《International Journal for Parasitology: Drugs and Drug Resistance》:Widespread use of nitroimidazoles in competition pigeons reduced their effectiveness against Trichomonas gallinae
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摘要:鸡禽毛滴虫(Trichomonas gallinae)是禽类医学中备受关注的原虫性寄生虫,尤以家鸽(Columba livia)感染最为突出。本研究调查了西班牙东部用于不同竞赛项目的家鸽群中硝基咪唑类药物敏感性及T. gallinae感染情况。采集11个
摘要:鸡禽毛滴虫(Trichomonas gallinae)是禽类医学中备受关注的原虫性寄生虫,尤以家鸽(Columba livia)感染最为突出。本研究调查了西班牙东部用于不同竞赛项目的家鸽群中硝基咪唑类药物敏感性及T. gallinae感染情况。采集11个鸽舍共220只鸽子样本,经镜检和培养检测,感染率为63.6%。基因分型显示基因型C为优势株,偶见基因型A、A/C混合感染及1株Lineage III。对42株分离株进行体外药敏试验,发现高甲硝唑最小致死浓度(minimum lethal concentration, MLC≥40 μg/mL)发生比例较高(45.2%),MLC值范围为5~>100 μg/mL,受检11个鸽舍中9个存在此类菌株。MLC值与性别、年龄或繁殖状态无关联;来源于Pica竞翔鸽的分离株IC50值更高,且曾暴露于甲硝唑的分离株较罗硝唑处理株MLC值升高。体外硝基咪唑敏感性值与环境及管理参数无显著关联,但MLC降低敏感株多见于卫生欠佳和高饲养密度的鸽舍。研究结果强调亟需制定循证治疗方案、强化生物安全措施并促进新型治疗替代品的开发,以遏制鸽群中对现有药物产生耐药的T. gallinae菌株传播。
论文解读:《Widespread use of nitroimidazoles in competition pigeons reduced their effectiveness against Trichomonas gallinae》
一、研究背景与意义
鸡禽毛滴虫(Trichomonas gallinae)是感染鸽形目鸟类(尤其是家鸽 Columba livia)的重要鞭毛原虫,引起禽毛滴虫病(avian trichomonosis),可致口腔、食道干酪样坏死甚至全身感染。20世纪后半叶起硝基咪唑类(nitroimidazoles)药物(如甲硝唑 metronidazole、罗硝唑 ronidazole、二甲硝唑 dimetridazole)被广泛用于赛鸽的预防和治疗,长期不合理使用(无兽医监督、通过饮水给药导致剂量不足、频繁预防性投药)被认为可能催生耐药株。目前关于T. gallinae对硝基咪唑类耐药的机制尚不清楚,且西班牙东部赛鸽群体中耐药现状缺乏系统评估。该研究旨在明确西班牙东部竞赛家鸽中T. gallinae的感染率、流行基因型及对甲硝唑的体外敏感性(最小致死浓度 MLC 和半数抑制浓度 IC50),并分析鸽舍管理、用药史、竞赛类型等因素与耐药表型的关系,为制定合理用药和生物安全策略提供依据。本文发表于《International Journal for Parasitology: Drugs and Drug Resistance》。
二、主要关键技术方法(简述)
研究人员采用便利抽样法选取西班牙巴伦西亚自治区11个竞赛鸽舍(含Pica竞翔鸽和形态观赏鸽),采集220只鸽子口咽及嗉囊拭子,镜检后接种TYM培养基进行T. gallinae分离培养。阳性分离株提取DNA,通过ITS1/5.8S/ITS2区PCR扩增及Sanger测序进行基因分型(基因型A、C及Lineage III判定)。体外药敏试验采用MTT法测定甲硝唑对各分离株的代谢抑制率,计算IC50(50% inhibitory concentration,半数抑制浓度)及显微镜下判定的MLC(minimum lethal concentration,最小致死浓度)。数据分析采用广义估计方程(GEE, generalized estimating equations)考虑鸽舍内聚类效应,组间比较采用t检验、单因素方差分析及Tukey事后检验,相关性分析采用Spearman秩相关。
三、研究结果
3.1. Occurrence of T. gallinae in lofts(鸽舍中T. gallinae感染发生情况)
220份样本中140份镜检阳性,总感染率63.6%,所有11个鸽舍均检出感染,各鸽舍阳性率42.9%~100%。鸽舍规模、地面类型、清洁频率、饲养密度及鸽子性别、年龄、繁殖状态、参赛与否均与感染率无显著关联。未用药鸽舍感染率100%,用药鸽舍为58.8%(p<0.001)。不同用药方案中,罗硝唑+二甲硝唑联用鸽舍阳性率最低(50%),罗硝唑+安普罗利(amprolium)组最高(75.9%),年投药一次组比≥两次组感染率高(p=0.016)。
3.2. Genotyping and GenBank accession numbers(基因分型与GenBank登录号)
成功分型的42株中,25株为基因型C,2株为基因型A,3株为A/C混合感染,1株为Lineage III(与欧洲斑鸠分离株KX459507.1同源)。基因型C为当地赛鸽优势株,耐药与敏感株中均以C型为主,提示耐药不局限于特定基因型。
3.3. MLC values of T. gallinae isolates(T. gallinae分离株MLC值)
42株甲硝唑MLC值为5~>100 μg/mL,IC50为0.5~82.6 μg/mL,二者呈正相关(Spearman's rho=0.667, p<0.0001)。21株MLC≥40 μg/mL,其中11株MLC≥80 μg/mL。Pica竞翔鸽来源分离株平均IC50(14.81 μg/mL)显著高于形态观赏鸽(4.53 μg/mL,p=0.011)。曾用甲硝唑处理的鸽群分离株IC50显著高于用罗硝唑处理者(p=0.009),但与未处理组比仅为趋势性差异(p=0.098)。性别、年龄、繁殖状态及投药频率与IC50无显著关联。
四、讨论与结论总结(翻译浓缩)
本研究确认西班牙东部竞赛家鸽中T. gallinae感染普遍(63.6%),基因型C占优势,与既往伊比利亚半岛报道一致。管理因素(密度、清洁等)未显著影响感染率,但未实施抗毛滴虫用药的鸽舍感染率更高,说明药物干预可降低检出率。然而9/11个鸽舍检出MLC≥40 μg/mL的高MLC株(45.2%),提示硝基咪唑类广泛使用后耐药/低敏感株已在赛鸽群中广泛存在。即使少数未近期用药鸽舍也分离到高MLC株,说明耐药株可在群体内持续存在,可能与既往不规范用药致亚治疗剂量选择压、饮水给药摄入量不均、无隔离检疫及无兽医监管有关。Pica竞翔鸽来源分离株IC50更高,可能与其比赛应激、高密度接触及更多用药史相关。甲硝唑处理组分离株较罗硝唑组显示更高IC50,反映甲硝唑在当地过度使用及硝基咪唑类间交叉耐药现象。基因型分析表明C型既可表现敏感也可表现高MLC,耐药并非A型特有,与部分文献不同但支持C型在鸽群中可伴随耐药选择。
研究人员得出结论:赛鸽中广泛且无监管地使用硝基咪唑类药物——特别是甲硝唑多通过饮水预防性投予——已导致T. gallinae分离株中出现高比例的甲硝唑低敏感/潜在耐药表型(MLC≥40 μg/mL)。感染率受用药影响但不受常规管理措施影响,而体外药敏与竞赛类型及既往所用硝基咪唑种类有关。基因型C为当地优势株且可携带高MLC表型。亟需建立循证治疗规程、强化鸽舍生物安全(定期清粪、消毒饮水器、控制密度)、在兽医监督下合理使用药物、限制非处方获取硝基咪唑类,并推进非硝基咪唑类替代疗法(如anisomycin、精油提取物等)的研究与体内验证,以延缓耐药T. gallinae菌株的传播。