青海省果洛藏族自治州鼠疫耶尔森菌病原学分析及耐药相关基因检测

doi:10.11853/j.issn.1003.8280.2019.02.012

中国媒介生物学及控制杂志 ›› 2019, Vol. 30 ›› Issue (2): 167-171.DOI: 10.11853/j.issn.1003.8280.2019.02.012

青海省果洛藏族自治州鼠疫耶尔森菌病原学分析及耐药相关基因检测

吴海莲, 吴海生, 何建, 杨晓艳, 辛有全, 李存香, 靳娟, 李胜, 张琪, 代瑞霞, 祁芝珍

青海省地方病预防控制所鼠疫菌专业实验室, 青海省鼠疫防控及研究重点实验室, 青海西宁 811602

收稿日期:2018-10-17 出版日期:2019-04-20 发布日期:2019-04-20
通讯作者: 代瑞霞,Email:drx200907@163.com;祁芝珍,Email:qzz7777@163.com
作者简介:吴海莲,女,主管医师,主要从事鼠疫防治及鼠疫耶尔森菌鉴定工作,Email:wuhailian1982@126.com;吴海生,男,助理研究员,主要从事鼠疫防治及鼠疫菌鉴定工作,Email:qh_whs@163.com
基金资助:
国家自然科学基金（81660349），青海省鼠疫防控及研究重点实验室（2017-ZJ-Y22）；青海省科技厅基础研究计划项目（2016-ZJ-789）

Etiological analysis and determination of antibiotic resistance-related genes of Yersinia pestis in Guoluo Tibetan autonomous prefecture Etiological analysis and determination of antibiotic resistance-related genes of Yersinia pestis in Guoluo Tibetan autonomous prefecture

WU Hai-lian, WU Hai-sheng, HE Jian, YANG Xiao-yan, XIN You-quan, LI Cun-xiang, JIN Juan, LI Sheng, ZHANG Qi, DAI Rui-xia, QI Zhi-zhen

Speciality Laboratory of Yersinia pestis of Qinghai Institute for Endemic Diseases Prevention and Control, Key Laboratory for Plague Prevention and Control of Qinghai, Xining 811602, Qinghai Province, China

Received:2018-10-17 Online:2019-04-20 Published:2019-04-20
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 81660349), Key Laboratory for Plague Prevention and Control of Qinghai Province (No. 2017-ZJ-Y22) and Basic Research Plan Project of Qinghai Department of Science and Technology (No. 2016-ZJ-789)

摘要/Abstract

摘要： 目的对青海省果洛藏族自治州（果洛州）鼠疫耶尔森菌（鼠疫菌）进行病原学分析及耐药相关基因检测，为该地区的鼠疫防治提供科学依据。方法对1978-2016年间青海省果洛州分离的13株鼠疫菌进行糖醇类酵解试验、毒力测定、毒力因子检测、质粒分析及鼠疫菌基因差异区段（DFR）分型等研究，并根据美国国立生物信息中心（NCBI）公布的耐氨基糖苷类链霉素strA、strB基因、耐β-内酰胺类抗菌药物tem、ctx-m基因和耐磺胺类药物sul1、ssul2基因序列，在每个基因上设计1对引物，以该13株鼠疫菌DNA为模板分别进行上述6个耐药基因的PCR扩增，以检测其是否携带耐药相关基因。结果根据生化分型指标，13株被试菌株中9株为青藏高原型，4株为祁连山型。毒力测定结果显示，13株被试菌株均为强毒级别的鼠疫菌，13株菌中有11株具备鼠疫菌特有的4个毒力因子，被试菌株携带相对分子质量分别为6×10⁶、45×10⁶、65×10⁶和6×10⁶、45×10⁶、52×10⁶的2种质粒谱。DFR分为4个基因组型，5型（7株）、8型（4株）、36型和01b型（各1株）。耐药基因检测结果显示，阴性对照和阳性对照均成立的情况下，所测13株鼠疫菌的PCR检测结果均为阴性，未发现耐链霉素、耐β-内酰胺类抗菌药物及耐磺胺类药物的菌株。结论青海省果洛州分离的鼠疫菌具备青藏高原鼠疫病原体特征，鼠疫菌的毒力强，但尚未出现耐抗菌药物菌株，但仍需加强鼠疫监测和鼠疫防治知识宣传力度，严防动物间鼠疫波及人间。

关键词: 鼠疫菌, 病原学, 耐药基因, 果洛藏族自治州

Abstract: Objective To provide a scientific basis for plague prevention and control in Guoluo Tibetan autonomous prefecture, Qinghai province, China (hereinafter referred to as Guoluo prefecture), by etiological analysis and determination of the antibiotic resistance-related genes of Yersinia pestis in that area. Methods A series of experiments including sugar alcohol fermentation test, toxicity test, virulence factor assay, plasmid analysis, and different region (DFR) genotyping were conducted on 13 Y. pestis strains isolated from Guoluo prefecture from 1978 to 2016. According to the gene sequences (aminoglycosides streptomycin-resistant strA and strB; beta-lactam antibiotics-resistant tem and ctx-m; and sulfonamides-resistant sul1 and sul2) published by the National Center for Biotechnology Information (U.S.), a pair of primers were designed for each gene. Polymerase chain reaction (PCR) amplification of the above 6 antibiotic resistance-related genes was carried out using the DNAs from the above 13 Y. pestis strains as templates, to detect whether they carried antibiotic resistance-related genes. Results According to the biochemical grouping, of the 13 test strains, 9 belonged to Qing-Tibet Plateau ecotype, and 4 belonged to Qilian Mountain ecotype. As shown by the results of the toxicity test, all the 13 strains were velogenic strains and 11 contained four Y. pestis-specific virulence factors. The test strains contained 2 types of plasmids with a molecular weight of 6×10⁶, 45×10⁶, and 65×10⁶ versus 6×10⁶, 45×10⁶, and 52×10⁶, respectively. The DFRs were divided into 4 genomovars, i.e., genomovar 5 (7 strains), genomovar 8 (4 strains), genomovar 36 (1 strain), and genomovar 01b (1 strain). In case of valid positive and negative controls, PCR assay of the antibiotic-resistant genes revealed a negative result for all the above 13 Y. pestis strains, and no strain was found to be resistant to streptomycin, beta-lactam antibiotics, or sulfonamides. Conclusion The strains isolated from Guoluo prefecture show the characteristics of Y. pestis from Qinghai-Tibet Plateau. Despite the fact that no antibiotic-resistant strains were found, which demonstrate high toxicity; therefore, it is necessary to enhance plague surveillance and health promotion to prevent plague spreading from animals to humans.

Key words: Yersinia pestis, Etiology, Antibiotic-resistant gene, Guoluo Tibetan autonomous prefecture

中图分类号:

R378.6⁺1

吴海莲, 吴海生, 何建, 杨晓艳, 辛有全, 李存香, 靳娟, 李胜, 张琪, 代瑞霞, 祁芝珍. 青海省果洛藏族自治州鼠疫耶尔森菌病原学分析及耐药相关基因检测[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2019, 30(2): 167-171.

WU Hai-lian, WU Hai-sheng, HE Jian, YANG Xiao-yan, XIN You-quan, LI Cun-xiang, JIN Juan, LI Sheng, ZHANG Qi, DAI Rui-xia, QI Zhi-zhen. Etiological analysis and determination of antibiotic resistance-related genes of Yersinia pestis in Guoluo Tibetan autonomous prefecture Etiological analysis and determination of antibiotic resistance-related genes of Yersinia pestis in Guoluo Tibetan autonomous prefecture[J]. Chines Journal of Vector Biology and Control, 2019, 30(2): 167-171.

参考文献

[1] 李存香,靳娟,吴海莲,等.1978-2014年青海省果洛州鼠疫流行病学分析[J].中国病原生物学杂志,2017,12(7):651-653.DOI:10.13350/j.cjpb.170714.
[2] 张贵,张贵军,刘振才.抗生素治疗鼠疫的现状及进展[J].中国地方病学杂志,2006,25(6):729-730.DOI:10.3760/cma.j.issn.1000-4955.2006.06.056.
[3] 唐新元,王梅,田富彰,等.链霉素单独和联合环丙沙星治疗鼠疫的疗效比较[J].中国媒介生物学及控制杂志,2015,26(3):317-319.DOI:10.11853/j.issn.1003.4692.2015.03.026.
[4] Galimand M,Carniel E,Courvalin P.Resistance of Yersinia pestis to antimicrobial agents[J].Antimicrob Agents Chemother,2006,50(10):3233-3236.DOI:10.1128/AAC.00306-06.
[5] Welch TJ,Fricke WF,McDermott PF,et al.Multiple antimicrobial resistance in plague:an emerging public health risk[J].PLoS One,2007,2(3):e309.DOI:10.1371/journal.pone.0000309.
[6] 祁芝珍,罗志丹巴,段勇军,等.四川省德格县2株疑似喜马拉雅旱獭鼠疫菌株的鉴定[J].中国地方病学杂志,2009,28(1):48-53.DOI:10.3760/cma.j.issn.1000-4955.2009.01.013.
[7] 李敏,于晓涛,金丽霞,等.我国鼠疫菌大质粒的特性及其流行病学意义[J].中国地方病学杂志,1994,13(4):223-225.
[8] Li YJ,Dai EH,Cui YJ,et al.Different region analysis for genotyping Yersinia pestis isolates from China[J].PLoS One,2008,3(5):e2166.DOI:10.1371/journal.pone.0002166.
[9] 杨晓艳,魏柏青,靳娟,等.中国鼠疫耶尔森菌差异区段分型及其地理分布特征[J].中华流行病学杂志,2014,35(8):943-948.DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2014.08.015.
[10] 祁芝珍,李超,王丽,等.青海省三江源地区鼠疫病原学分析[J].中华流行病学杂志,2009,30(1):55-57.DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2009.01.016.
[11] 李梅玉,王国钧,于守鸿,等.原发性肺鼠疫肺水肿肺大泡1例报告[J].中国地方病学杂志,2011,30(3):322.DOI:10.3760/cma.j.issn.1000-4955.2011.03.025.
[12] 崔百忠.2001-2011年青海省人间鼠疫流行病学分析[J].中华地方病学杂志,2013,32(5):520-522.DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-4255.2013.05.013.
[13] 戴瑞霞,杨永海,于守鸿,等.2004年青海省人间鼠疫菌生物学特性及流行病学分析[J].中国地方病学杂志,2006,25(2):216.DOI:10.3760/cma.j.issn.1000-4955.2006.02.040.
[14] Galimand M,Guiyoule A,Gerbaud G,et al.Multidrug resistance in Yersinia pestis mediated by a transferable plasmid[J].N Engl J Med,1997,337(10):677-680.DOI:10.1056/NEJM199709043371004.
[15] Guiyoule A,Gerbaud G,Buchrieser C,et al.Transferable plasmid-mediated resistance to streptomycin in a clinical isolate of Yersinia pestis[J].Emerg Infect Dis,2001,7(1):43-48.DOI:10.3201/eid0701.700043.
[16] 王梅,唐新元,王祖郧,等.青海省鼠疫疫源地分布特征的研究[J].中国媒介生物学及控制杂志,2015,26(2):194-195.DOI:10.11853/j.issn.1003.4692.2015.02.023.
[17] 赵秋芳,尹家祥.我国鼠疫流行形势分析及其防治策略探讨[J].中国热带医学,2016,16(7):733-735.DOI:10.13604/j.cnki.46-1064/r.2016.07.29.
[18] 陈洪舰,王虎,王祖郧.青海省青藏铁路沿线鼠疫防治思考[J].中国媒介生物学及控制杂志,2010,21(2):150-152.

青海省果洛藏族自治州鼠疫耶尔森菌病原学分析及耐药相关基因检测

Etiological analysis and determination of antibiotic resistance-related genes of Yersinia pestis in Guoluo Tibetan autonomous prefecture Etiological analysis and determination of antibiotic resistance-related genes of Yersinia pestis in Guoluo Tibetan autonomous prefecture

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[1]	吴海生, 吴海莲, 杨晓艳, 李存香, 熊浩明, 何建, 李翔, 徐小青, 代瑞霞, 张青雯. 青海省海北藏族自治州鼠疫耶尔森菌病原学分析及流行病学意义[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2019, 30(1): 35-39.
[2]	王海峰, 周松, 李玉贵, 白雪薇, 孙睿, 胡乐乐. 利用差异区段分型方法对沙鼠型鼠疫菌和鼠疫菌EV76疫苗株进行鉴定[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2018, 29(5): 436-438.
[3]	何建, 杨晓艳, 李胜, 靳娟, 张琪, 辛有全, 金泳, 熊浩明, 杨汉青, 魏柏青, 代瑞霞, 祁芝珍. 西藏自治区鼠疫自然疫源地鼠疫耶尔森菌耐药及耐消毒剂基因的研究[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2018, 29(1): 61-63.
[4]	王海峰, 杨顺林, 周松, 白雪薇, 张懿晖, 杨晓燕, 牛艳芬, 刘合智, 杜国义, 史献明. 可变数目串联重复序列在河北省鼠疫菌株分型中的应用[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(2): 141-144.
[5]	王海峰, 刘合智, 杨顺林, 周松, 白雪薇, 杨晓燕, 张懿晖, 陈凯乐, 梁莹, 史献明. 串联重复序列在鼠疫菌基因分型中的应用[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(1): 89-91.
[6]	蔡文凤, 张福新, 王国良, 张正飞, 梁云, 高子厚, 宋志忠. 丽江鼠疫自然疫源地地面游离蚤调查[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2015, 26(6): 617-619.
[7]	余向华, 张孝和, 倪庆翔, 倪朝荣. 鼠传疾病流行病学研究进展[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2015, 26(6): 634-636.
[8]	梁莹, 汪立茂, 骆孝志, 赵宏群, 蔡虹, 李伟. 四川省巴塘县首次分离鼠疫菌的遗传学特征[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2015, 26(3): 258-261.
[9]	王海峰, 杨顺林, 周松, 史献明, 胡乐乐, 刘合智, 梁莹. 河北省鼠疫耶尔森菌多位点串联重复序列分析[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2015, 26(2): 141-144.
[10]	吴建华,雷静,刘月淑,郑艳娟,张家训. 一起鼠间鼠疫的实验室检测结果分析[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2014, 25(4): 370-371.
[11]	李存香,祁芝珍,王丽,于守鸿,谢辉,王梅,熊浩明. 3种检测方法在携带鼠疫噬菌体现场样本中的联合应用[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2014, 25(1): 82-82.
[12]	王梅, 唐新元, 张爱萍, 梁莹, 于守鸿, 杨永海, 俞东征, 海荣. 鼠疫菌素抗体检测方法的应用研究[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2013, 24(3): 200-203.
[13]	李保荣, 石杲, 刘俊. 内蒙古高原长爪沙鼠鼠疫疫源地媒介现状分析[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2013, 24(3): 249-251.
[14]	陈双艳, 许振国, 郭英, 王鹏, 董兴齐. 肠出血性大肠埃希菌O104:H4病原学及其防治研究进展[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2013, 24(1): 83-85.
[15]	刘晓明, 张桂林, 赵焱, 孙响, 郑重. 新疆尉犁荒漠地区蜱中主要蜱传疾病病原检测[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2012, 23(6): 496-498.