中国部分地区禽致病性大肠杆菌耐药性和血清型的变迁和分析开题报告

 2023-02-19 20:29:45

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

禽致病性大肠杆菌(avian pathogenic E.coli,APEC)属于肠道外致病性大肠杆菌(extraintestinal pathogenic E.coli,ExPEC),是禽类大肠杆菌病的主要病原微生物,能引起鸡、鸭、火鸡以及其它禽类多个脏器的病变,包括败血症、心包炎、肝周炎、气囊炎、大肠杆菌卵黄性腹膜炎、输卵管炎、脐炎、肉芽肿、蜂窝织炎等,甚至造成禽的突然死亡。同时有研究表明禽致病性大肠杆菌可引起包括人在内的哺乳动物的疾病,即禽致病性大肠杆菌是人畜共患病的潜在病原体。1894年,Ligniers首先报道了鸡大肠杆菌病;1982年中国江苏省首次报道该病,禽致病性大肠杆菌在世界范围内广泛传播,其广泛性和造成的巨大经济损失不可忽视,也因此引起了世界各国的广泛研究。随着我国畜牧业的迅速发展,临床上大量抗菌药物被频繁利用、甚至滥用,导致大量禽致病性大肠杆菌耐药菌株的出现,大肠杆菌较易产生耐药性,被称为耐药决定因子的“贮藏库”。目前国内细菌耐药性表现为这三个特点:耐药性形成的速度越来越快、细菌耐药谱越来越广、细菌耐药性传播速度越来越快,同时多重耐药菌株迅速增加。

大肠杆菌主要有O抗原(菌体抗原)、K抗原(荚膜抗原)、H抗原(鞭毛抗原)以及F抗原(菌毛抗原)四种抗原,其中O抗原细菌外膜上脂多糖(LPS)表面核心区域的多糖,是一种热稳定菌体抗原,121℃高压加热2h不会破坏其抗原性,且每个菌株的菌体抗原只有一种,所以O抗原常被用做大肠杆菌的分型。十多年以前国外报道中禽致病性大肠杆菌的优势血清型为O1、O2、O78,而近些年国内报道的优势血清型有所改变,并且表现为越来越复杂的趋势,同一养殖场在不同时期的菌株优势血清型不同,同一地区不同养殖场的优势血清型不同,不同省份的优势血清型自然也有诸多差异,这就对疾病的防控造成了巨大的困难。

国内外研究者一方面致力于开辟非抗生素途径以防控本病,如噬菌体控制、接种菌苗等,另一方面严格监控禽致病性大肠杆菌的耐药表型、耐药基因和优势血清型。研究表明编码耐药性的基因常位于可移动基因元件上,如质粒和转座子,目前已有大量被鉴定出携带耐药基因,在不同菌种间耐药性的传递方面发挥着主要作用。随着分子生物学技术的发展,利用分子生物学方法进行耐药性检测的研究报道越来越多,大量研究表明细菌耐药基因和耐药表型呈现正相关,因此与传统药敏试验试验方法相比,基因水平的检测更加快速和可靠,而且能监测到细菌的潜在耐药性。禽致病性大肠杆菌的血清型种类众多,对防治造成了困难,但优势血清型的存在,又为防止带来了有利条件。大量研究表明,优势血清型菌株大多数为高致病性菌株,同时存在耐药谱广的可能性。因此国内外一直在持续做血清型的调查,提供优势血清型的数据,也有利于大肠杆菌疫苗的研发,最终做好防控禽致病性大肠杆菌病。

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2. 研究的基本内容和问题

研究目标:通过整理分析近年来中国部分地区禽致病性大肠杆菌耐药菌株、优势血清型数据,了解禽致病性大肠杆菌耐药性的变化趋势和血清型的分布变化,探讨其对各类药物耐药性的形成和传播机制。

研究内容:

(1)通过在实验室学习,了解禽致病性大肠杆菌的分离培养方法、鉴定方法、药敏试验操作方法以及耐药基因检测方法。

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3. 研究的方法与方案

1.材料

麦康凯琼脂培养基,DNA marker,LB培养基,GoTaqgreen Master Mix,琼脂糖均购自青岛海博生物公司。电热恒温箱,37度恒温摇床,离心机,PCR仪,电泳仪,凝胶成像系统和Ulterospec 2000均购自BIO-RAD公司。所有实验引物均由南京擎科生物有限公司合成。

2.病原的分离与培养:

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4. 研究创新点

通过对近年来中国部分地区禽致病性大肠杆菌耐药菌株以及优势血清型数据的收集与整理,总结禽致病性大肠杆菌对各类抗微生物药的耐药性的变化和优势血清型的变迁,比较地区间的差异,旨在了解近年来中国部分地区禽致病性大肠杆菌的耐药趋势和血清型的分布变化,探讨禽致病性大肠杆菌对各类药物耐药性的形成和传播机制,为进一步防控该病提供参考思路。

5. 研究计划与进展

2019年12月—2020年1月:将送检的病禽样品分离培养,取疑似禽致病性大肠杆菌送去生物公司检测,结果确定为禽致病性大肠杆菌的菌株编号入库,冻存在-80℃冰箱。对这部分禽致病性大肠杆菌进行药敏试验与毒力基因的检测、记录。

2020年3月—4月:阅读相关文献,搜集多年来中国部分地区禽致病性大肠杆菌耐药菌株、优势血清型的数据。

2020年5月:结合试验情况,综合整理所得数据,总结禽致病性大肠杆菌对各类抗微生物药的耐药性的变迁和各地血清型的分布变化,了解中国部分地区禽致病性大肠杆菌的耐药趋势,探讨禽致病性大肠杆菌对各类药物耐药性的形成和传播机制,撰写论文。

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