摘 要:在普通平板上对猪亚利桑那菌进行药敏试验,测知最敏感的抗菌药是头孢拉定。之后测得头孢拉定的最小抑菌浓度(MIC)为0.125mg/mL,最小杀菌浓度(MBC)为0.25 mg/mL。将猪亚利桑那菌菌液接种于浓度为MIC的头孢拉定药液,37 ℃培养24h后进行药敏试验,发现猪亚利桑那菌对先锋噻肟最敏感。猪亚利桑那菌存活率逐渐降低,24h时存活率为0。另外,提取猪亚利桑那菌质粒,研究其耐药性,发现猪亚利桑那菌质粒对很多抗菌药物有很强的抵抗力。
关键词:猪亚利桑那菌;药物敏感性;质粒
猪亚利桑那菌是对动物健康影响极大的一类有害菌,严重时可导致动物死亡。研究发现,猪亚利桑那菌感染小鼠后,可使小鼠组织器官受损,引起小鼠死亡。临床上猪亚利桑那菌对仔猪及怀孕母猪均有明显的危害性。
由于亚利桑那菌严重的危害性,目前在治疗上仍旧离不开抗菌药换的使用。本试验拟通过对猪亚利桑那菌耐药性的研究,了解猪亚利桑那菌与抗菌药物之间的相互作用关系,为临床防治猪亚利桑那菌病提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
猪亚利桑那菌,由西北农林科技大学禽病实验室提供。
麦康凯琼脂、普通肉汤、营养琼脂,均按常规方法制备。
药敏纸片,杭州天和微生物试剂有限公司生产。
头孢拉定,哈药集团制药总厂生产。质粒提取试剂盒,上海史瑞可生物科技有限公司提供。
1.2 方法
1.2.1 细菌复苏 将保存的猪亚利桑那菌菌种解冻后接种于普通肉汤,置恒温箱37 ℃培养24 h,染色镜检观察有无杂菌。
1.2.2 药敏试验 用加样器吸取50μL的亚利桑那菌肉汤培养物接种于营养琼脂平板,用楔形玻璃棒将其涂布均匀,再将药敏纸片贴于普通平板上,压实,先放入4 ℃冰箱2h,再拿出,放置于恒温培养箱中37 ℃,培养24 h后观察结果,筛选对细菌最敏感的抗菌药进行下一步试验。
1.2.3 最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)试验
1.2.3.1 菌液稀释液制备 将培养24 h后的猪亚利桑那菌液体培养物进行倍比稀释,稀释后的菌液接种于麦康凯平板,置于恒温培养箱37℃培养24 h后观察纪录菌落生长情况;之后根据测定结果将猪亚利桑那菌液体培养物稀释到106cfu/mL。
1.2.3.2 MIC和MBC的测定
用试管二倍稀释法操作。
MIC、MBC确定方法:培养管肉眼观察清亮且菌落记数结果小于5个为MBC,培养管肉眼观察清亮且菌落记数结果小于106个为MIC。试验完后将各管放入4 ℃冰箱中保存备用。
1.2.4 猪亚利桑那菌耐药性变化 配制浓度为MIC的药液,取1 mL猪亚利桑那菌菌液接种于1 mL MIC药液中,37℃恒温培养24 h后进行药敏试验,观察并记录结果。
1.2.5 猪亚利桑那菌在抗生素中的存活曲线 配制浓度为100 MBC的抗菌药液10 mL。取药液0.1 mL,加入8.9 mL于37℃预温的营养肉汤中,混匀后取细菌悬液(106cfu/mL)1 mL加入该肉汤中,37 ℃恒温培养,分别于0、1、2、3、4、6、8、12、24h取培养液进行细菌计数。将细菌计数所取的各个时间点菌液浓度取常用对数(log10),并以其为纵轴,以培养时间为横轴建立猪亚利桑那菌在抗生素中的存活曲线。
1.2.6 猪亚利桑那菌质粒耐药性研究 扩增猪亚利桑那菌,提取质粒;将质粒转染于感受态工程菌(大肠埃希菌)之后,接种于LB抗性筛选平板37℃恒温培养12 h,挑取生长的大肠埃希菌菌落进行药敏试验。
2 结果
2.1 药敏试验
由表1可知,对猪亚利桑那菌最敏感的抗菌药是头孢拉定,其次是头孢曲松和环丙沙星。
表1 药敏试验结果
Table 1 The results ofdrug sensitivity test
药敏纸片 Antimicrobial slip | 抑菌圈直径/mm Diameter of inhibitory circle | 药敏纸片 Antimicrobial slip | 抑菌圈直径/mm Diameter of inhibitory circle | 药敏纸片 Antimicrobial slip | 抑菌圈直径/mm Diameter of inhibitory circle |
氧氟沙星 Ofloxacin | 27.5 | 氟哌酸 Norfloxacin | 29 | 环丙沙星 Ciprofloxacin | 32 |
万古霉素 Vancomycin | 13 | 妥布霉素 Tobramycin | 23 | 卡那霉素 Kanamycin | 25 |
氨苄青霉素 Ampicillin | 0 | 青霉素 Penicilin | 0 | 庆大霉素 Cidomycin | 23.5 |
氧哌嗪青霉素 Piperacillin | 29 | 复方新诺明 Bactrim | 0 | 头孢他啶 Ceftazidime | 21 |
利福平 Rifampicin | 11.5 | 四环素 Tetracycline | 0 | 阿米卡星 Amikacin | 29 |
链霉素 Streptomycin | 21.5 | 先锋噻肟 Cefotamine | 24 | 先锋霉素V CephalosporinV | 21 |
头孢呋肟 Cefuroxime | 22 | 先锋必 Cefobid | 33 | 头孢拉定 Cefradine | 37 |
头孢曲松 Ceftriaxone | 36 | 红霉素 Erythromycin | 0 | 苯唑青霉素 Oxacillin | 0 |
注:抑菌直径<10 mm为不敏感;10 mm≤抑菌直径﹤15 mm为中度敏感;抑菌直径≥15mm为高敏感。
Notes:Diameter of inhibitory circle less than 10 mmis notsensitive;Diameter of inhibitory circlenot less than 10 mm and lessthan 15 mmis sensitive;Diameter of inhibitory circle not less than15 mm is high sensitive.
2.2 头孢拉定最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)试验结果
由表2可见,头孢拉定对猪亚利桑那菌的最小抑菌浓度为0.125 mg/mL,最小杀菌浓度为0.25 mg/mL。
表2 头孢拉定的MIC与MBC试验结果
Table 2 The result of Cefradine’s MIC and MBC test
试管编号 Test tube number | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
不同浓度头孢拉定 Cefradin indifferent concentrations | - | - | - | - | - | - | + | + | + | + | - | - |
注:“-”表示试管清亮无沉淀;“+”表示试管内浑浊有沉淀。
Notes:“-”means no precipitate inthe tube;“+”means the precipitatein the tube.
2.3 浓度为MIC的头孢拉定影响下的猪亚利桑那菌药敏试验
由表3可知,猪亚利桑那菌对头孢拉定耐药性产生后,对多种抗菌药的敏感性发生改变,其中,对先锋噻肟变得最为敏感。
2.4 细菌存活曲线结果
不同时间猪亚利桑那菌生长数量见表4和图1。
由表4和图1可知,随培养时间延长,猪亚利桑那菌存活率逐渐降低,在24 h时猪亚利桑那菌存活率为0;而对照组细菌增殖一直呈上升趋势。
表3 药敏试验结果
Table 3 The results of drug sensitivity test
药敏纸片 Antimicrobial slip | 抑菌圈直径/mm Diameter of inhibitory circle | 药敏纸片 Antimicrobial slip | 抑菌圈直径/mm Diameter of inhibitory circle | 药敏纸片 Antimicrobial slip | 抑菌圈直径/mm Diameter of inhibitory circle |
氧氟沙星 Ofloxacin | 18 | 氟哌酸 Norfloxacin | 16 | 环丙沙星 Ciprofloxacin | 16 |
万古霉素 Vancomycin | 0 | 妥布霉素 Tobramycin | 17 | 卡那霉素 Kanamycin | 19 |
氨苄青霉素 Ampicillin | 0 | 青霉素 Penicilin | 0 | 庆大霉素 Cidomycin | 16 |
氧哌嗪青霉素 Piperacillin | 18 | 复方新诺明 Bactrim | 0 | 头孢他啶 Ceftazidime | 26 |
利福平 Rifampicin | 0 | 四环素 Tetracycline | 0 | 阿米卡星 Amikacin | 20 |
链霉素 Streptomycin | 10.5 | 先锋噻肟 Cefotamine | 31 | 先锋霉素V CephalosporinV | 20.5 |
头孢呋肟 Cefuroxime | 22 | 先锋必 Cefobid | 21 | 头孢拉定 Cefradine | 19 |
头孢曲松 Triaxone | 24.5 | 红霉素 Erythromycin | 0 | 苯唑青霉素 Oxacillin | 0 |
表4 细菌生长数量结果
Table 4 The growing numbers of swineArizona
培养时间/h Time of cultivation | 试验组 Test group | 对照组 Control group |
0 | 1.0×106 | 1.0×106 |
1 | 7.5×104 | 4.0×106 |
2 | 2.5×104 | 4.0×106 |
3 | 7.5×102 | 1.96×107 |
4 | 1.25×103 | 8.4×107 |
6 | 2.5×102 | 1.6×108 |
8 | 7.5×101 | 8.8×108 |
12 | 6.0×101 | 4.4×109 |
24 | 0 | 1.36×1010 |
图1 不同时间猪亚利桑那菌生长数量
Fig.1 The growing numbers of swineArizonain different time
2.5 猪亚利桑那菌质粒耐药性结果
由表5可知,猪亚利桑那菌质粒对氟哌酸、环丙沙星、万古霉素、妥布霉素、卡那霉素、复方新诺明、氨苄青霉素、青霉素、庆大霉素、阿米卡星、链霉素、红霉素、苯唑青霉素、先锋霉素V、头孢呋肟、头孢拉定产生耐药性,对氧氟沙星、氧哌嗪青霉素、利福平、四环素、先锋噻肟、菌必治低敏;对头孢他啶、先锋必高敏。
表5 质粒药敏试验结果
Table 5 The results of plasmid’s drug sensitivity test
药敏纸片 Antimicrobial slip | 抑菌圈直径/mm Diameter of inhibitory circle | 药敏纸片 Antimicrobial slip | 抑菌圈直径/mm Diameter of inhibitory circle | 药敏纸片 Antimicrobial slip | 抑菌圈直径/mm Diameter of inhibitory circle |
氧氟沙星 Ofloxacin | 8 | 氟哌酸 Norfloxacin | 0 | 环丙沙星 Ciprofloxacin | 0 |
万古霉素 Vancomycin | 0 | 妥布霉素 Tobramycin | 0 | 卡那霉素 Kanamycin | 0 |
氨苄青霉素 Ampicillin | 0 | 青霉素 Penicilin | 0 | 庆大霉素 Ccidomycin | 0 |
氧哌嗪青霉素 Piperacillin | 9 | 复方新诺明 Bactrim | 0 | 头孢他啶 Ceftazidime | 20 |
利福平 Rifampicin | 14 | 四环素 Tetracycline | 8 | 阿米卡星 Amikacin | 0 |
链霉素 Streptomycin | 0 | 先锋噻肟 Cefotamine | 12 | 先锋霉素 VCephalosporinV | 0 |
头孢呋肟 Cefuroxime | 0 | 先锋必 Cefobid | 18 | 头孢拉定 Cefradine | 0 |
头孢曲松 Ceftriaxone | 10 | 红霉素 Erythromycin | 0 | 苯唑青霉素 Oxacillin | 0 |
3 讨论
在MIC影响下的药敏试验与原药敏试验相比发生了许多变化,猪亚利桑那菌对大多数抗菌药的敏感性下降。其中,万古霉素、利福平由中度敏感变为不敏感,链霉素由高敏感变为中度敏感,头孢拉定的敏感性下降,先锋噻肟成为最敏感的抗菌药。因此,在临床治疗时,要注意各种抗菌药的相互影响,不能随意混用抗菌药。且用药量应到位,保证一次性彻底治愈,防止出现耐药性。如果患病猪群用头孢拉定治愈后又患此病,应考虑用先锋噻肟代替头孢拉定来治疗。
在MIC、MBC测定上,一般都是眼观细菌的生长情况,按抗生素浓度由大到小的顺序排列,肉汤清亮的最靠后的那管的浓度就是MBC的浓度,下一管就是MIC的浓度。在本次试验中,眼观与菌落计数相结合,结果确实,值得参考。同时,提取猪亚利桑那菌质粒进行耐药性研究,发现质粒对许多抗菌药有抵抗力,这说明猪亚利桑那菌质粒对抗菌药有很强的抗药性,有关其抗药性的机制还应做进一步研究。
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