《MicrobiologyOpen》:Prevalence and Molecular Epidemiology of Nontyphoidal Salmonella enterica Serovars Enteritidis and Typhimurium in Bushmeat Carcasses Sold in the Centre Region Markets, Cameroon
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沙门氏菌是一种导致消费者胃肠道疾病的病原体。动物保护法规常被某些当地居民忽视,食用野生动物所带来的微生物风险使这一行为成为严重的公共卫生问题。揭示这些危害可能有助于支持国家法规的实施并降低消费者需求。因此,本研究旨在对喀麦隆中心地区消费的野生动物胴体中分离的非
沙门氏菌是一种导致消费者胃肠道疾病的病原体。动物保护法规常被某些当地居民忽视,食用野生动物所带来的微生物风险使这一行为成为严重的公共卫生问题。揭示这些危害可能有助于支持国家法规的实施并降低消费者需求。因此,本研究旨在对喀麦隆中心地区消费的野生动物胴体中分离的非伤寒沙门氏菌(Nontyphoidal Salmonella, NTS)进行遗传多样性鉴定。研究人员从当地市场共采集了142份新鲜野生动物胴体样本用于沙门氏菌分离。对表型鉴定的分离株进行了多重聚合酶链式反应(multiplex polymerase chain reaction, m-PCR),靶向沙门氏菌属的InvA基因、肠炎沙门氏菌血清型(Salmonella ser. Enteritidis)的IE-1基因以及鼠伤寒沙门氏菌血清型(Salmonella ser. Typhimurium)的Flic-C基因。对于分子分型,进一步采用随机扩增多态性DNA(Random Amplification of Polymorphic DNA, RAPD–PCR)分析了肠炎沙门氏菌和鼠伤寒沙门氏菌分离株。表型分析在117份胴体样本(82.39%)中检测到沙门氏菌属,PCR确认其中98份(69.01%)为真正的非伤寒沙门氏菌分离株,包括93株肠炎沙门氏菌和5株鼠伤寒沙门氏菌。在98株经确认的NTS分离株中,InvA基因在45株(45.91%)中被检出,所有分离株的RAPD–PCR图谱均各不相同。在80%相似性阈值下,鼠伤寒沙门氏菌分离株被分为三个簇,而肠炎沙门氏菌分离株被分为六个簇。本研究表明,野生动物肉被非伤寒沙门氏菌严重污染,其中以肠炎沙门氏菌血清型为主。这些结果可为未来的流行病学研究提供支持,并有助于提高公众对野生动物肉微生物风险的认知。
研究背景与目的
沙门氏菌是全球范围内主要的食源性致病菌之一,可导致人类胃肠道疾病。非伤寒沙门氏菌(NTS)是引起人类沙门氏菌病最常见的原因,其感染主要表现为肠结肠炎,症状包括腹泻、恶心、腹痛和轻度发热。在撒哈拉以南非洲地区,鼠伤寒沙门氏菌和肠炎沙门氏菌还是侵袭性非伤寒沙门氏菌病的重要病因,尤其威胁儿童、老年人、HIV阳性人群及营养不良者。在喀麦隆,由于部分居民认为野生动物产品是天然食品、不含集约化养殖中的化学物质,因此野生动物肉的消费和商业化仍然普遍。然而,野生动物肉存在很高的微生物疾病风险,可能是致病性NTS的重要储存库。此外,狩猎、运输、处理和销售过程中的不良卫生条件可能进一步增加污染和传播给消费者的风险。目前,关于喀麦隆野生动物肉中NTS流行率和分子特征的信息仍然有限。因此,评估喀麦隆中心地区市场上销售的野生动物胴体中非伤寒沙门氏菌血清型(特别是肠炎沙门氏菌和鼠伤寒沙门氏菌)的流行率和分子流行病学,构成了一项重大的科学和公共卫生挑战。
研究方法
研究人员开展了一项横断面研究,于2024年3月至10月在喀麦隆中心地区的五个城镇(阿科诺林加、南加埃博科、恩科阿邦、雅温得和姆巴尔马约)采集了142份新鲜野生动物胴体样本,物种包括豪猪、刺猬、穿山甲、巨蜥、野兔、鹿、灵猫、虎猫和野猪。首先通过表型鉴定(包括在SS琼脂上的菌落形态、革兰氏染色、生化试验)进行初步筛选。随后采用多重聚合酶链式反应(m-PCR)对沙门氏菌属进行属水平检测,并通过靶向InvA基因(沙门氏菌属)、IE-1基因(肠炎沙门氏菌)和Flic-C基因(鼠伤寒沙门氏菌)特异性鉴定两种血清型。最后,利用随机扩增多态性DNA(RAPD–PCR)技术,使用P5引物对确认的肠炎沙门氏菌和鼠伤寒沙门氏菌分离株进行遗传指纹图谱分析,通过非加权配对算术平均法(UPGMA)和Jaccard相似系数构建树状图评估菌株间的亲缘关系。
研究结果
3.1 表型鉴定与沙门氏菌流行率
从142份野生动物胴体中,117份(82.39%)出现了疑似沙门氏菌属的菌落。这些菌落在沙门氏菌-志贺氏菌琼脂上呈光滑、不透明至微透明的灰色菌落,多数中心呈黑色,表明其为硫化氢产生菌。显微镜检查显示为革兰氏阴性杆菌,生化鉴定符合沙门氏菌的特征。
3.2 分子鉴定(m-PCR)
通过m-PCR确认,142份样本中有98份(69.01%)为真正的NTS分离株。其中,肠炎沙门氏菌占绝大多数,共93株(占总样本的65.49%),鼠伤寒沙门氏菌仅有5株(占总样本的3.52%)。毒力基因InvA在45株(45.91%)NTS分离株中被检出。统计分析显示,InvA基因的存在与动物物种之间存在显著关联(p = 0.0206),但与采样地点无显著相关性。
3.3 分子分型(RAPD–PCR)
使用P5引物进行的RAPD–PCR指纹图谱分析显示,所有分离株均呈现不同的条带图谱,片段大小在100至1200 bp之间,表明菌株间存在高度遗传多态性。在80%相似性阈值下,93株肠炎沙门氏菌被分为6个不同簇,而5株鼠伤寒沙门氏菌被分为3个簇。这表明野生动物肉供应链中存在遗传多样性的沙门氏菌菌株。
讨论与结论
讨论部分指出,本研究中沙门氏菌的高流行率(69.01%)远高于加蓬先前报告的0.8%,凸显了区域间卫生实践的差异。肠炎沙门氏菌的优势地位可能与其对环境胁迫(如酸性、高渗和氧化应激)更强的耐受性有关。InvA基因作为关键的毒力因子,在本研究中检出率为45.91%,低于一些临床或家禽研究中的报告,这可能反映了环境压力下的基因缺失或突变,但其存在仍构成公共卫生警示。RAPD–PCR证实了菌株间广泛的遗传多样性,这与全球多项研究一致,表明这种多样性有助于病原体适应不同宿主和环境,增加了监测和控制的复杂性。
研究结论部分翻译如下:
本研究表明,喀麦隆中心地区销售的野生动物胴体受到沙门氏菌属的高度污染。在142份样本中,98份(69.01%)检测呈阳性。肠炎沙门氏菌是分离株中最常见的血清型,占93/98(94.90%)。鼠伤寒沙门氏菌占分离株的5.10%(5/98)。与毒力相关的InvA基因在45.92%(45/98)的非伤寒沙门氏菌分离株中被检测到,其中包括60%(3/5)的鼠伤寒沙门氏菌和45.16%(42/93)的肠炎沙门氏菌。这表明当前流行的菌株具有侵袭和致病能力。RAPD–PCR遗传特征分析揭示了血清型内部的显著多样性,肠炎沙门氏菌分离株中发现6个遗传簇,鼠伤寒沙门氏菌分离株中发现3个遗传簇。这些结果表明野生动物肉分销链中存在遗传多样的沙门氏菌菌株,并验证了RAPD–PCR作为一种快速流行病学分型方法在菌株鉴别中的有效性。总体而言,该研究表明野生动物肉可能成为致病性非伤寒沙门氏菌传播给喀麦隆民众的来源和途径。高污染水平和强毒力菌株的存在表明,需要在野生动物肉供应链中实施更严格的卫生控制,特别是在运输、处理、加工和储存环节。这些结果将有助于倡导保护野生动物并阻止捕猎行为。