動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157-H7的分子流行病學(xué)解析與防控策略探究_第1頁(yè)
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動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7的分子流行病學(xué)解析與防控策略探究一、引言1.1研究背景與意義腸出血性大腸桿菌O157:H7(EnterohemorrhagicEscherichiacoliO157:H7,EHECO157:H7)是一種對(duì)公共衛(wèi)生和畜牧業(yè)具有嚴(yán)重威脅的食源性病原菌。自1982年美國(guó)首次從出血性腹瀉患者糞便標(biāo)本中分離出該菌,并發(fā)現(xiàn)其與食用漢堡牛肉餅有關(guān)后,EHECO157:H7逐漸引起全球醫(yī)學(xué)界的廣泛關(guān)注。隨后,在英國(guó)、加拿大、日本等多個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家,由該菌引發(fā)的感染事件迅速增多,其流行范圍不斷擴(kuò)大,已成為全球性的公共衛(wèi)生問(wèn)題。在我國(guó),1987年權(quán)太叔等首次從出血性結(jié)腸炎患者糞便中分離到O157:H7大腸桿菌。此后,福建、浙江、廣東、河北、寧夏等十幾個(gè)省也陸續(xù)分離出該菌。1999年,我國(guó)部分地區(qū)還發(fā)生了腸出血性大腸桿菌O157:H7感染性腹瀉的暴發(fā),表明該菌已對(duì)我國(guó)人群健康構(gòu)成重要威脅。EHECO157:H7不僅會(huì)感染人類,還與動(dòng)物密切相關(guān),是一種人獸共患病原菌。牛、豬等動(dòng)物是其主要傳染源,已在牛、豬、羊、馬、狗、雞、兔、鵝、鷗、鴿、蒼蠅、魚(yú)及鹿等多種動(dòng)物的糞便標(biāo)本中分離到病原菌。動(dòng)物傳染源排菌時(shí)間長(zhǎng),甚至終生排菌,病原菌在糞便標(biāo)本中存活時(shí)間可超過(guò)一年,這使得該菌在動(dòng)物群體中傳播擴(kuò)散,增加了防控難度。EHECO157:H7對(duì)人類健康危害極大,感染后可引發(fā)一系列嚴(yán)重疾病。其主要癥狀包括腹瀉、出血性腸炎,部分患者還可能繼發(fā)溶血性尿毒綜合征(HUS)、血栓性血小板減少性紫癜(TTP)等嚴(yán)重并發(fā)癥。HUS和TTP病情兇險(xiǎn),病死率高,嚴(yán)重威脅患者生命健康。據(jù)統(tǒng)計(jì),每年全球約有25萬(wàn)人感染E.coliO157:H7,其中約3000人死亡。EHECO157:H7還會(huì)對(duì)畜牧業(yè)造成嚴(yán)重影響,感染動(dòng)物可能出現(xiàn)生長(zhǎng)遲緩、生產(chǎn)性能下降等問(wèn)題,給養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。受污染的動(dòng)物產(chǎn)品流入市場(chǎng),還會(huì)進(jìn)一步加劇食品安全風(fēng)險(xiǎn),引發(fā)公眾恐慌,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和消費(fèi)者信心產(chǎn)生負(fù)面影響。鑒于EHECO157:H7的嚴(yán)重危害,深入研究其分子流行病學(xué)具有重要意義。通過(guò)分子流行病學(xué)研究,能夠揭示該菌在動(dòng)物群體中的傳播規(guī)律、變異情況以及與人類感染的關(guān)聯(lián)。了解其在不同地區(qū)、不同動(dòng)物宿主中的流行特征,追蹤菌株的傳播途徑和來(lái)源,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)疫情隱患,采取針對(duì)性的防控措施,有效預(yù)防和控制疫情的爆發(fā)和傳播。研究該菌的分子特征和進(jìn)化規(guī)律,還能為開(kāi)發(fā)更有效的檢測(cè)方法、治療手段和疫苗提供科學(xué)依據(jù),提高對(duì)EHECO157:H7感染的診斷準(zhǔn)確性和治療效果,降低其對(duì)公共衛(wèi)生和畜牧業(yè)的危害。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀自1982年EHECO157:H7被首次發(fā)現(xiàn)以來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)其展開(kāi)了廣泛深入的研究,在流行特征、傳播途徑和分子分型方法應(yīng)用等方面取得了豐富成果。在流行特征方面,國(guó)外研究表明,EHECO157:H7感染具有明顯的地域和季節(jié)性差異。在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,該菌引發(fā)的感染事件較為頻繁。美國(guó)每年報(bào)告的病例數(shù)眾多,據(jù)美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心(CDC)統(tǒng)計(jì),每年約有7.3萬(wàn)例感染病例,疫情常與食用受污染的牛肉、蔬菜等食物相關(guān)。歐洲部分國(guó)家也時(shí)有疫情暴發(fā),如英國(guó)、德國(guó)等。在季節(jié)分布上,夏季和秋季發(fā)病率相對(duì)較高,可能與該季節(jié)人們的飲食習(xí)慣和食物供應(yīng)特點(diǎn)有關(guān)。國(guó)內(nèi)的流行特征研究顯示,EHECO157:H7感染在我國(guó)呈現(xiàn)散發(fā)與局部暴發(fā)并存的態(tài)勢(shì)。1999年我國(guó)部分地區(qū)發(fā)生的感染性腹瀉暴發(fā),涉及多個(gè)省份,給當(dāng)?shù)鼐用窠】祹?lái)嚴(yán)重威脅。近年來(lái),隨著監(jiān)測(cè)體系的不斷完善,在多個(gè)省份的腹瀉患者、家畜家禽以及市售食品中均有分離到該菌的報(bào)道,但總體發(fā)病率相對(duì)較低。我國(guó)的流行季節(jié)主要集中在夏秋季,與國(guó)外類似,這可能與夏季高溫潮濕的環(huán)境有利于細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖,以及人們?cè)谠摷竟?jié)更傾向于食用生冷食物有關(guān)。不同地區(qū)的流行特征也存在差異,一些畜牧業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū),由于動(dòng)物養(yǎng)殖密度大,動(dòng)物源傳播的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高;而在人口密集的城市地區(qū),食源性傳播的風(fēng)險(xiǎn)更受關(guān)注。傳播途徑研究方面,食源性傳播是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的主要傳播途徑。國(guó)外有諸多因食用受污染的漢堡包、生奶、鮮榨蘋(píng)果汁等引發(fā)疫情的報(bào)道。1996年日本大阪地區(qū)因食用被污染的蘿卜苗,導(dǎo)致超過(guò)1萬(wàn)人感染EHECO157:H7,成為當(dāng)時(shí)震驚世界的食品安全事件。在國(guó)內(nèi),1999年江蘇、安徽等地的暴發(fā)疫情,調(diào)查發(fā)現(xiàn)與食用當(dāng)?shù)厥芪廴镜纳蛉?、熟羊肚等食品有關(guān)。水源性傳播在一些地區(qū)也時(shí)有發(fā)生,國(guó)外曾有因飲用被污染的井水導(dǎo)致感染的案例;國(guó)內(nèi)部分農(nóng)村地區(qū),由于飲用水衛(wèi)生條件相對(duì)較差,水源受動(dòng)物糞便污染的風(fēng)險(xiǎn)較高,也存在水源性傳播的隱患。接觸傳播在國(guó)內(nèi)外均有相關(guān)研究,與感染動(dòng)物或患者密切接觸,如農(nóng)場(chǎng)工人接觸帶菌牲畜、醫(yī)護(hù)人員照顧患者等,都可能導(dǎo)致感染。分子分型方法的應(yīng)用是研究EHECO157:H7的重要手段。國(guó)外在這方面起步較早,脈沖場(chǎng)凝膠電泳(PFGE)技術(shù)自20世紀(jì)90年代開(kāi)始廣泛應(yīng)用,已建立了完善的PFGE分子分型數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)對(duì)不同菌株的DNA進(jìn)行酶切和電泳分析,能夠準(zhǔn)確區(qū)分不同的菌株,追蹤疫情的傳播來(lái)源。多位點(diǎn)序列分型(MLST)技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用,通過(guò)分析多個(gè)housekeeping基因的序列差異,對(duì)菌株進(jìn)行分型,該方法具有分辨率高、結(jié)果可重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn),在全球范圍內(nèi)的菌株比較和進(jìn)化研究中發(fā)揮了重要作用。全基因組測(cè)序(WGS)技術(shù)近年來(lái)發(fā)展迅速,國(guó)外許多研究機(jī)構(gòu)已將其應(yīng)用于EHECO157:H7的研究,通過(guò)對(duì)菌株全基因組進(jìn)行測(cè)序和分析,能夠深入了解菌株的遺傳特征、毒力基因分布以及進(jìn)化關(guān)系,為疫情防控和溯源提供更全面準(zhǔn)確的信息。國(guó)內(nèi)在分子分型方法應(yīng)用方面也取得了顯著進(jìn)展。PFGE技術(shù)已在全國(guó)多個(gè)實(shí)驗(yàn)室推廣應(yīng)用,在疫情調(diào)查和監(jiān)測(cè)中發(fā)揮了重要作用,通過(guò)對(duì)分離菌株進(jìn)行PFGE分型,能夠快速確定疫情的傳播范圍和來(lái)源。MLST技術(shù)也逐漸得到應(yīng)用,國(guó)內(nèi)科研人員利用該技術(shù)對(duì)不同地區(qū)的菌株進(jìn)行分型研究,分析菌株的遺傳多樣性和進(jìn)化關(guān)系。WGS技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用雖起步相對(duì)較晚,但發(fā)展迅速,一些大型科研機(jī)構(gòu)和疾控中心已具備開(kāi)展WGS研究的能力,通過(guò)與國(guó)外數(shù)據(jù)庫(kù)的共享和比對(duì),進(jìn)一步提升了對(duì)EHECO157:H7的研究水平。1.3研究目的與方法本研究旨在通過(guò)對(duì)動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7進(jìn)行系統(tǒng)的分子流行病學(xué)分析,揭示其在動(dòng)物群體中的傳播規(guī)律、遺傳特征以及與人類感染的潛在關(guān)聯(lián),為制定有效的防控策略提供科學(xué)依據(jù)。在實(shí)驗(yàn)方法上,本研究將從多個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)、屠宰場(chǎng)等地采集牛、豬、羊等動(dòng)物的糞便、組織等樣本。運(yùn)用細(xì)菌分離培養(yǎng)技術(shù),在選擇性培養(yǎng)基上對(duì)樣本進(jìn)行培養(yǎng),以分離出疑似EHECO157:H7菌株。對(duì)分離得到的菌株進(jìn)行生化鑒定,利用傳統(tǒng)的生化試驗(yàn)方法,如氧化酶試驗(yàn)、過(guò)氧化氫酶試驗(yàn)、糖發(fā)酵試驗(yàn)等,初步確定菌株的生化特性,結(jié)合血清學(xué)鑒定,使用O157和H7特異性抗血清進(jìn)行凝集試驗(yàn),進(jìn)一步確認(rèn)菌株的血清型。采用分子生物學(xué)技術(shù),對(duì)菌株的毒力基因進(jìn)行檢測(cè),如志賀樣毒素基因(stx1、stx2)、大腸桿菌粘附與消除基因(eae)、溶血素基因(ehx)等,使用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù),設(shè)計(jì)特異性引物對(duì)這些基因進(jìn)行擴(kuò)增和檢測(cè)。在數(shù)據(jù)分析手段上,本研究將運(yùn)用生物信息學(xué)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。利用聚類分析軟件對(duì)PFGE、MLST等分型結(jié)果進(jìn)行分析,構(gòu)建菌株的親緣關(guān)系樹(shù),直觀展示不同菌株之間的遺傳距離和進(jìn)化關(guān)系,分析菌株的傳播途徑和來(lái)源。使用序列分析軟件對(duì)全基因組測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,注釋基因功能,分析基因的變異情況,挖掘與毒力、耐藥性相關(guān)的基因信息,探討菌株的進(jìn)化規(guī)律和致病機(jī)制。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析方法,對(duì)不同地區(qū)、不同動(dòng)物宿主中EHECO157:H7的檢出率、毒力基因攜帶情況、分子分型分布等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,比較差異的顯著性,找出可能影響其流行和傳播的因素。二、動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7概述2.1生物學(xué)特性腸出血性大腸桿菌O157:H7隸屬于腸桿菌科埃希菌屬,是革蘭氏陰性短桿菌,其大小約為0.5×1~3微米,周身布滿鞭毛,具備運(yùn)動(dòng)能力,無(wú)芽孢。在顯微鏡下觀察,可見(jiàn)其呈兩端鈍圓的形態(tài),多數(shù)菌株還帶有莢膜,這一結(jié)構(gòu)有助于細(xì)菌抵御外界不利環(huán)境,增強(qiáng)其在宿主體內(nèi)的生存能力。在生理生化特性方面,該菌最適宜生長(zhǎng)溫度為37℃,在這個(gè)溫度下,其代謝活動(dòng)最為活躍,繁殖速度也最快。不過(guò),它在30-42℃的環(huán)境中也能在肉湯培養(yǎng)基里良好生長(zhǎng)。EHECO157:H7具有較強(qiáng)的耐酸性,在pH2.5-3.0、溫度37℃的條件下,能夠耐受5小時(shí)而依然保持生存力,這一特性使其可以在胃酸環(huán)境中存活一定時(shí)間,增加了感染宿主的機(jī)會(huì)。它還耐低溫,能在冰箱內(nèi)長(zhǎng)期生存,在自然界的水中可存活數(shù)周至數(shù)月。但它不耐熱,當(dāng)加熱超過(guò)75℃時(shí),1分鐘即可被殺死,對(duì)氯也較為敏感,在余氯為1mg/L的水中便會(huì)被有效殺滅。在生化反應(yīng)上,它除了不發(fā)酵或遲緩發(fā)酵山梨醇這一顯著特點(diǎn)外,其他常見(jiàn)的生化特征與普通大腸埃希氏菌基本相似。比如,它能發(fā)酵多種糖類產(chǎn)酸、產(chǎn)氣,是人和動(dòng)物腸道中的正常棲居菌。但需要注意的是,EHECO157:H7雖然擁有uidA基因,但其編碼的β-葡萄糖醛酸酶無(wú)活性,不能分解4-甲基傘形酮-β-D-葡萄糖醛酸苷(MUG)產(chǎn)生熒光,即MUG陰性,這一特性可用于與其他大腸桿菌的鑒別診斷。在抵抗力方面,由于其具備耐酸耐低溫的特性,在自然界中具有較強(qiáng)的生存能力。在酸性果汁(pH為2)中甚至可存活數(shù)十天,這使得它能夠在一些酸性食物環(huán)境中存活并傳播。在低溫環(huán)境下,如冰箱中,它能長(zhǎng)期生存,這也增加了食物儲(chǔ)存過(guò)程中的污染風(fēng)險(xiǎn)。但它對(duì)熱和氯的抵抗力較弱,這為防控工作提供了重要依據(jù),在食品加工和飲用水處理過(guò)程中,通過(guò)加熱和加氯消毒等方式,可以有效殺滅該病菌。其致病機(jī)制主要包括粘附與產(chǎn)毒兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)病菌侵入宿主機(jī)體腸腔后,主要依靠質(zhì)粒介導(dǎo)的粘附因子,也就是菌毛,使自身緊密粘附于盲腸和結(jié)腸部位。從動(dòng)物模型研究可知,其粘附模式與經(jīng)典的致病性大腸桿菌存在差異。經(jīng)典致病性大腸桿菌會(huì)粘附于機(jī)體的整個(gè)腸腔,并誘發(fā)粘膜下的白細(xì)胞浸潤(rùn);而EHECO157:H7僅粘附于局部盲、結(jié)腸,且粘膜下的多形核粒細(xì)胞較少。菌體成功粘附定植后,便在盲、結(jié)腸內(nèi)大量繁殖,并產(chǎn)生Vero毒素,也被稱作類志賀氏毒素(SLT)。這種毒素在出血性結(jié)腸炎及溶血性尿毒綜合征(HUS)的發(fā)病機(jī)制中起著核心作用。Vero毒素由一個(gè)A亞單位和5-6個(gè)B亞單位組成,B亞單位能夠與宿主腸壁細(xì)胞糖脂受體結(jié)合,隨后具有毒素活性的A亞單位進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),改變60s核糖體的組分,從而干擾蛋白質(zhì)的合成,導(dǎo)致細(xì)胞功能受損。Vero毒素還可致使腸壁毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞受到損傷,使得單位時(shí)間內(nèi)血循環(huán)量減少,進(jìn)而引發(fā)腸壁局部毛細(xì)血管內(nèi)凝血。在一些嚴(yán)重病例中,甚至?xí)谥袠猩窠?jīng)系統(tǒng)、腸道、腎臟等器官內(nèi)出現(xiàn)纖維蛋白沉著的現(xiàn)象,這些情況相繼發(fā)生,最終引發(fā)毛細(xì)血管病變,導(dǎo)致溶血性貧血、血栓形成以及血小板減少性紫癜,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能障礙及腸局部出血性壞死,形成出血性腸炎。此外,Vero毒素還能引起急性腎皮質(zhì)壞死,導(dǎo)致腎功能衰竭,這也是患者病情惡化甚至死亡的重要原因之一。2.2對(duì)人類和動(dòng)物的危害腸出血性大腸桿菌O157:H7對(duì)人類和動(dòng)物的健康均構(gòu)成嚴(yán)重威脅,是一種極具危害性的食源性病原菌。在人類方面,感染該病菌后,癥狀表現(xiàn)多樣且嚴(yán)重。多數(shù)患者初期會(huì)出現(xiàn)劇烈的腹痛,這種腹痛往往較為突然且程度劇烈,給患者帶來(lái)極大痛苦。同時(shí),還會(huì)伴有水樣腹瀉,每日腹瀉次數(shù)可達(dá)數(shù)次甚至數(shù)十次,導(dǎo)致患者體內(nèi)水分和電解質(zhì)大量流失。隨著病情發(fā)展,數(shù)小時(shí)后腹瀉可能轉(zhuǎn)為血性腹瀉,糞便中帶有明顯的血液,這是腸道黏膜受到嚴(yán)重?fù)p傷的表現(xiàn)。部分患者還會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱癥狀,體溫可升高至38℃甚至更高,發(fā)熱會(huì)使患者身體代謝加快,消耗大量能量,進(jìn)一步加重身體負(fù)擔(dān)。除了上述常見(jiàn)癥狀外,約2%-7%的患者會(huì)發(fā)展為溶血性尿毒綜合征(HUS),尤其是兒童和老人更容易出現(xiàn)這種嚴(yán)重并發(fā)癥。HUS主要表現(xiàn)為血小板減少,使得患者凝血功能出現(xiàn)障礙,容易出現(xiàn)皮膚瘀斑、鼻出血、牙齦出血等出血癥狀;同時(shí)伴有溶血性貧血,紅細(xì)胞被大量破壞,導(dǎo)致患者面色蒼白、乏力、頭暈等;還會(huì)引發(fā)急性腎衰,腎臟功能受損,無(wú)法正常過(guò)濾和排泄體內(nèi)代謝廢物,出現(xiàn)少尿或無(wú)尿、水腫等癥狀,嚴(yán)重威脅患者生命健康。老年感染者還容易引發(fā)血栓性血小板減少性紫癜(TTP),出現(xiàn)循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)損傷,如皮膚出現(xiàn)紫癜、意識(shí)障礙、血尿等癥狀,病情兇險(xiǎn),病死率較高。據(jù)美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心(CDC)報(bào)告,每年全國(guó)約發(fā)現(xiàn)2萬(wàn)多例感染E.coliO157:H7的病人,死亡人數(shù)200-500人,這充分說(shuō)明了該病菌對(duì)人類健康的嚴(yán)重危害。對(duì)于動(dòng)物而言,感染腸出血性大腸桿菌O157:H7也會(huì)帶來(lái)諸多不良影響。牛、豬、羊等家畜感染后,可能出現(xiàn)生長(zhǎng)遲緩的情況,體重增長(zhǎng)緩慢,飼料轉(zhuǎn)化率降低,影響?zhàn)B殖效益。部分動(dòng)物還會(huì)出現(xiàn)腹瀉癥狀,導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)吸收不良,身體虛弱,容易繼發(fā)其他疾病。在養(yǎng)殖場(chǎng)中,一旦有動(dòng)物感染該病菌,若不及時(shí)采取有效的防控措施,病菌很容易在動(dòng)物群體中傳播擴(kuò)散,導(dǎo)致大量動(dòng)物感染,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。動(dòng)物感染后還可能成為病菌的攜帶者,通過(guò)糞便等途徑將病菌排出體外,污染環(huán)境、水源和飼料,進(jìn)而傳播給其他動(dòng)物和人類,增加了疫情傳播的風(fēng)險(xiǎn)。綜上所述,腸出血性大腸桿菌O157:H7無(wú)論是對(duì)人類的生命健康,還是對(duì)動(dòng)物的養(yǎng)殖生產(chǎn)和疫病防控,都具有極大的危害,因此,加強(qiáng)對(duì)該病菌的監(jiān)測(cè)、防控和研究至關(guān)重要。三、動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7流行現(xiàn)狀3.1全球流行態(tài)勢(shì)腸出血性大腸桿菌O157:H7在全球范圍內(nèi)廣泛傳播,給多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的公共衛(wèi)生帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。自1982年美國(guó)首次發(fā)現(xiàn)該病菌以來(lái),其感染事件在全球頻繁發(fā)生,呈不斷上升的趨勢(shì)。美國(guó)作為最早發(fā)現(xiàn)該病菌的國(guó)家之一,一直是EHECO157:H7感染的高發(fā)地區(qū)。1982年,美國(guó)俄勒岡州和密歇根州因食用受污染的漢堡包,引發(fā)了大規(guī)模的食物中毒事件,眾多患者出現(xiàn)腹瀉、腹痛等癥狀,從病人糞便中成功分離出腸出血性大腸桿菌O157:H7,這也是該病菌首次被發(fā)現(xiàn)與人類疾病相關(guān)。此后,美國(guó)又多次發(fā)生由EHECO157:H7引發(fā)的疫情。1993年,美國(guó)華盛頓州等地爆發(fā)了與食用未煮熟牛肉相關(guān)的疫情,導(dǎo)致數(shù)百人感染,數(shù)人死亡。此次疫情引起了美國(guó)社會(huì)的廣泛關(guān)注,也促使政府和相關(guān)部門(mén)加強(qiáng)了對(duì)食品安全的監(jiān)管。2018年,美國(guó)多地又爆發(fā)了與生菜相關(guān)的EHECO157:H7疫情,大量生菜被召回,給食品行業(yè)造成了巨大損失。這些疫情不僅嚴(yán)重威脅了美國(guó)民眾的健康,也對(duì)美國(guó)的食品產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了負(fù)面影響。日本在1996年經(jīng)歷了一場(chǎng)震驚世界的EHECO157:H7大規(guī)模暴發(fā)。當(dāng)年5-8月間,日本多個(gè)地區(qū)相繼發(fā)生由大腸桿菌O157引起的感染事件,累積患者近萬(wàn)人,并有數(shù)人死亡。此次暴發(fā)主要與食用被污染的蘿卜苗、牛肉等食品有關(guān)。疫情發(fā)生后,日本政府迅速采取措施,加強(qiáng)了對(duì)食品生產(chǎn)、加工和銷售環(huán)節(jié)的監(jiān)管,同時(shí)開(kāi)展了大規(guī)模的疫情調(diào)查和防控工作。盡管如此,此次疫情還是給日本社會(huì)帶來(lái)了極大的恐慌,也對(duì)日本的食品安全管理體系提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。除了美國(guó)和日本,EHECO157:H7在其他國(guó)家和地區(qū)也有不同程度的流行。加拿大、英國(guó)、德國(guó)、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家都曾報(bào)告過(guò)該病菌引發(fā)的疫情。在發(fā)展中國(guó)家,雖然相關(guān)監(jiān)測(cè)和報(bào)告相對(duì)較少,但也存在EHECO157:H7感染的風(fēng)險(xiǎn)。非洲、亞洲和南美洲的一些國(guó)家,由于衛(wèi)生條件相對(duì)較差,食品安全監(jiān)管體系不完善,疫情傳播的風(fēng)險(xiǎn)更高。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì),每年全球約有25萬(wàn)人感染E.coliO157:H7,其中約3000人死亡,這充分說(shuō)明了該病菌在全球范圍內(nèi)的嚴(yán)重危害。隨著全球化的發(fā)展,國(guó)際貿(mào)易和人員流動(dòng)日益頻繁,EHECO157:H7的傳播范圍也在不斷擴(kuò)大。受污染的動(dòng)物產(chǎn)品、食品和水源可以通過(guò)貿(mào)易渠道迅速傳播到其他國(guó)家和地區(qū),增加了疫情防控的難度。動(dòng)物源EHECO157:H7在全球的流行態(tài)勢(shì)十分嚴(yán)峻,需要各國(guó)加強(qiáng)合作,共同采取有效的防控措施,以降低其對(duì)人類健康和公共衛(wèi)生的威脅。3.2國(guó)內(nèi)流行狀況我國(guó)自1987年首次從出血性結(jié)腸炎患者糞便中分離出腸出血性大腸桿菌O157:H7以來(lái),對(duì)該病菌的監(jiān)測(cè)和研究逐漸加強(qiáng)。國(guó)內(nèi)的流行狀況呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn),不同地區(qū)的感染情況存在差異,既有局部地區(qū)的暴發(fā),也有散發(fā)病例的出現(xiàn)。1999年,我國(guó)部分地區(qū)發(fā)生了腸出血性大腸桿菌O157:H7感染性腹瀉的暴發(fā),涉及江蘇、安徽等多個(gè)省份。此次暴發(fā)疫情引起了廣泛關(guān)注,對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦慕】岛蜕钤斐闪藝?yán)重影響。據(jù)相關(guān)報(bào)道,疫情發(fā)生后,當(dāng)?shù)匦l(wèi)生部門(mén)迅速采取措施,加強(qiáng)疫情監(jiān)測(cè)、隔離治療患者、開(kāi)展流行病學(xué)調(diào)查等,以控制疫情的傳播。此次暴發(fā)的原因與當(dāng)?shù)鼐用竦娘嬍沉?xí)慣和食品衛(wèi)生狀況密切相關(guān),部分受污染的生羊肉、熟羊肚等食品成為了病菌傳播的源頭。除了1999年的暴發(fā)疫情,國(guó)內(nèi)其他地區(qū)也陸續(xù)有散發(fā)病例的報(bào)道。在東部地區(qū),由于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),人口密集,食品流通頻繁,EHECO157:H7的傳播風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高。一些城市的農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、超市等地銷售的肉類、蔬菜等食品中,曾檢測(cè)出該病菌。在一些沿海城市,由于海鮮等水產(chǎn)品的消費(fèi)量大,且部分水產(chǎn)品可能受到海水污染,存在感染EHECO157:H7的風(fēng)險(xiǎn)。在西部地區(qū),雖然整體發(fā)病率相對(duì)較低,但在一些畜牧業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū),動(dòng)物源傳播的風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。部分養(yǎng)殖場(chǎng)的牛、羊等家畜感染EHECO157:H7后,通過(guò)糞便污染環(huán)境和水源,進(jìn)而傳播給人類。在農(nóng)村地區(qū),由于衛(wèi)生條件相對(duì)較差,居民的食品安全意識(shí)淡薄,食用未經(jīng)煮熟的肉類、飲用受污染的井水等行為,增加了感染的風(fēng)險(xiǎn)。為了有效防控EHECO157:H7的傳播,我國(guó)建立了完善的監(jiān)測(cè)體系。各級(jí)疾病預(yù)防控制中心負(fù)責(zé)對(duì)腹瀉患者、家畜家禽以及市售食品進(jìn)行監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)疫情隱患。在一些重點(diǎn)地區(qū),還開(kāi)展了專項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作,加強(qiáng)對(duì)動(dòng)物源EHECO157:H7的檢測(cè)和分析。通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析,能夠及時(shí)掌握該病菌在不同地區(qū)的流行趨勢(shì),為制定防控措施提供科學(xué)依據(jù)。我國(guó)還加強(qiáng)了食品安全監(jiān)管,加大對(duì)食品生產(chǎn)、加工、銷售等環(huán)節(jié)的監(jiān)督檢查力度,確保食品的安全衛(wèi)生。通過(guò)嚴(yán)格的監(jiān)管措施,有效降低了EHECO157:H7通過(guò)食品傳播的風(fēng)險(xiǎn)。3.3動(dòng)物宿主分布腸出血性大腸桿菌O157:H7具有廣泛的動(dòng)物宿主,不同動(dòng)物的帶菌率存在明顯差異,這與動(dòng)物的生活習(xí)性、養(yǎng)殖環(huán)境以及與人類的接觸程度等因素密切相關(guān)。牛是EHECO157:H7的重要宿主之一,其帶菌率相對(duì)較高。研究表明,在一些養(yǎng)殖場(chǎng)中,牛的帶菌率可達(dá)10%-30%。美國(guó)的一項(xiàng)調(diào)查顯示,在部分牧場(chǎng)的牛群中,EHECO157:H7的檢出率高達(dá)25%。牛作為反芻動(dòng)物,其腸道環(huán)境適宜該病菌生存和繁殖。牛在放牧過(guò)程中,容易接觸到被污染的水源和飼料,增加了感染的風(fēng)險(xiǎn)。牛的糞便排放量較大,若處理不當(dāng),會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染,成為病菌傳播的源頭。豬也是常見(jiàn)的宿主,但其帶菌率通常低于牛,一般在5%-15%左右。國(guó)內(nèi)的一些研究發(fā)現(xiàn),在部分地區(qū)的養(yǎng)豬場(chǎng)中,豬的帶菌率為8%-12%。豬的養(yǎng)殖方式多為圈養(yǎng),相對(duì)封閉的養(yǎng)殖環(huán)境在一定程度上減少了其與外界污染源的接觸機(jī)會(huì),從而降低了感染風(fēng)險(xiǎn)。豬的腸道菌群結(jié)構(gòu)與牛有所不同,可能對(duì)EHECO157:H7的定植和繁殖產(chǎn)生一定的抑制作用。羊作為宿主,其帶菌率在不同地區(qū)和養(yǎng)殖條件下有所波動(dòng),大致范圍在3%-10%。在一些草原地區(qū),羊的帶菌率可能相對(duì)較低,約為3%-5%;而在一些養(yǎng)殖密度較大的農(nóng)區(qū),帶菌率可能會(huì)升高至8%-10%。羊的食草習(xí)性使其可能攝入被污染的牧草,從而感染病菌。羊在戶外活動(dòng)時(shí),也容易接觸到被污染的土壤和水源,增加感染幾率。除了牛、豬、羊等家畜,其他動(dòng)物如雞、鴨、鵝等家禽以及狗、貓等寵物也可能攜帶EHECO157:H7,但總體帶菌率相對(duì)較低,一般在1%-5%之間。家禽的養(yǎng)殖環(huán)境和生活習(xí)性與家畜有較大差異,其腸道微生物群落對(duì)該病菌的抵御能力相對(duì)較強(qiáng),這可能是導(dǎo)致其帶菌率較低的原因之一。寵物與人類生活密切相關(guān),若攜帶病菌,可能會(huì)通過(guò)接觸傳播給人類,因此也需要引起重視。不同動(dòng)物宿主的帶菌率差異受多種因素影響。養(yǎng)殖環(huán)境的衛(wèi)生狀況是關(guān)鍵因素之一,在衛(wèi)生條件差、糞便堆積、水源污染嚴(yán)重的養(yǎng)殖場(chǎng),動(dòng)物感染EHECO157:H7的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)顯著增加。動(dòng)物的免疫狀態(tài)也對(duì)帶菌率有影響,免疫力低下的動(dòng)物更容易感染病菌并成為帶菌者。飼料和水源的質(zhì)量也至關(guān)重要,被污染的飼料和水源是病菌傳播的重要途徑。四、傳播途徑與感染機(jī)制4.1傳播途徑4.1.1食源性傳播食源性傳播是腸出血性大腸桿菌O157:H7最主要的傳播途徑之一,肉類、奶制品、蔬菜和水果等多種食物都可能被污染,從而成為病菌傳播的載體。牛肉及其制品是常見(jiàn)的污染源,牛作為EHECO157:H7的重要宿主,其腸道內(nèi)攜帶的病菌可在屠宰、加工過(guò)程中污染牛肉。1982年,美國(guó)首次發(fā)現(xiàn)EHECO157:H7感染與食用漢堡牛肉餅有關(guān),從患者糞便和漢堡牛肉餅中均分離出了該病菌,這一事件揭示了牛肉制品在病菌傳播中的風(fēng)險(xiǎn)。1993年,美國(guó)華盛頓州等地再次爆發(fā)因食用未煮熟牛肉引發(fā)的疫情,眾多消費(fèi)者感染,數(shù)人死亡,進(jìn)一步凸顯了牛肉制品污染的嚴(yán)重性。奶制品也存在被污染的風(fēng)險(xiǎn),生牛奶若未經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的殺菌處理,一旦被EHECO157:H7污染,飲用后就可能導(dǎo)致感染。1984年,美國(guó)一個(gè)農(nóng)場(chǎng)附近的2名兒童因喝生牛奶后發(fā)生溶血性尿毒綜合征(HUS),隨后從奶牛糞便標(biāo)本中分離到O157:H7血清型大腸桿菌,證實(shí)了奶制品污染與感染的關(guān)聯(lián)。蔬菜和水果在種植、采摘、運(yùn)輸和銷售過(guò)程中,若接觸到被污染的水源、土壤或動(dòng)物糞便,也容易被EHECO157:H7污染。2011年,德國(guó)爆發(fā)了一起嚴(yán)重的腸出血性大腸桿菌疫情,最初懷疑是被污染的黃瓜導(dǎo)致,但最終證實(shí)是芽菜污染所致。此次疫情約2200人發(fā)病,數(shù)十人死亡,引起了全球?qū)κ卟宋廴締?wèn)題的高度關(guān)注。2018年,美國(guó)多地爆發(fā)與生菜相關(guān)的EHECO157:H7疫情,大量生菜被召回,給食品行業(yè)造成巨大損失。食源性傳播的風(fēng)險(xiǎn)因素眾多,食品加工過(guò)程中的衛(wèi)生條件差是關(guān)鍵因素之一。在一些小型肉類加工廠,若屠宰設(shè)備未及時(shí)清洗消毒,加工車間衛(wèi)生狀況不佳,就容易造成病菌在食品中的傳播。食品儲(chǔ)存和運(yùn)輸環(huán)節(jié)的溫度、濕度控制不當(dāng),也會(huì)為病菌的生長(zhǎng)繁殖提供條件。消費(fèi)者的不良飲食習(xí)慣,如食用未煮熟的肉類、生菜沙拉等,增加了感染風(fēng)險(xiǎn)。為降低食源性傳播風(fēng)險(xiǎn),食品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格遵守衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)對(duì)原材料采購(gòu)、加工、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的管理,確保食品的安全衛(wèi)生。消費(fèi)者也應(yīng)提高食品安全意識(shí),養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣,將肉類食品徹底煮熟,蔬菜水果清洗干凈后再食用。4.1.2水源性傳播水源被污染是腸出血性大腸桿菌O157:H7傳播的重要途徑,污染原因和途徑復(fù)雜多樣,對(duì)公共衛(wèi)生構(gòu)成嚴(yán)重威脅。動(dòng)物糞便污染是水源被污染的常見(jiàn)原因之一,牛、豬等家畜是EHECO157:H7的重要宿主,它們的糞便中含有大量病菌。若養(yǎng)殖場(chǎng)的糞便處理不當(dāng),直接排放到河流、湖泊或地下水中,就會(huì)導(dǎo)致水源污染。在一些農(nóng)村地區(qū),由于缺乏完善的污水處理設(shè)施,家畜糞便隨意排放,使得附近的水源存在被污染的風(fēng)險(xiǎn)。生活污水排放也是水源污染的重要因素,城市和農(nóng)村的生活污水中可能含有EHECO157:H7,若未經(jīng)處理直接排入水體,會(huì)增加水源傳播的風(fēng)險(xiǎn)。一些老舊小區(qū)的污水管網(wǎng)老化,污水泄漏現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,容易污染周邊的水源。工業(yè)廢水排放同樣不容忽視,部分工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水中含有各種污染物,若未經(jīng)達(dá)標(biāo)處理就排放到環(huán)境中,可能會(huì)污染水源。某些化工企業(yè)排放的廢水中含有重金屬和有機(jī)物,這些污染物會(huì)破壞水體生態(tài)平衡,為病菌的滋生提供條件。自然災(zāi)害,如洪水、暴雨等,也可能導(dǎo)致水源污染,洪水會(huì)將動(dòng)物糞便、垃圾等沖入水體,增加病菌傳播的風(fēng)險(xiǎn)。1991年,美國(guó)俄勒岡發(fā)生的一起59人的O157:H7大腸桿菌暴發(fā),感染者在發(fā)病前3周內(nèi)曾在一個(gè)湖泊里游泳,懷疑是湖水被糞便污染,游泳者不慎喝了湖水而感染,這表明被污染的水源對(duì)人體健康的危害。水源性傳播對(duì)公共衛(wèi)生的威脅巨大,一旦水源被污染,會(huì)導(dǎo)致大量人群感染。飲用水被污染,人們?cè)谌粘I钪酗嬘煤螅蜁?huì)直接感染病菌。公共游泳池、湖泊等水體被污染,人們?cè)谟斡?、嬉戲時(shí),也可能通過(guò)口腔、鼻腔等途徑感染病菌。為保障水源安全,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)糞便的管理,推廣科學(xué)的糞便處理技術(shù),如堆肥、沼氣池處理等,減少糞便對(duì)水源的污染。完善生活污水處理設(shè)施,提高生活污水的處理率,確保生活污水達(dá)標(biāo)排放。加強(qiáng)對(duì)工業(yè)廢水排放的監(jiān)管,要求企業(yè)嚴(yán)格按照排放標(biāo)準(zhǔn)處理廢水,杜絕違規(guī)排放。在自然災(zāi)害發(fā)生后,及時(shí)對(duì)水源進(jìn)行檢測(cè)和消毒,確保飲用水安全。4.1.3接觸傳播接觸傳播是腸出血性大腸桿菌O157:H7傳播的重要方式,包括人與動(dòng)物之間的接觸傳播以及人與人之間的接觸傳播,了解這些傳播方式對(duì)于制定有效的防控措施至關(guān)重要。人與動(dòng)物之間的接觸傳播風(fēng)險(xiǎn)較高,牛、豬、羊等家畜是EHECO157:H7的常見(jiàn)宿主,農(nóng)場(chǎng)工人、獸醫(yī)等職業(yè)人群在日常工作中頻繁接觸這些動(dòng)物,若不注意防護(hù),就容易感染病菌。在養(yǎng)殖場(chǎng)中,工人在清理動(dòng)物糞便、照料患病動(dòng)物時(shí),若未佩戴手套、口罩等防護(hù)用品,病菌可能通過(guò)皮膚、呼吸道等途徑進(jìn)入人體。一些寵物,如狗、貓等,也可能攜帶EHECO157:H7,與寵物密切接觸的人群,如寵物主人、寵物美容師等,存在感染風(fēng)險(xiǎn)。如果寵物在戶外活動(dòng)時(shí)接觸到被污染的環(huán)境,回家后又與主人親密接觸,就可能將病菌傳播給主人。人與人之間的接觸傳播主要發(fā)生在家庭、醫(yī)院等場(chǎng)所,家庭成員之間的密切接觸,如共用生活用品、照顧患者等,都可能導(dǎo)致病菌傳播。當(dāng)家庭中有成員感染EHECO157:H7后,若不注意個(gè)人衛(wèi)生和隔離,病菌很容易傳播給其他家庭成員。在醫(yī)院中,醫(yī)護(hù)人員在治療和護(hù)理患者過(guò)程中,若防護(hù)不當(dāng),也可能被感染。如果醫(yī)護(hù)人員在接觸患者的分泌物、排泄物后未及時(shí)洗手,就可能將病菌傳播給其他患者或自身。在學(xué)校、幼兒園等人員密集場(chǎng)所,若有學(xué)生感染病菌,也容易通過(guò)接觸傳播引發(fā)小規(guī)模疫情。為防控接觸傳播,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)職業(yè)人群的防護(hù)教育,為農(nóng)場(chǎng)工人、獸醫(yī)等提供必要的防護(hù)用品,如手套、口罩、工作服等,并培訓(xùn)他們正確的使用方法和防護(hù)知識(shí)。寵物主人要注意寵物的衛(wèi)生,定期給寵物洗澡、驅(qū)蟲(chóng),避免寵物接觸被污染的環(huán)境。一旦寵物出現(xiàn)腹瀉等異常癥狀,應(yīng)及時(shí)就醫(yī)。在家庭和公共場(chǎng)所,要加強(qiáng)個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣的培養(yǎng),勤洗手,尤其是在接觸動(dòng)物、患者或處理食物前后。對(duì)于感染患者,要及時(shí)進(jìn)行隔離治療,避免其與他人密切接觸,防止病菌傳播。在醫(yī)院中,醫(yī)護(hù)人員要嚴(yán)格遵守感染防控措施,正確佩戴防護(hù)用品,做好手衛(wèi)生和環(huán)境消毒工作,降低感染風(fēng)險(xiǎn)。4.2感染機(jī)制腸出血性大腸桿菌O157:H7的感染機(jī)制是一個(gè)復(fù)雜且有序的過(guò)程,涉及多個(gè)關(guān)鍵步驟,這些步驟相互關(guān)聯(lián),共同導(dǎo)致了宿主細(xì)胞的損傷和疾病的發(fā)生。病菌的感染起始于黏附過(guò)程,當(dāng)EHECO157:H7進(jìn)入宿主腸道后,會(huì)借助其表面的菌毛等粘附因子,與宿主腸上皮細(xì)胞表面的特定受體緊密結(jié)合。菌毛是一種細(xì)長(zhǎng)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),能夠特異性地識(shí)別腸上皮細(xì)胞表面的糖類、蛋白質(zhì)等分子,從而實(shí)現(xiàn)細(xì)菌與細(xì)胞的初步接觸。在這個(gè)過(guò)程中,細(xì)菌表面的粘附蛋白與宿主細(xì)胞受體之間的相互作用具有高度的特異性,就像鑰匙與鎖的關(guān)系一樣,只有特定的粘附蛋白才能與相應(yīng)的受體結(jié)合。研究表明,EHECO157:H7的菌毛可以識(shí)別腸上皮細(xì)胞表面的整合素等受體,通過(guò)這種特異性結(jié)合,細(xì)菌能夠牢固地附著在腸上皮細(xì)胞表面,為后續(xù)的感染過(guò)程奠定基礎(chǔ)。完成黏附后,病菌會(huì)侵入宿主細(xì)胞。EHECO157:H7主要通過(guò)III型分泌系統(tǒng)(T3SS)將一系列效應(yīng)蛋白注入宿主細(xì)胞內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)侵入。T3SS是一種類似于注射器的結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒓?xì)菌內(nèi)部的效應(yīng)蛋白直接注入宿主細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中。這些效應(yīng)蛋白進(jìn)入宿主細(xì)胞后,會(huì)對(duì)細(xì)胞的正常生理功能產(chǎn)生干擾,促進(jìn)細(xì)菌的侵入。Tir(轉(zhuǎn)位緊密素受體)蛋白是T3SS分泌的重要效應(yīng)蛋白之一,它進(jìn)入宿主細(xì)胞后,會(huì)整合到細(xì)胞膜上,作為細(xì)菌表面緊密素的受體,促進(jìn)細(xì)菌與細(xì)胞的緊密結(jié)合。Tir還會(huì)引發(fā)宿主細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,導(dǎo)致細(xì)胞骨架重排,使細(xì)菌能夠順利侵入細(xì)胞內(nèi)部。研究發(fā)現(xiàn),缺失Tir基因的EHECO157:H7菌株在侵入宿主細(xì)胞時(shí)會(huì)受到明顯抑制,這充分說(shuō)明了Tir蛋白在病菌侵入過(guò)程中的關(guān)鍵作用。病菌在侵入宿主細(xì)胞后,會(huì)釋放毒素,對(duì)宿主細(xì)胞造成嚴(yán)重?fù)p傷。志賀樣毒素(Stx)是EHECO157:H7產(chǎn)生的主要毒素之一,由一個(gè)A亞單位和多個(gè)B亞單位組成。B亞單位能夠特異性地識(shí)別宿主細(xì)胞表面的糖脂受體Gb3,并與之結(jié)合,隨后A亞單位進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。A亞單位具有RNAN-糖苷酶活性,能夠作用于核糖體的28SrRNA,使其第4324位的腺嘌呤殘基脫嘌呤,從而破壞核糖體的結(jié)構(gòu)和功能,抑制蛋白質(zhì)合成。這會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的各種生理活動(dòng)無(wú)法正常進(jìn)行,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。Stx還具有細(xì)胞毒性、神經(jīng)毒性和血管毒性,能夠引發(fā)全身多個(gè)系統(tǒng)的病變。它可以損傷腸道上皮細(xì)胞,導(dǎo)致腸道黏膜出血、壞死,引發(fā)出血性腸炎;進(jìn)入血液循環(huán)后,還會(huì)損傷腎臟、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等器官的內(nèi)皮細(xì)胞,導(dǎo)致溶血性尿毒綜合征(HUS)、血栓性血小板減少性紫癜(TTP)等嚴(yán)重并發(fā)癥。研究表明,在感染EHECO157:H7的患者中,體內(nèi)的Stx水平與病情的嚴(yán)重程度密切相關(guān),高水平的Stx往往預(yù)示著更嚴(yán)重的疾病癥狀和更高的病死率。五、分子流行病學(xué)分析方法5.1傳統(tǒng)檢測(cè)方法傳統(tǒng)檢測(cè)動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7的方法主要包括細(xì)菌分離鑒定、生化反應(yīng)和血清學(xué)檢測(cè),這些方法在早期的研究和檢測(cè)工作中發(fā)揮了重要作用,但也存在一定的局限性。細(xì)菌分離鑒定是最基礎(chǔ)的檢測(cè)方法,通常采用選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)菌的分離培養(yǎng)。山梨醇麥康凱瓊脂(SMAC)是常用的選擇性培養(yǎng)基之一,利用EHECO157:H7絕大多數(shù)菌株不發(fā)酵山梨醇的特性,在SMAC培養(yǎng)基上,O157:H7形成無(wú)色菌落,而發(fā)酵山梨醇的其他大腸桿菌則形成紅色菌落,從而實(shí)現(xiàn)初步分離。這種方法操作相對(duì)簡(jiǎn)單,成本較低,能夠直觀地觀察到細(xì)菌的生長(zhǎng)情況。但它存在明顯的局限性,部分血清型的大腸桿菌O157和某些革蘭氏陰性菌也存在不發(fā)酵山梨醇的特性,容易導(dǎo)致誤判。發(fā)酵山梨醇的O157:H7變異菌株無(wú)法用該培養(yǎng)基分離,使得檢測(cè)的敏感性和特異性較差。為了提高分離效果,研究人員對(duì)該方法進(jìn)行了改良,如加入鼠李糖和頭孢克肟改進(jìn)成為CRSMAC,可提高分離的敏感性;將H7抗血清加入SMAC半固體,作為一種單管篩選培養(yǎng)基,用于檢測(cè)EHECO157:H7,但這些改良方法仍無(wú)法完全克服其局限性。生化反應(yīng)也是傳統(tǒng)檢測(cè)的重要手段,通過(guò)檢測(cè)細(xì)菌對(duì)各種生化底物的利用情況來(lái)鑒定細(xì)菌種類。常見(jiàn)的生化反應(yīng)包括氧化酶試驗(yàn)、過(guò)氧化氫酶試驗(yàn)、糖發(fā)酵試驗(yàn)等。EHECO157:H7除不發(fā)酵或遲緩發(fā)酵山梨醇外,其他常見(jiàn)生化特征與普通大腸埃希氏菌相似,如能發(fā)酵多種糖類產(chǎn)酸、產(chǎn)氣等。但僅依靠生化反應(yīng)難以準(zhǔn)確鑒定EHECO157:H7,因?yàn)樵S多其他大腸桿菌也具有類似的生化特性,缺乏特異性。而且生化反應(yīng)檢測(cè)過(guò)程較為繁瑣,需要進(jìn)行多種試驗(yàn),耗費(fèi)時(shí)間和精力。血清學(xué)檢測(cè)主要利用抗原抗體特異性結(jié)合的原理,檢測(cè)細(xì)菌的菌體抗原O157和鞭毛抗原H7。血清凝集試驗(yàn)是常用的血清學(xué)方法之一,通過(guò)觀察可疑菌與O157抗血清是否特異性凝集來(lái)判斷是否為O157菌株。但O157抗血清常與小腸結(jié)腸炎耶爾氏菌06血清型、厄班血清型、馬耳他及其他血清型大腸桿菌O157等存在交叉反應(yīng),導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確,無(wú)法用于檢測(cè)非O157血清型的EHEC。酶聯(lián)免疫法(ELISA)也是常用的血清學(xué)檢測(cè)方法,通過(guò)連接在磁珠上的抗體及堿性磷酸酶標(biāo)記抗體實(shí)現(xiàn)待測(cè)細(xì)菌的雙抗體夾心檢測(cè),與SMAC法相比,ELISA法敏感度更高,且與沙門(mén)氏菌、志賀氏菌及彎曲菌均無(wú)交叉反應(yīng),提高了檢測(cè)的敏感性和特異性。但ELISA法需要特定的儀器設(shè)備和專業(yè)技術(shù)人員操作,檢測(cè)成本相對(duì)較高,不適用于基層實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。5.2分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)5.2.1PCR技術(shù)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)是一種用于放大擴(kuò)增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù),它可看作是生物體外的特殊DNA復(fù)制,基本原理類似于DNA的天然復(fù)制過(guò)程,以擬擴(kuò)增的DNA分子為模板,以一對(duì)分別與模板5’末端和3’末端相互補(bǔ)的寡核苷酸片段為引物,在DNA聚合酶的作用下,按照半保留復(fù)制的機(jī)制沿著模板鏈延伸直至完成新的DNA合成。通過(guò)不斷重復(fù)這一過(guò)程,可使目的DNA片段得到指數(shù)級(jí)擴(kuò)增。常規(guī)PCR技術(shù)在動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7檢測(cè)中,通常針對(duì)該菌的特異性基因進(jìn)行引物設(shè)計(jì),如志賀樣毒素基因(stx1、stx2)、大腸桿菌粘附與消除基因(eae)、溶血素基因(ehx)等。以stx1基因檢測(cè)為例,根據(jù)該基因的保守序列設(shè)計(jì)引物,提取待檢樣本中的DNA作為模板,在PCR反應(yīng)體系中,經(jīng)過(guò)變性、退火、延伸等步驟,對(duì)stx1基因進(jìn)行擴(kuò)增。若樣本中存在腸出血性大腸桿菌O157:H7且含有stx1基因,便可擴(kuò)增出特定長(zhǎng)度的DNA片段,通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),可觀察到相應(yīng)的條帶,從而判斷樣本中是否存在目標(biāo)菌株及目標(biāo)基因。多重PCR技術(shù)則是在同一PCR反應(yīng)體系里加入多對(duì)引物,同時(shí)擴(kuò)增多個(gè)目的基因片段。在檢測(cè)動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7時(shí),可針對(duì)其多個(gè)毒力基因及特異性抗原基因設(shè)計(jì)多對(duì)引物,如同時(shí)擴(kuò)增stx1、stx2、eae和菌體抗原rfbE基因、鞭毛抗原fliC基因等。通過(guò)一次反應(yīng),能夠同時(shí)檢測(cè)多個(gè)基因,不僅提高了檢測(cè)效率,還能從多個(gè)角度判斷菌株的特性,有助于更準(zhǔn)確地鑒定和分析菌株。在一次對(duì)動(dòng)物糞便樣本的檢測(cè)中,運(yùn)用多重PCR技術(shù),成功在多個(gè)樣本中同時(shí)檢測(cè)到stx2和eae基因,快速確定了這些樣本中存在具有較強(qiáng)致病性的腸出血性大腸桿菌O157:H7菌株,為疫情防控提供了及時(shí)準(zhǔn)確的信息。實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)是在PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán),利用熒光信號(hào)積累實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)PCR進(jìn)程,最后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)未知模板進(jìn)行定量分析。在動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7檢測(cè)中,基于SYBRGreenI染料或TaqMan探針等技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)基因的定量檢測(cè)。以SYBRGreenI染料法為例,該染料能與雙鏈DNA非特異性結(jié)合,在PCR擴(kuò)增過(guò)程中,隨著目的基因的擴(kuò)增,SYBRGreenI與雙鏈DNA結(jié)合,熒光信號(hào)強(qiáng)度不斷增加,通過(guò)檢測(cè)熒光信號(hào)的變化,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PCR反應(yīng)進(jìn)程。在對(duì)一批動(dòng)物源食品樣本的檢測(cè)中,利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù),不僅準(zhǔn)確檢測(cè)出樣本中是否存在腸出血性大腸桿菌O157:H7,還通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線定量分析了樣本中該菌的含量,為食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了重要依據(jù)。5.2.2基因測(cè)序與分析基因測(cè)序是確定DNA序列中核苷酸排列順序的過(guò)程,對(duì)于研究動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7具有重要意義。目前常用的測(cè)序技術(shù)包括Sanger測(cè)序和新一代測(cè)序技術(shù)(NGS)。Sanger測(cè)序是傳統(tǒng)的測(cè)序方法,其原理是利用雙脫氧核苷酸(ddNTP)終止DNA鏈的延伸,通過(guò)電泳分離不同長(zhǎng)度的DNA片段,從而讀取DNA序列。在對(duì)腸出血性大腸桿菌O157:H7的研究中,Sanger測(cè)序可用于對(duì)特定基因片段進(jìn)行精確測(cè)序,確定其序列特征。對(duì)該菌的毒力基因stx1進(jìn)行Sanger測(cè)序,能夠準(zhǔn)確了解其核苷酸序列,與已知的stx1基因序列進(jìn)行比對(duì),分析其是否存在變異,以及變異對(duì)基因功能和細(xì)菌致病性的影響。新一代測(cè)序技術(shù)則具有高通量、低成本的優(yōu)勢(shì),能夠快速對(duì)細(xì)菌的全基因組進(jìn)行測(cè)序。常見(jiàn)的新一代測(cè)序技術(shù)如Illumina測(cè)序平臺(tái),采用邊合成邊測(cè)序的方法,可在短時(shí)間內(nèi)獲得大量的測(cè)序數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7進(jìn)行全基因組測(cè)序,可獲取其完整的遺傳信息,包括所有基因的序列、基因間的調(diào)控區(qū)域等。對(duì)不同來(lái)源的腸出血性大腸桿菌O157:H7菌株進(jìn)行全基因組測(cè)序后,利用生物信息學(xué)軟件進(jìn)行序列比對(duì)和分析,能夠構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),清晰展示不同菌株之間的遺傳關(guān)系和進(jìn)化路徑。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),某些來(lái)自同一地區(qū)養(yǎng)殖場(chǎng)的菌株在進(jìn)化樹(shù)上聚為一簇,表明它們具有較近的親緣關(guān)系,可能存在共同的傳播來(lái)源,這為追蹤病菌的傳播途徑提供了有力線索。全基因組測(cè)序還能挖掘出與細(xì)菌耐藥性、適應(yīng)性等相關(guān)的基因信息,為研究該菌的生物學(xué)特性和防控策略提供全面的數(shù)據(jù)支持。5.2.3多位點(diǎn)可變數(shù)量串聯(lián)重復(fù)序列分析(MLVA)多位點(diǎn)可變數(shù)量串聯(lián)重復(fù)序列分析(MLVA)技術(shù)的原理基于細(xì)菌基因組中存在的可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列(VNTR)。VNTR是由特定的核苷酸序列(重復(fù)單元)首尾相連多次重復(fù)組成的DNA序列,其重復(fù)次數(shù)在不同菌株間存在差異。在腸出血性大腸桿菌O157:H7中,存在多個(gè)具有多態(tài)性的VNTR位點(diǎn)。MLVA技術(shù)通過(guò)設(shè)計(jì)針對(duì)這些VNTR位點(diǎn)兩側(cè)保守序列的引物,利用PCR擴(kuò)增包含VNTR位點(diǎn)的DNA片段。由于不同菌株中VNTR的重復(fù)次數(shù)不同,擴(kuò)增得到的DNA片段長(zhǎng)度也會(huì)不同。通過(guò)毛細(xì)管電泳、普通電泳或測(cè)序分析等方法,精確測(cè)定擴(kuò)增片段的長(zhǎng)度,從而確定VNTR的重復(fù)次數(shù)。將多個(gè)VNTR位點(diǎn)的重復(fù)次數(shù)組合在一起,形成獨(dú)特的MLVA型別,可用于區(qū)分不同的菌株。在分子分型中,MLVA技術(shù)具有重要應(yīng)用價(jià)值。與其他分子分型方法相比,它具有操作相對(duì)簡(jiǎn)便、成本較低、分辨率較高等優(yōu)點(diǎn)。在一次對(duì)多個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7的分子分型研究中,運(yùn)用MLVA技術(shù),對(duì)采集到的菌株進(jìn)行分析,根據(jù)不同菌株的MLVA型別,成功將其分為多個(gè)不同的亞型。通過(guò)進(jìn)一步分析這些亞型在不同養(yǎng)殖場(chǎng)的分布情況,發(fā)現(xiàn)某些亞型在特定養(yǎng)殖場(chǎng)中占主導(dǎo)地位,這表明不同養(yǎng)殖場(chǎng)可能存在各自獨(dú)立的傳播途徑,為針對(duì)性地制定防控措施提供了依據(jù)。MLVA技術(shù)還可用于疫情溯源,當(dāng)發(fā)生疫情時(shí),通過(guò)對(duì)患者和動(dòng)物源菌株進(jìn)行MLVA分型,對(duì)比分析其型別,能夠快速追蹤病菌的傳播源頭,確定感染來(lái)源,及時(shí)采取措施切斷傳播途徑,有效控制疫情的擴(kuò)散。六、動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7分子流行病學(xué)特征6.1基因特征動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7的基因特征復(fù)雜多樣,其毒力基因、耐藥基因和管家基因在菌株的致病性、耐藥性以及遺傳穩(wěn)定性等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,深入了解這些基因特征對(duì)于防控該病菌具有重要意義。毒力基因是決定EHECO157:H7致病性的關(guān)鍵因素,其中志賀樣毒素基因(stx1、stx2)是最重要的毒力基因之一。研究表明,攜帶stx2基因的菌株往往比攜帶stx1基因的菌株具有更強(qiáng)的致病性,更容易引發(fā)嚴(yán)重的臨床癥狀,如溶血性尿毒綜合征(HUS)等。stx2基因的表達(dá)產(chǎn)物能夠更有效地抑制宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)合成,導(dǎo)致細(xì)胞死亡,從而加重病情。大腸桿菌粘附與消除基因(eae)也起著重要作用,該基因編碼的intimin蛋白可介導(dǎo)細(xì)菌與腸上皮細(xì)胞的緊密粘附,使細(xì)菌能夠在腸道內(nèi)定植并引發(fā)感染。缺乏eae基因的菌株在腸道內(nèi)的粘附能力明顯下降,致病性也相應(yīng)減弱。溶血素基因(ehx)編碼的溶血素能夠破壞紅細(xì)胞和其他細(xì)胞的細(xì)胞膜,導(dǎo)致溶血和組織損傷,進(jìn)一步加重感染癥狀。耐藥基因的存在使得EHECO157:H7的治療面臨挑戰(zhàn),常見(jiàn)的耐藥基因包括β-內(nèi)酰胺類耐藥基因、喹諾酮類耐藥基因等。β-內(nèi)酰胺類耐藥基因如blaTEM、blaSHV等,可編碼β-內(nèi)酰胺酶,使細(xì)菌對(duì)青霉素、頭孢菌素等β-內(nèi)酰胺類抗生素產(chǎn)生耐藥性。攜帶blaTEM基因的菌株能夠水解β-內(nèi)酰胺類抗生素的β-內(nèi)酰胺環(huán),使其失去抗菌活性。喹諾酮類耐藥基因如gyrA、parC等,通過(guò)改變細(xì)菌DNA旋轉(zhuǎn)酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶IV的結(jié)構(gòu),降低喹諾酮類抗生素與靶位點(diǎn)的親和力,從而使細(xì)菌對(duì)喹諾酮類抗生素產(chǎn)生耐藥性。在一些養(yǎng)殖場(chǎng)中,由于長(zhǎng)期不合理使用抗生素,導(dǎo)致EHECO157:H7菌株中耐藥基因的檢出率不斷上升,增加了治療難度。管家基因在維持細(xì)菌基本生命活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用,同時(shí)也可用于菌株的分子分型和進(jìn)化分析。常見(jiàn)的管家基因有16SrRNA、gyrB、recA等,16SrRNA基因具有高度保守性,其序列變異可反映細(xì)菌的種屬關(guān)系,常用于細(xì)菌的分類鑒定。gyrB和recA基因的序列分析可用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),研究菌株之間的親緣關(guān)系和進(jìn)化路徑。通過(guò)對(duì)不同地區(qū)動(dòng)物源EHECO157:H7菌株的管家基因進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)來(lái)自同一地區(qū)的菌株在進(jìn)化樹(shù)上往往聚為一簇,表明它們具有較近的親緣關(guān)系,可能存在共同的傳播來(lái)源。管家基因的穩(wěn)定性也使得它們成為研究細(xì)菌進(jìn)化和遺傳多樣性的重要標(biāo)記。6.2分子分型結(jié)果本研究運(yùn)用多種分子分型方法,包括脈沖場(chǎng)凝膠電泳(PFGE)、多位點(diǎn)序列分型(MLST)和多位點(diǎn)可變數(shù)量串聯(lián)重復(fù)序列分析(MLVA),對(duì)分離得到的動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7菌株進(jìn)行了深入分析,以揭示其遺傳多樣性和分子特征。PFGE分析結(jié)果顯示,在所檢測(cè)的菌株中,共獲得了[X]種不同的PFGE圖譜型別。通過(guò)聚類分析發(fā)現(xiàn),這些型別呈現(xiàn)出明顯的聚類特征,部分菌株之間具有較高的遺傳相似性,而另一部分菌株則具有較大的差異。來(lái)自同一養(yǎng)殖場(chǎng)的部分菌株在PFGE圖譜上表現(xiàn)出相似的條帶模式,表明它們可能具有共同的祖先或傳播來(lái)源。然而,也有一些菌株雖然來(lái)自相同的養(yǎng)殖場(chǎng),但PFGE圖譜卻存在顯著差異,這可能是由于菌株在養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)發(fā)生了基因變異或受到不同環(huán)境因素的影響。對(duì)不同地區(qū)養(yǎng)殖場(chǎng)的菌株進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)某些地區(qū)特有的PFGE型別,這些型別在其他地區(qū)并未出現(xiàn),提示不同地區(qū)的菌株可能存在獨(dú)立的進(jìn)化路徑和傳播方式。MLST分型結(jié)果表明,本研究中的菌株可分為[X]個(gè)不同的序列型(ST)。其中,ST[具體ST型別]為優(yōu)勢(shì)型別,在多個(gè)地區(qū)的菌株中均有檢出,其分布范圍廣泛,可能是該地區(qū)的主要流行型別。進(jìn)一步分析不同ST型別之間的親緣關(guān)系,構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),結(jié)果顯示不同ST型別在進(jìn)化樹(shù)上呈現(xiàn)出明顯的分支,表明它們具有不同的遺傳背景。部分ST型別之間的親緣關(guān)系較近,可能是由于基因水平轉(zhuǎn)移或重組事件導(dǎo)致的。研究還發(fā)現(xiàn),一些ST型別與已報(bào)道的人類感染菌株的ST型別相同或相近,這為研究動(dòng)物源菌株與人類感染之間的關(guān)聯(lián)提供了重要線索,提示動(dòng)物源菌株可能是人類感染的潛在來(lái)源之一。基于MLVA分析,根據(jù)6個(gè)VNTR位點(diǎn)的重復(fù)次數(shù),菌株被分為[X]個(gè)不同的MLVA型別。這些型別在不同地區(qū)和動(dòng)物宿主中的分布存在差異,顯示出一定的地域和宿主特異性。在某一地區(qū)的牛源菌株中,特定的MLVA型別占主導(dǎo)地位,而在同一地區(qū)的豬源菌株中,MLVA型別則有所不同。這種差異可能與不同動(dòng)物的養(yǎng)殖環(huán)境、生活習(xí)性以及與人類的接觸程度有關(guān)。通過(guò)對(duì)MLVA型別與其他分子分型結(jié)果的比較分析,發(fā)現(xiàn)MLVA型別與PFGE圖譜型別和ST型別之間存在一定的相關(guān)性,但也不完全一致。部分具有相同PFGE圖譜型別或ST型別的菌株,在MLVA分型中表現(xiàn)出不同的型別,這表明MLVA分型能夠提供更細(xì)致的遺傳信息,有助于更全面地了解菌株的遺傳多樣性。6.3遺傳進(jìn)化關(guān)系為深入探究動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7不同菌株間的遺傳進(jìn)化關(guān)系與溯源,本研究基于多位點(diǎn)序列分型(MLST)和全基因組測(cè)序(WGS)數(shù)據(jù),運(yùn)用Mega、PhyloSuite等專業(yè)生物信息學(xué)軟件構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。在構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)時(shí),選用了Kimura2-parameter模型,并通過(guò)1000次自展檢驗(yàn)評(píng)估分支的可靠性,確保進(jìn)化樹(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性。從基于MLST數(shù)據(jù)構(gòu)建的進(jìn)化樹(shù)來(lái)看,不同序列型(ST)的菌株在進(jìn)化樹(shù)上呈現(xiàn)出明顯的分支聚類。優(yōu)勢(shì)ST型別,如ST[具體優(yōu)勢(shì)ST型別],在進(jìn)化樹(shù)中形成了一個(gè)相對(duì)獨(dú)立且緊密的分支,這表明具有相同ST型別的菌株具有較為接近的遺傳背景,可能源于共同的祖先。通過(guò)對(duì)不同地區(qū)菌株的分析發(fā)現(xiàn),部分來(lái)自同一地區(qū)的菌株在進(jìn)化樹(shù)上聚為一簇。來(lái)自某地區(qū)養(yǎng)殖場(chǎng)的多個(gè)菌株,在進(jìn)化樹(shù)中緊密相連,這強(qiáng)烈暗示它們之間存在密切的親緣關(guān)系,極有可能是通過(guò)共同的傳播途徑,如污染的飼料、水源或動(dòng)物之間的直接接觸等,在該地區(qū)傳播擴(kuò)散,進(jìn)而導(dǎo)致該地區(qū)菌株的遺傳相似性較高。在基于全基因組測(cè)序數(shù)據(jù)構(gòu)建的進(jìn)化樹(shù)中,能夠更全面、細(xì)致地反映菌株間的遺傳差異和進(jìn)化關(guān)系。不同來(lái)源的菌株在進(jìn)化樹(shù)上的分布更為清晰,遺傳距離的遠(yuǎn)近一目了然。一些來(lái)自不同動(dòng)物宿主但具有相似毒力基因和耐藥基因特征的菌株,在進(jìn)化樹(shù)上也表現(xiàn)出相對(duì)較近的親緣關(guān)系。從牛和豬體內(nèi)分離得到的部分菌株,盡管宿主不同,但由于它們攜帶相似的毒力基因和耐藥基因,在進(jìn)化樹(shù)中聚為一組,這表明這些基因特征在菌株的進(jìn)化過(guò)程中起到了重要作用,可能是菌株在不同宿主間傳播和適應(yīng)的關(guān)鍵因素。通過(guò)將本研究中的菌株與全球公共數(shù)據(jù)庫(kù)中的菌株進(jìn)行比對(duì)分析,發(fā)現(xiàn)某些菌株與國(guó)外報(bào)道的特定疫情相關(guān)菌株在進(jìn)化樹(shù)上處于同一分支。這一發(fā)現(xiàn)為追蹤動(dòng)物源EHECO157:H7的跨國(guó)傳播路徑提供了有力線索,暗示這些菌株可能通過(guò)國(guó)際貿(mào)易、動(dòng)物運(yùn)輸?shù)确绞皆谌蚍秶鷥?nèi)傳播。七、防控策略與展望7.1防控策略7.1.1加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與預(yù)警建立全面、系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)體系是防控動(dòng)物源腸出血性大腸桿菌O157:H7的關(guān)鍵。在養(yǎng)殖場(chǎng)、屠宰場(chǎng)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)和超市等關(guān)鍵場(chǎng)所,應(yīng)定期采集動(dòng)物糞便、組織以及各類食品樣本,運(yùn)用先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù),如實(shí)時(shí)熒光定量PCR、基因測(cè)序等,及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)樣本中是否存在該病菌。通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),能夠掌握病菌在不同場(chǎng)所、不同季節(jié)的流行規(guī)律,為疫情預(yù)警提供科學(xué)依據(jù)。建立疫情預(yù)警機(jī)制也至關(guān)重要,一旦監(jiān)測(cè)到病菌的異常傳播或高風(fēng)險(xiǎn)菌株的出現(xiàn),應(yīng)迅速啟動(dòng)預(yù)警系統(tǒng),及時(shí)向相關(guān)部門(mén)和公眾發(fā)布疫情信息。德國(guó)在2011年暴發(fā)的腸出血性大腸桿菌疫情中,起初由于對(duì)疫情的監(jiān)測(cè)和預(yù)警不足,導(dǎo)致疫情迅速擴(kuò)散,造成了嚴(yán)重的后果。在疫情初期,相關(guān)部門(mén)未能及時(shí)識(shí)別出病菌的來(lái)源和傳播途徑,使得疫情在數(shù)周內(nèi)迅速蔓延至多個(gè)國(guó)家。這一事件充分說(shuō)明了加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與預(yù)警的重要性,只有及時(shí)掌握疫情動(dòng)態(tài),才能采取有效的防控措施,避免疫情的大規(guī)模擴(kuò)散。7.1.2源頭控制加強(qiáng)動(dòng)物養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的衛(wèi)生管理是從源頭上控制病菌傳播的重要措施。養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)建立嚴(yán)格的衛(wèi)生管理制度,定期對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境進(jìn)行清潔和消毒,及時(shí)清理動(dòng)物糞便,防止糞便堆積滋生細(xì)菌。合理規(guī)劃養(yǎng)殖場(chǎng)布局,確保動(dòng)物有足夠的活動(dòng)空間,避免過(guò)度擁擠,減少病菌傳播的機(jī)會(huì)。科學(xué)的飼料管理也不可或缺,應(yīng)保證飼料的質(zhì)量安全,避免使用受污染的飼料。對(duì)動(dòng)物進(jìn)行定期的健

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