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嗜热普及弯曲杆菌埃塞俄比亚甘贝拉Nuer区Lare区食用动物的抗菌药物耐药性分析

Abdulhakim Abamecha1 *Getahun Assebe2.Belay Tafa.3.伊恩Wondafrash4.

1.埃塞俄比亚梅图大学公共卫生和医学学院生物医学科学系
 2.埃塞俄比亚甘贝拉大学农业与自然资源学院动物科学系
 3.埃塞俄比亚迪雷达瓦迪雷达瓦大学医学院
 4.吉马大学公共卫生和医学学院检验科学和病理学系，吉马，埃塞俄比亚

*通讯作者：Abdulhakim Abamecha，生物医学科学系，公共卫生和医学院，Mettu大学，Mettu，Ethiopia，电子邮件：abdulhakimabamecha@gmail.com


摘要

背景:弯曲杆菌s是最常见的食物源于胃肠炎患者粪便中的肠道群体。尽管弯曲杆菌s由于全世界都报告了抗菌素耐药性，发展中国家的情况似乎恶化得更快，因为这些国家广泛和不受控制地使用抗生素。本研究的目的是分离和鉴定弯曲杆菌并确定其对各种食用动物的抗菌素耐药性模式。

方法:本研究于2014年4月至2015年2月在努尔区拉尔区进行横断面研究。分离鉴定弯曲杆菌使用标准的细菌学程序从各种食用动物的粪便中提取物种。采用柯比-鲍尔纸片扩散法进行耐药性试验。数据清理后输入计算机，使用SPSS 20进行统计分析。Chi-square and Fisher’s exact tests were used to test the differences between proportions, and value less than 0.05 was considered statistically significant.

结果:在处理的368份粪便样本中，回收率为弯曲杆菌s是208年(56.5%);其中174名(83.7%)是C. Jejuni, 27 (12.9%)c .杆菌有7人(3.4%)患有糖尿病c·拉里．结果表明，空肠C.菌株的耐药率为46.6 ~ 82.2%，大肠杆菌为0 ~ 29.6%。多药耐药率为46.6 ~ 80.5%C. Jejuni．耐多药菌株c .杆菌没有观察到。

结论:分离株中存在耐药菌株表明，人类面临来自各种来源的风险，可能导致严重的疾病后果。因此，抗生素耐药菌株的发展需要更好的监测计划，并监测该地区兽医中抗菌药物的使用情况。

关键字

弯曲杆菌物种;抗生素耐药性;食用动物;拉尔区;Gambella;埃塞俄比亚

背景

弯曲杆菌s是革兰氏阴性，非孢子形成，细长，螺旋到弯曲的杆状细菌，通常存在于家养和野生动物的肠道[1]。弯曲杆菌物种被归类为“嗜热”，因为它们生长在37至42°C之间，但不能在30°C以下生长（缺乏在低温适应中起作用的冷休克蛋白基因），最适温度为41.5°C[2]。它是发达国家和发展中国家的主要人类腹泻病原体。每年，全世界约有4亿例记录在案的病例，主要由家禽或其他肉类、生牛奶、其他奶制品和地表水污染引起[3,4].由于报告不足，实际病例数估计比记录的病例数高出10倍[4]。在美国，弯曲杆菌s在引起食源性感染的五大病原体中排名第四，据估计造成940多万例弯曲杆菌Iosis每年[5]。

在发展中国家，大多数感染是通过食物传播的，主要是由于食用未经巴氏消毒的牛奶、受污染的水和肉类(特别是禽肉)，而不是人传人。食品加工人员在准备过程中对即食食品的交叉污染以及与食用动物的直接接触也已被确认[7,8]。种弯曲杆菌食物中毒的罪魁祸首是C. Jejuni,c .杆菌,c·拉里,海欧．与人相关的最常见的物种弯曲杆菌大肠杆菌和空肠杆菌是世界上约95%的细菌致病原因弯曲杆菌感染(9、10)。

弯曲杆菌引起急性自限性疾病，症状为腹泻、发烧和腹部绞痛。肠外表现很少见，可能包括脑膜炎、心内膜炎、脓毒性关节炎、骨髓炎和新生儿败血症。最重要的感染后并发症C. Jejuni是Guillian Barre综合征(GBS)和Miller Fischer综合征，后者是一种外周神经系统[12]的急性脱髓鞘疾病。

用抗生素治疗不复杂弯曲杆菌很少有感染的迹象。然而，越来越多的报道对临床重要治疗药物(特别是大环内酯类和氟喹诺酮类)的耐药性弯曲杆菌s[13]。有证据表明，抗生素抗性菌株感染的患者比感染敏感菌株的患者更差异（侵袭性疾病或死亡）[14]。越来越多的科学证据表明，在食品动物中使用抗生素，特别是发达国家，导致耐药性致病菌的发展，虽然食物链[15-17]。这强调了限制兽医实践中抗微生物的使用，以限制抵抗的发生。

对人类健康的风险因不同的动物物种和不同的国家而异，并取决于食品制备和消费模式的差异。整体减少弯曲杆菌SPP。食物链中的负担将导致疾病病例数减少[18]。少数报告的研究弯曲杆菌SPP。随着埃塞俄比亚的人肠道病原体显示出从13.6％至16.7％[19-21]的分离率和39.6％，从明显健康的食物动物[22]。几个国家报告了流行病学弯曲杆菌在不同的野生和家养动物中[23-26]。缺乏国家监测计划，常规文化可用于隔离弯曲杆菌由于需要有选择性的培养基和独特的生长环境，因此很难准确描述埃塞俄比亚的疾病负担。这一事实表明弯曲杆菌作为一种人畜共患病，没有给予适当的重视和考虑。埃塞俄比亚关于人畜共患病率和抗生素敏感性模式的流行病学数据弯曲杆菌sp .仅限于从胃肠炎患儿临床样本中分离的菌株[19-21]。没有一个官方的监视或监控系统弯曲杆菌在动物中，也不用于抗微生物药物的使用。因此，本研究的目的是调查流行率和抗菌素耐药性模式弯曲杆菌在埃塞俄比亚西南部甘贝拉的Nuer区，来自各种食用动物肠道的物种。

方法
研究区域

努尔区是埃塞俄比亚甘贝拉地区的三个区之一。该地区的南部、西部和北部与南苏丹接壤，东南部与阿努克区接壤。畜牧产品是该区粮食和收入的主要来源。

研究设计

本研究于2014年4月至2015年2月在努尔区拉尔区进行横断面研究。

样本大小测定和样品收集技术

采用单一人群比例公式来确定样本量，使用以前研究的患病率39.6%，在5%显著性水平下[22]，总样本量为368。选取拉尔地区177头牛、97只鸡、39只绵羊和55只山羊为研究对象。使用直肠直接提取或直肠拭子系统获得约1-5克粪便样本。样本用无菌棉签在营养液中湿润，放置在携带-布莱尔运输培养基(Oxoid Ltd, Basingstoke, Hampshire, England)中，并用冰袋过夜运送到吉马大学医学微生物实验室。

分离和分化弯曲杆菌物种

使用无菌技术在抵达时立即处理粪便样品/拭子。将收集的粪便样品/拭子在含普雷斯顿富集肉碱碱中均质化弯曲杆菌选择性补充IV (HiMedia Laboratories, Mumbai, India)和5% (v/v)去纤维羊血。在42°C、含5% O的产气小袋提供的微氧气氛下接种24 h后，可在室温下接种2., 10%的公司2.， 85%氮2.(Campy-Gen;， 0.1 mL的富集肉汤，然后划线弯曲杆菌选择性琼脂基地（Hemedia Laboratories，印度）补充有一种选择性孤立的抗生素补充剂弯曲杆菌(HiMedia Laboratories, Mumbai, India)和5% (v/v)去纤维羊血，在相同条件下42°C孵育48小时。怀疑弯曲杆菌来自每种选择性琼脂板的菌落被转移和鉴定推定弯曲杆菌采用标准细菌学方法进行菌种鉴定。用于确认和区分弯曲杆菌物种、革兰氏染色、过氧化氢酶、氧化酶的产生、海马酸水解以及对头孢菌素和萘啶酸的抗性[27-29]。

抗菌药物敏感性试验

采用柯比鲍尔纸片扩散技术进行药敏试验。制备添加5%羊血的马伦-欣顿琼脂。制备0.5麦克法兰浊度标准当量菌悬液接种。应用抗菌片，在37°C的微嗜氧大气条件下培养48小时。使用的抗菌素如下，括号内为其浓度:氨苄西林(AMP, 10 μg)、氯霉素(C, 30 μg)、红霉素(E, 15 μg)、克林霉素(DA, 2 μg)、庆大霉素(CN, 10 μg)、环丙沙星(CIP, 5 μg)、诺氟沙星(NOR, 10 μg)、四环素(TE, 30 μg)、头孢菌素(KF, 30 μg)、萘啶酸(NA, 30 μg)。所有光盘均来自Oxoid有限公司。公司,英格兰,英国。孵育48小时后，用刻度尺测量抑制带至最近的毫米。在圆盘周围测量抑制带的直径，并根据CLSI 2011 Enterobacteriaceae的解释标准进行解释，将其分为敏感、中间或耐药[30][1,31]。弯曲杆菌jejuni(写明ATCC 700819),弯曲杆菌杆菌(写明ATCC 33559),金黄色葡萄球菌(写明ATCC 25923),粪肠球菌以铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa, ATCC 27853)和大肠杆菌(E.coli, ATCC 25922)为对照菌株。

统计分析

数据清理后输入计算机，使用SPSS 20进行统计分析。研究结果见表。采用χ 2和Fisher’s exact检验法检验比例间的差异，-value < 0.05为有统计学意义。

结果
普遍存在的弯曲杆菌

368(368)份新鲜粪便样本/直肠/泄道口拭子样本在研究中进行了分析。回收率弯曲杆菌在所有食用动物中占56.5%(368只动物中的208只)。的数量和百分比弯曲杆菌各食用动物分离菌株分别为:牛，64/15/6;鸡肉、73/10/1;羊,11/2/0;山羊，26/0/0。在山羊中发现的菌株均为空肠C.(100%)(表1)。

表1:普遍存在的弯曲杆菌埃塞俄比亚西南部努尔地区368种食用动物粪便/直肠拭子中的物种(2014年4月至2015年2月)

据统计分析，占弯曲杆菌分离自不同食用动物的菌株差异有统计学意义(p-value <0.05%)。

物种分布

在208个嗜热菌中弯曲杆菌从各种食用动物中分离出的菌株174株(83.7%)C. Jejuni, 27 (12.9%)c .杆菌7例(3.4%)为lari。的数量C. Jejuni,c .杆菌和c·拉里每一食用动物的分离率为:牛，64/15/6;鸡肉、73/10/1;羊,11/2/0;山羊，26/0/0。在山羊中发现的菌株均为空肠C.(100%)(表1)。

抗菌素耐药性概况弯曲杆菌隔离

抗菌素耐药性概况C. Jejuni和c .杆菌从食用动物中分离的菌株见表2C. Jejuni显示;氨苄青霉素，氯霉素，克林霉素，庆大霉素，环丙沙星，诺氟沙星，四环素，脑筋膜，萘啶酸和红霉素（46.6％），（61.5％），（54.6％），（50％），（80.5％），（64.9％），（82.2％），（100％），（3.8％）和（60.3％）。C Coli的抗性率显示;环丙沙星和头孢菌素分别为（29.6％）和（100％）。多种电阻的速度弯曲杆菌根据不同抗生素组，空肠梭菌中多药耐药菌株(≥3种抗菌药物中≥1种不敏感)的发生率为46.6 ~ 80.5%。大肠杆菌中多药耐药菌株的发生率为0%。头孢菌素不被认为是一种多药耐药的变异特性弯曲杆菌s天生就对这种物质有抵抗力

讨论

人类的发生弯曲杆菌胃肠炎在很大程度上归因于食用了受污染的动物源性食品[6]。在本研究中弯曲杆菌牛粪便标本中spp含量为48%。我们的发现与弯曲杆菌从以前采集的牛粪便样本中分离得到的[32]、[33]和[34]分别为34%、27.9%和23.4%。这些差异与牛的流行程度有关弯曲杆菌可以归因于几个因素，包括隔离方法，样本量和地理位置[11]。在85个测试中分离出来的患病率C.jejuni为75.3%，高于17.6%的C. coli和7.1c·拉里．我们的结果与Nielsen等人[35]一致，他们发现从牛粪便样本中分离的90.9%为弯曲杆菌空肠和6.8%c .杆菌Cakmak和Erol[36]鉴定率为40.4%C. Jejuni和4.1%c .杆菌在土耳其肉类样本。我们的研究表明，健康的牛被认为是许多热嗜热疗法的水库弯曲杆菌物种，强调非家禽养殖场作为可能来源的重要性弯曲杆菌感染。应特别关注牛中空肠梭菌的高患病率，在挤奶、屠宰和屠宰过程中应注意限制其传播。

报告的患病率弯曲杆菌在欧洲，肉仔鸡群中的细菌含量在35-57%之间，在非洲为[37]，在64-100%之间[26,38,39]。在本研究中，嗜热菌株的分离率为86.6%弯曲杆菌比在埃塞俄比亚以前的研究(68.1%)中发现的结果高[22]。在隔离,C.jejuni主要发现（86.9％）随后c .杆菌（11.9%）及c·拉里（1.2%）（表2）。其他国家也报告了类似的结果，表明艾滋病的发病率较高C. Jejuni比c .杆菌在家禽养殖场[40]。

这些结果表明，未经卫生处理饲养的鸡可能存在嗜热性弯曲杆菌物种,特别是C. Jejuni一个人可能会认为这是一个重要的危险因素，因为家禽产品中这些细菌的存在与肠道中的浓度存在相关性（41）。

表2:2014年4月至2015年2月在埃塞俄比亚西南部甘贝拉努尔区从食用动物分离的174株空肠C.和27株大肠C.菌株对10种抗生素的耐药性

表3:埃塞俄比亚西南部甘贝拉努尔区从各种食用动物分离的空肠弯曲菌和大肠杆菌菌株的多药耐药性模式（2014年4月至2015年2月）

耐多药:对≥3种抗菌药物中≥1种不敏感
R3:对三种抗生素的耐药性;R4:对四种抗生素的耐药性;
R5:对五种抗生素的耐药性;R6:对六种抗生素的耐药性;AMP:
Ampicilin TE:四环素;CIP:环丙沙星;CL:氯霉素;非常:
红霉素;通用汽车:庆大霉素;CM:克林霉素;拿拿淋:萘啶酸

的患病率弯曲杆菌调查绵羊粪便中spp为39%，与kassa等人[22]报道的38%的分离率相当。然而，目前的发现高于Acik和Cetinkaya[42]的11.9%和Chanyalew et al.[43]的10.6%。在高温弯曲杆菌种分离率为84.6%C. Jejuni有15.4%是女性C.coli这与Kassa等人[22]、Salihu等人[44]和Rahimi等人[45]报告的结果一致。这意味着C. Jejuni是最常见的弯曲杆菌物种在埃塞俄比亚的羊。

在本研究中，33.3%(55只山羊中的26只)的山羊被发现有藏匿物弯曲杆菌在它们的粪便中分离。在尼日利亚索科托州进行的一项为期2年的研究中，Salihu等人[44]在1312份粪便样本中发现20%的粪便样本呈阳性弯曲杆菌．如此高的患病率弯曲杆菌由于大多数非洲国家的山羊肉和排山羊奶消费量很高，因此，山羊的营养不良问题受到严重关注。C. Jejuni是引起人类食源性胃肠炎的主要病原体，也可引起动物肠炎、流产、败血症、乳腺炎等多种疾病。在本研究中，所有在山羊中发现的分离株均为C. Jejuni(100%)。这表明山羊可以被认为是人类潜在的蓄水池弯曲杆菌失败者。

抗生素抗性弯曲杆菌正在全球范围内出现，并且已经被一些作者描述并被世界卫生组织承认，是一个重要的公共卫生问题[5,47,48]。弯曲杆菌对抗生素有耐药性的物种(空肠杆菌和大肠杆菌)可以从不同来源传染给人类。令人担忧的是，这种情况意味着需要对弯曲杆菌s．大环内酯类和氟喹诺酮类药物通常被认为是治疗食源性疾病的首选药物弯曲杆菌iosis[11, 41岁,49]。因为C.jejuni和C.coli展示不同的易感性，区分是很重要的弯曲杆菌在物种水平上，提供每个物种的抗菌素敏感性数据，以监测抗菌素耐药性的趋势弯曲杆菌隔离并确保有效治疗弯曲杆菌感染。本研究发现，大部分菌株对氟喹诺酮类抗生素耐药，174株空肠梭菌中，对环丙沙星耐药140株(80.5%)，对诺氟沙星耐药113株(64.9%)。27株大肠杆菌中有8株(29.6株)对环丙沙星耐药，对诺氟沙星无耐药菌株。空肠C.菌株对红霉素的耐药率为105例(60.3%)，大肠杆菌无耐药性。这一发现令人担忧，因为治疗食源性疾病的药物选择弯曲杆菌结核，特别是空肠杆菌完全消失。在这种情况下，控制这些生物的传播就变得至关重要。

替代抗生素用于治疗弯曲杆菌Osis表现出高抗性。174C. Jejuni对氯霉素耐药率为46.6%，对氯霉素耐药率为107，对克林霉素耐药率为95，对庆大霉素耐药率为50，对庆大霉素耐药率为50，对四环素耐药率为144，对四环素耐药率为174，对萘啶酸耐药率为8，对萘啶酸耐药率为3.8%。所有弯曲杆菌在目前的研究中分离出的菌株对头孢菌素具有耐药性，因为这些物种中的大多数天生就对该药物具有耐药性。

一些研究人员报道了人类空肠C.和C.的发病率增加c .杆菌在过去十年中，世界许多地区的感染都具有较高的多药耐药性[49-51]。在世界大多数地区都观察到了多药耐药性弯曲杆菌本研究中的分离株。174C. Jejuni分离物，46.6-80.5％分离物是多药抗性C. Jejuni．这些发现也与其他几位研究人员的观察结果一致[11,52,53]。

结论

我们可以从我们的研究中得出结论弯曲杆菌s,C. Jejuni和大肠杆菌在埃塞俄比亚Nuer区食用动物中非常常见，表明人们可能通过食用受污染的动物产品或直接接触受感染动物而感染。由于现有证据表明，食用动物是这些生物体的主要宿主，因此应高度重视阻断这些来源向人类传播的工作。认识到接触动物及其产品后洗手的必要性，以及正确烹饪和处理动物源性食品的重要性，在预防方面可能同样重要c .空肠/杆菌感染。牛奶的巴氏杀菌、水源的氯化和食物的适当烹调很容易杀死这些微生物。

这些分离物中存在耐药菌株，这表明人类面临着来自各种来源的危险，有可能造成严重的健康后果。呼吁监测和监测兽药中抗菌素的使用，以发现新出现的耐药性并防止抗菌素耐药性的传播弯曲杆菌菌株。

确认

作者感谢甘贝拉大学和梅图大学的财政支持。他们还要感谢甘贝拉农业和农村发展局和拉尔区官员们对允许他们进行这项研究表示感谢。最后，作者感谢Jimma大学允许建立该实验室。

相互竞争的利益

作者没有财务或其他利益冲突声明与本手稿有关。

作者的贡献

Abdulhakim Abamecha设计了这项研究，进行了实验室工作和分析，并起草了手稿。Beyene Wonafrash、Getahun Assebe和Belay Tafa参与了研究的设计，并帮助起草了手稿。所有作者都已阅读并批准了手稿的最终版本。

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引用:Abamecha A, Assebe G, Tafa B, Wondafrash B(2015)嗜热性患病率弯曲杆菌埃塞俄比亚甘贝拉Nuer区Lare区食用动物的抗菌素耐药性情况。药物研究进展1(2):doi http://dx.doi.org/10.16966/2470-1009.108

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出版历史：

  • 收到日期:2015年10月26日

  • 接受日期:2015年11月23日

  • 发表日期:2015年11月28日