD/ml,可以作为草原、牧场、其他养殖场灭鼠的参考依据。将毒素灭活制备疫苗,进行免疫小鼠,对小鼠具有保护力,可以抵抗致死量毒素的攻击。
肉毒梭菌 小鼠 毒力 毒素
肉毒梭菌是指能够产生肉毒梭菌毒素,引起动物中毒的细菌总称,其中C型肉毒梭菌最为常见,细菌呈现杆状或者略微弯曲,一般单个存在,革兰氏染色阳性。有周鞭毛,无荚膜,芽孢卵圆形[1]。肉毒梭菌毒力极强,1mg毒素纯品能使1万人或者4×1012只小鼠致死[2]。传统的食物肉毒中毒,有进食被污染的食物中已存在肉毒梭菌毒素引起[3]。
1.1.1 菌种 肉毒梭菌C株,购自中国兽医药品监察所。
1.1.2 试验动物 16~20gSPF级别昆明小鼠,购自山东大学实验动物中心。
1.1.3 耗材 培养基,肉肝胃酶消化汤培养基;TG小管、GA斜面、GP小管,肉肝汤半固体培养基、鲜血琼脂培养基等按照常规方法实验室配制;生化试验试剂、微量生化鉴定管购自北京陆桥技术有限责任公司。(1)成分以及比例:牛肉200g、牛肝50g、胃蛋白酶3~4g、盐酸10~11ml、蛋白胨10g、胡精10g、纯化水1000ml。(2)制备方法:在65℃左右温水内加入盐酸和搅碎的牛肉、肝,充分搅拌均匀,再加入胃蛋白酶充分搅拌,混合后的温度在56~58℃;置53~55℃消化22~24h,前10h每小时充分搅拌1次;提取上清液,加热至80℃,然后加入蛋白胨煮开,调节pH至7.6~7.8.煮沸10min,滤过或者经过沉淀后取上清,按照量加入糊精溶解后分装,116℃灭菌40min。
1.2.1 肉毒梭菌的鉴定 (1)纯粹试验:取肉毒梭菌C株接种TG小管、GA斜面、肉肝胃酶消化汤培养基各2支,0.2ml/支,1支置37℃培养,1支置25℃培养,另取肉毒梭菌接种1支GP小管,0.2ml,置25℃培养,观察7d,记录细菌生长情况。(2)培养特性:取肉毒梭菌C株菌种接种肉肝半固体培养基、厌气肉肝汤培养基、厌气肉肝汤培养基(加新鲜的肝块)、鲜血琼脂平板(厌氧条件下培养),37℃培养,观察细菌生长情况。(3)生化试验:①糖发酵试验:将待检菌株的新鲜培养物,接种糖发酵管培养基,37℃培养24~48h,观察糖发酵培养管的颜色是否变色,若变色则为阳性,不变色则为阴性;如为阴性,继续观察5d。如培养基仍仍然呈现未接种前的颜色,为阴性反应。②硫化氢试验:去待检菌株培养物,穿刺接种三糖铁琼脂斜面培养基,37℃培养48h,观察培养基底部是否出现黑色。培养基底部出现黑色即为阳性反应,未出现黑色为阴性反应。③过氧化氢酶试验:取干净的载玻片,在上面滴数滴3%过氧化氢溶液,挑取一环固体培养基的菌落,在过氧化氢溶液中混合均匀。若有气泡则为过氧化氢酶试验阳性,否则为阴性。
1.2.2 肉毒梭菌的培养 将肉毒梭菌C株菌种接种加入肉肝胃酶消化汤培养基,35℃培养5d,收获菌液,离心去除菌体,0.22um滤膜过滤除菌,-20℃冻存备用。
1.2.3 毒力试验 取肉毒梭菌C株毒素用明胶缓冲液进行5.0×10-3稀释,然后进行2倍系列稀释,每个稀释度尾静脉注射2只16~20g的SPF级昆明小鼠,0.2ml/只,连续观察5d,记录小鼠死亡情况。
1.2.4 疫苗制备 取第5代肉毒梭菌C株接种肉肝胃酶消化汤培养基,同时加入灭菌葡萄糖溶液,使其终浓度为0.5%,35℃静止培养5~7d,取样测定菌液上清毒素含量,菌液经甲醛灭活、脱毒完全后离心,去除菌体。用无菌生理盐水调整毒素含量为5万小鼠MLD/ml,与无菌氢氧化铝胶9:1比例混合均匀,再加入1%的硫柳汞溶液,使其终浓度为0.01%,充分搅拌,制备疫苗。
1.2.5 疫苗效力 取16~20gSPF级别昆明小鼠25只,平均分成5组,每组5只,皮下接种制备好的疫苗,分别为0.5ml/只、0.1ml/只、0.05ml/只、0.01ml/只,共计20只,另外取5只条件相同作为对照,免疫后21d,免疫小鼠和对照小鼠分别进行静脉注射10只小鼠MLD肉毒梭菌毒素,连续观察7d,记录小鼠死亡情况。
取接种肉毒梭菌的肉肝胃酶消化汤培养基菌液,进行革兰氏染色,结果镜检观察可见革兰氏阳性粗大杆菌。培养可见在肉肝胃酶消化汤半固体培养基中呈现中等生长,在厌气肉肝汤中生长不良或者不生长,培养基加入新鲜的肝块,生长良好,产气,有臭味。在鲜血琼脂平板上厌氧条件下,37℃培养48h,菌落不规则呈现圆形,直径3mm左右,半透明,边缘不整齐,有略大于菌落的溶血环。生化试验可见发酵葡萄糖和蔗糖,不发酵乳糖和麦芽糖,硫化氢试验培养基底有黑色,呈现阳性反应。过氧化氢酶试验结果不产生气泡,呈现阴性反应。
取肉毒梭菌C株菌液上清使用,系列稀释对小鼠攻毒,攻毒后第2天小鼠开始出现四肢瘫软、无力、呼吸困难等症状;攻毒后第2天、第3天5.0×10-3稀释组、1.0×10-4稀释组小鼠全部死亡,攻毒后第4日2.0×10-4稀释组小鼠死亡1只。根据试验结果,该批毒素对小鼠的最小致死量为5.0×104MLD/ml(见表1)。
表1 肉毒梭菌对小鼠毒力结果
收取菌液灭活制备疫苗,免疫小鼠后21d攻毒,观察7d,可见0.5ml/只、0.1ml/只实验组小鼠全部健活,0.05ml/只实验组小鼠第3天死亡2只,其余3只小鼠健活,0.01ml/只试验组5只小鼠第2天全部死亡,对照组5只小鼠第2天全部死亡(见表2)。
表2 肉毒梭菌疫苗对小鼠免疫后攻毒结果 (ml/只、%)
(1)肉毒梭菌是广泛分布于环境中的一种细菌,存在于土壤、沼泽、水渠中,以及动物尸体和饲料中,在动物尸体和饲食物料中生长后产生大量的外毒素,一般不会造成传染,只会是吃食食物饲料引起中毒发病。(2)吃入肉毒梭菌也可以体内增殖生长产生毒素引起中毒,动物发病主要是动物吃腐败的动植物尸体,毒素污染的食物,引起中毒。肉毒毒素为蛋白类嗜神经麻痹毒素,阻断胆碱能神经末梢传递介质—乙酰胆碱的分泌和释放,使运动神经末梢麻痹。(3)中检所购买的肉毒梭菌C株使用肉肝胃酶消化汤培养,检测毒素毒力最小致死量为5.0×104MLD/ml。现在在很多草场也用于老鼠的杀灭,有的牧场、养殖场用于灭鼠。(4)预防本病主要是处理动物尸体,防止腐败的尸体成为动物饲料。人感染发病主要是饮食习惯有关系,欧美国家发病主要是肉类食品、罐头食品引起,我国的发酵食品臭豆腐、豆腐乳等都会引起本病,婴儿奶粉也曾检出过肉毒梭菌。疫苗免疫是本病预防的一个重要手段,中检所有规程产品,青海、西藏养牛使用效果确实。
[1] 陆承平. 兽医微生物学(第5版)[M]. 北京: 中国农业出版社, 2013: 192-202.
[2] 夏咸柱. 野生动物疫病学[M]. 北京: 高等教育出版社, 2011: 785-790.
[3] 周庭银. 临床微生物学诊断与图解(第2版)[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 2006: 303.
(2019–10–12)
S852.61+6.3
A
1007-1733(2020)01-0008-02