西藏山南高海拔地区牛乳腺炎分离菌的鉴定、抗菌素耐药性及生物膜形成能力

《Archives of Microbiology》：Identification, antimicrobial resistance, and biofilm-forming capability of bacterial isolates from bovine mastitis in the high-altitude region of Shannan, Tibet

　　

摘要

牛乳腺炎给全球乳制品行业带来了巨大的经济损失，而高海拔地区的系统性病因数据依然匮乏，这限制了基于证据的治疗决策的制定。本研究旨在分析中国西藏山南高海拔地区牛乳腺炎相关的细菌分离株、抗菌药物耐药性表型以及生物膜形成能力。研究共收集了177份原始牛奶样本，这些样本来自根据临床症状（乳房肿胀、发红、发热以及牛奶异常，如出现凝块或水样外观）和/或加利福尼亚乳腺炎检测阳性结果而被诊断为乳腺炎的奶牛。这些样本被接种到胰蛋白酶大豆琼脂上以分离细菌，初步的表型鉴定是根据菌落形态和颜色进行的。纯化的单个菌落随后经过16S rRNA基因测序，以便进行物种级别的鉴定。抗菌药物敏感性测试首先采用柯比-鲍尔纸片扩散法作为筛选工具，再通过肉汤微量稀释法进行确认，检测范围包括β-内酰胺类、大环内酯类、氟喹诺酮类、氨基糖苷类和糖肽类药物。生物膜形成能力则通过结晶紫染色法进行评估，并依据Stepanovi?标准进行分类。最终共获得了188株细菌分离株，其中葡萄球菌的比例最高（20.2%，38/188），其次是芽孢杆菌（10.1%，19/188）和肠球菌（7.0%，13/188）。在葡萄球菌中，金黄色葡萄球菌是最常见的种类（8株）。抗菌药物敏感性测试显示，所有的链球菌和肠球菌分离株都表现出多重耐药性，而大部分葡萄球菌（76.3%）和芽孢杆菌（63.2%）分离株也具有多重耐药性。值得注意的是，62%的肠球菌分离株表现出万古霉素耐药性表型，不过这一结果尚未通过分子方法得到证实。相比之下，大多数分离株（96%）在体外对氟喹诺酮类药物仍保持高度敏感。生物膜形成试验表明，大多数分离株都具有生物膜形成能力（93%，174/188），而且多重耐药性程度较高的分离株（≥4种多重耐药性，即对四种或更多类别的抗菌药物具有耐药性）往往具有更强的生物膜形成能力（斯皮尔曼相关系数为0.41，p<0.01）。总体而言，这些研究结果表明，西藏山南高海拔地区的牛乳腺炎以葡萄球菌为主，同时存在显著的多重耐药性，并且具有较强的生物膜形成潜力。这项研究为该地区牛乳腺炎的病因监测和针对性抗菌治疗提供了基础，但目前仍存在耐药性决定因子的分子特征研究不足、某些属的样本量有限以及缺乏高分辨率的克隆分型等问题，这些都是未来研究需要解决的重要局限。