本研究旨在我国部分地区开展沙门氏菌分子分型监测研究,分析不同地区沙门氏菌的流行特征和病原谱的变异情况,建立沙门氏菌监测的分子分型数据库,提高沙门氏菌的检测和防控能力。
从2009年1月至2011年3月期间共收集到来自我国6个不同地区的191株散发沙门氏菌菌株,其中南京地区97株、北京25株、广州22株、济南18株、沈阳18株、新疆11株。2011年菌株信息缺失,5月份至9月份收集到的沙门氏菌数呈上升趋势,11月份至次年4月份收集到的沙门氏菌数较平稳。从10岁以下到80岁以上均有收集到,21-30岁人群占的比例最大为30%。经血清分型鉴定,191株沙门氏菌可以分为11个血清群、28个血清型,除8株旺慈沃思沙门氏菌属Q群外,其他均在A～F群范围内,流行的优势血清型为肠炎(29.7%),国内少见血清型有纽波特、肯塔基、奥尔巴尼、姆斑达卡、利齐菲尔德、蒙得维的亚、斯坦利、剑桥,罕见血清型有旺慈沃思。南京、北京、广州、沈阳和新疆流行的优势血清型均为肠炎分别占27.1%、24.0%、36.4%、58.3%、72.7%,而济南地区流行的优势血清型为婴儿(66.7%),各地区流行的血清型和优势型不完全相同。南京地区发现的少见血清型为纽波特、蒙得维的亚、姆斑达卡,国内罕见血清型为旺慈沃思;北京地区的少见血清型为肯塔基,广州和新疆地区发现的少见血清型为奥尔巴尼;沈阳地区没有发现少见血清型沙门氏菌。血清分型结果表明我国流行的沙门氏菌优势血清型为常见的肠炎沙门菌,揭示了我国流行的沙门氏菌病原谱总体上变化不大,但发现一些国内少见和罕见血清型,这对我国沙门菌病的检测和防控是一大挑战。
经抗生素敏感性试验鉴定,54株肠炎沙门氏菌对萘啶酸耐药最普遍(87.0%),且多重耐药率达70.4%(42/54),值得关注的是,有19株对氟喹诺酮或三代头孢产生了抗性。PCR扩增耐药基因gyrA和parC结果表明,54株普遍存在gyrA基因喹诺酮抗性决定区(QRDR)的突变,但以Asp87→Tyr和Gly133→Glu突变为主(31.5%),仅有3株发生了parC基因的突变。此外,还发现了位于喹诺酮抗性决定区(QRDR)外的两个新突变(Ser27→Asn、Cys28→Gly)和1个QRDR的新突变(Gly133→Glu),但并未引起抗性增强。
选择185株进行7个看家基因的MLST分析,185株沙门氏菌共分33个序列型(STs),优势ST为肠炎沙门氏菌的ST11(29.7%),遗传进化关系图显示ST19可能是其他序列型的遗传母体。相同血清型菌株一般具有相同的STs,但鼠伤寒、乙型副伤寒、纽波特和猪霍乱例外,揭示了该4种血清型菌株呈现出较好的遗传多态性。各地区流行的序列型和优势型不完全相同。南京、北京、广州、新疆和沈阳流行的优势序列型均为ST11,而济南地区以ST32占主导。此外,本研究还鉴定出2个新的序列型ST1498和ST1499,分别来自南京和广州,这应该引起重视,以便制定切实可行的防治策略。
选择185株进行PFGE分型鉴定,共产生98个PFGE图谱型,其中PT84型占主导,8个聚类,其中聚类A1和E2占主导。肠炎沙门氏菌遗传同源性高,大多处于聚类E2,表明流行的肠炎沙门氏菌由同一克隆系的菌株占主导。2009年1月至2011年3月我国流行的沙门氏菌是多克隆的,但某些基因型与聚类占主导。各地区沙门氏菌的PFGE图谱型和优势型不完全相同,济南地区以PT09为主导,北京地区以PT78为主导。相同血清型菌株一般具有相同图谱型或聚集在一起,但某些血清型存在变异较大菌株,如猪霍乱、山夫登堡、肠炎等,应该加强对此类菌株的监测和研究。
本研究筛选了6个多态性较好的VNTR位点,对124株沙门氏菌进行了MLVA分析,结果显示共产生78个VNTR基因型,优势型为V73型,均为肠炎沙门氏菌,分为4大聚类,优势聚类为聚类B。相同血清型菌株的VNTR基因型不完全相同,但一般聚集在一起。通过比较,其分辨率明显高于PFGE和MLST技术,三种方法各有侧重互为补充。遗传进化分析表明124株沙门氏菌分6个遗传枝,其中Branch B占主导。相同血清型菌株一般处在相同遗传枝上,但某些血清型菌株变异较大如猪霍乱、姆斑达卡、利奇菲尔德、纽波特和婴儿沙门氏菌等,这提示我们应加强对优势型、优势聚类和变异较大菌株的监测和研究。
我国部分地区流行的沙门氏菌以常见的肠炎沙门氏菌占主导,病原谱总体上变化不大,检测到的少见血清型和罕见血清型应该引起重视。肠炎沙门氏菌多重耐药较严重和对氟喹诺酮和三代头孢抗性的增强,应该引起临床上、兽医上及畜牧业的高度重视。流行的优势序列型为ST11型,ST19可能是其他ST的遗传母体。PFGE和MLVA结果表明流行的沙门氏菌是多克隆的,但某些基因型与聚类占主导,各地应加强对主要流行株、流行克隆和变异较大菌株的监测和研究,并做好流行病学追踪调查,必将对传染病的溯源、防控和预警产生积极影响。本研究采用了3种较为先进的分子分型方法MLST、PFGE和MLVA对收集的沙门菌进行了分析,获取了我国几个不同地区的沙门氏菌的核酸指纹基础数据,为建立沙门氏菌分子分型数据库打下了基础,为沙门菌病的实验室监测、鉴定溯源及防控预警提供了技术支持和数据参考。
