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规模蛋鸡场病原菌溯源与生物安全防控


现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2020/10/14 11:29:08 关注:126 评论: 我要投稿

  我国年产鸡蛋超过 2 600 万吨,居世界第一,蛋鸡产业是畜牧业的重要支柱产业。细菌病严重威胁蛋鸡养殖健康,直接引起蛋鸡死亡、淘汰增加、产蛋下降等,年损失超过100亿元。鸡蛋的安全受到广泛重要,一些重要人畜共患病原菌(如沙门菌)可通过卵巢、输卵管污染鸡蛋,进入人类食物链,已成为各国引起人食物中毒导致死亡的重要病原。
  2018 年美国东部 10 个州共有 45人因为感染沙门菌而生病,印第安纳州玫瑰园养鸡场召回2.07亿个鸡蛋进行销毁,造成严重的经济损失和社会影响。
  传统蛋鸡养殖主要靠投喂抗菌药物来防控细菌病,抗菌药物的不合理使用导致耐药性问题严峻,我国已成为畜禽病原菌耐药性最严重的国家之一,投药导致鸡蛋药物残留,严重影响蛋品安全,常有鸡蛋检出抗生素残留超标的报道。
  鸡病原菌耐药性是细菌病防控难、用药量大、产品药残高的关键问题,不仅加剧兽药残留,而且增加了动物源耐药病原菌直接或通过食物链间接感染人,或将耐药基因转移给人类病原菌造成人用药疗效下降甚至失效的风险。在产蛋期不用抗菌药物,又能生产出“无菌、无抗”鸡蛋,已成为国内外细菌病防控的难题和对安全鸡蛋的重大需求。农业农村部 2018 年出台了《兽用抗菌药使用减量化行动试点工作方案(2018-2021年)》,规模化养殖场抗菌药物减量化已成为国家战略,亟需转变传统蛋鸡细菌病靠投喂抗菌药物的防控方式。
  本团队以规模化蛋鸡场全封闭鸡舍为研究对象,开展蛋鸡病原菌的种类、耐药性及溯源研究,进行规模化蛋鸡场生物安全量化评价研究,拟创新蛋鸡细菌病的生物安全防控技术,转变依赖抗菌药物防控的传统方式,实现规模养殖蛋鸡整个产蛋期不用抗生素。
  1、蛋鸡主要病原菌种类及基因组研究
  从我国 26 个省市规模化蛋鸡场收集病死鸡组织、肛拭子、毛蛋等样品,采用血平板、BDPhoenix 100 全自动细菌鉴定仪等对主要病原菌进行分离培养及鉴定,分离蛋鸡病原菌 9 529 株,对重要病原菌进行多位点序列分型(MLST)、脉冲场凝胶电泳(PFGE)及全基因组测序,确定了病原菌种类主要包括:大肠杆菌、沙门菌、葡萄球菌、副鸡嗜血杆菌、巴氏杆菌、肺炎克雷伯氏菌、奇异变形杆菌等(见图 1)。对 1 150 株蛋鸡重要病原菌进行了全基因组测序和分析(见图 2),阐明了病原菌的传播关系。
  图1 我国蛋鸡病原菌主要种类


  图2 蛋鸡病原菌全基因组及传播关系分析


  2、 蛋鸡主要病原菌耐药性研究
  采用美国临床和实验室标准协会(CLSI)推荐的 K-B 纸片法进行蛋鸡病原菌对九大类抗菌药物(四环素类、大环内酯类、青霉素类、磺胺类、氯霉素类、氟喹诺酮类、氨基糖苷类、头孢类、多黏菌素类)药敏试验,采用 PCR 方法检测相关耐药基因,通过全基因组测序、接合试验、克隆表达等发现新耐药基因/新亚型。我国蛋鸡主要病原菌耐药性变化规律显示,病原菌多重耐药严重,并发现多黏菌素耐药新基因 mcr- 7.1 以及新亚型(mcr-1.3、mcr-3.11)(见图3-5)。因多黏菌素作为人医临床的“救命药”,是治疗多重耐药革兰氏阴性菌的“最后一道防线”,引起国内外广泛关注和评述,认为鸡源细菌的多黏菌素耐药基因的发现有重要公共卫生意义,为农业农村部在畜禽中禁用多黏菌素提供数据支持。充分说明依靠药物防控的蛋鸡细菌病传统方式亟待转变,蛋鸡规模养殖整个产蛋期不用抗生素势在必行。
  图3 我国蛋鸡主要病原菌耐药性变化规律


  图4 新发现的多黏菌素耐药基因mcr-7.1蛋白三维结构

    图5 新发现的多黏菌素耐药基因mcr-3.11的遗传结构

    3、蛋鸡病原菌溯源研究

    3.1 鼠
  采用 PFGE、全基因组测序、宏基因组学技术对鼠中病原菌种类的研究证实,鼠是规模化蛋鸡场病原菌的携带者和传播者。
  3.2 苍蝇
  对规模化蛋鸡场鸡粪、苍蝇中的大肠杆菌进行 PFGE 分型,共获得 12 种 PFGE 类型,鸡粪和苍蝇中的优势菌株型一致,表明苍蝇能传播鸡粪中的病原菌。
  3.3 空气
  对规模化蛋鸡场全封闭4层、6层、8层叠层笼舍空气中细菌总数的分布研究表明,全封闭蛋鸡舍空气细菌总数呈现不均匀分布,湿帘端细菌浓度较低,靠近风机的中后端细菌浓度高(见图6)。
  图6 封闭式蛋鸡舍空气细菌总数分布图


  3.4 饲料
  采用 MLST、PFGE 等研究饲料中病原菌种类和传播关系表明,饲料室存放、未设驱鼠设施的饲料中沙门菌的分离率随存放时间的延长而增高,证实鼠是饲料中病原菌的传染来源。
  3.5 饮水
  对蛋鸡饮水进行细菌检测发现,蛋鸡场水线和饮水乳头处细菌总数和大肠杆菌存在超标风险。
  3.6 鸡粪
  采集鸡粪提取总 DNA 进行宏基因组测序研究表明,鸡粪是病原菌和耐药基因的储存库,是病原菌传播的主要风险点。对规模化全封闭鸡舍前端(湿帘端)和后端(风机端)细菌种群的研究表明,鸡舍后端空气中的细菌种类与鸡粪接近,表明鸡粪的细菌可以经过空气传播(见图7)(未发表)。
  图7 封闭式鸡舍内鸡粪、空气及肠道内容物菌群对比分析

    规模化蛋鸡场病原菌溯源表明:蛋鸡场生物媒介(鼠、苍蝇)和非生物媒介(空气、饲料、饮水、鸡粪)是病原菌的传染来源和传播途径(见图8)

    图8 蛋鸡场生物和非生物媒介是病原菌的传染来源和传播途径

    4、 规模化蛋鸡场生物安全量化评价研究根据规模化蛋鸡场的生产情况,按照层次分析法,将生物安全评价指标分为三层。第一层包括外部生物安全、内部生物安全和免疫程序3 个一级准则,第二层包括传播媒介、场址、管理等9个二级准则,第三层为指标层,由 72 个指标构成。
  利用层次分析法软件(yaahp V12.3)建立评价模型并构建判断矩阵,确定各个评价指标的权重,并对其权重值进行一致性指数检验和随机一致性比率检验。结果表明,规模化鸡场外部生物安全占总体权重的 75.05%,内部生物安全占 17.13%,免疫体系占7.82%(未发表)。外部和内部生物安全权重高达 92.2%,生物安全在规模化蛋鸡场疫病防控中起关键作用。

文章来源:鸡保姆,作者:王红宁 雷昌伟等     文章编辑:一米优讯     
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