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文章信息
- 王红, 赵鹏, 杜悦, 何德辉, 苏爱荣, 蓝兰, 李秀桂, 黄彦
- Wang Hong, Zhao Peng, Du Yue, He Dehui, Su Airong, Lan Lan, Li Xiugui, Huang Yan
- 多菌型副溶血性弧菌共感染引起集中事件调查分析
- Survey of a foodborne outbreak caused by multi type Vibrio parahaemolyticus
- 疾病监测, 2018, 33(4): 312-315
- Disease Surveillance, 2018, 33(4): 312-315
- 10.3784/j.issn.1003-9961.2018.04.012
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文章历史
- 收稿日期:2018-02-11
2. 贵港市疾病预防控制中心, 广西 贵港 537100
2. Guigang Prefectural Center for Disease Control and Prevention, Guigang 537100, Guangxi, China
副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus,VP)是一种嗜盐革兰阴性杆菌,广泛存在于贝类、鱼、虾等海产品中,因交叉污染等在淡水产品中也大量检出[1]。经食源性感染VP后,可引起腹泻、发热、血便等急性肠胃炎症状[2]。目前,VP根据血清学分型包括13种O和74种K血清的不同组合[3]。在流行病调查时,VP血清型并不能完全解释事件的相关性,通常还需辅以脉冲场凝胶电泳(Pulsed - field gel electrophoresis,PFGE)等分子分型手段,以更清晰地明确菌株相关性以及污染溯源[4]。目前,国家致病菌识别网和PulseNet China以PFGE图谱构建了VP指纹图谱数据库,用于VP流行和暴发调查,并取得成果[5]。大量调查发现,分离自腹泻患者的大多数VP携带耐热直接溶血素基因(tdh)或相关溶血素基因(trh),而来源于食品或环境样品的菌株极少数检测这2个基因[2]。因此,常以是否携带这2个基因判断菌株的致病性,携带其一或同时携带2个基因菌株才被认为是致病VP。但也有不携带该2个基因的菌株感染引起腹泻的相关报道[6]。1996年后有一大克隆群的VP在全球各地引起感染率急剧上升,被称为“大流行株”,经调查发现,该群菌均携带有噬菌体f237独特的开放阅读框ORF8基因片段。因此,ORF8常被检测以判断该菌的流行强度和作为“大流行株”的判断依据[7]。这些相关毒力基因在流行调查时均不能忽视。
2017年9月广西壮族自治区某乡村举办丧宴,多名用餐人员出现呕吐、腹泻等急性肠胃炎症状,从入院腹泻患者13份肛拭标本中分离出10株VP。高度怀疑食物—对虾未留样,无法开展相关检测;其他食品、环境和生活饮用水等样品均未检出VP。为进一步调查该起事件性质,我们对这些分离株的血清型、毒力基因、PFGE分子分型等进行研究,并利用Bionumerics 6.6软件进行聚类分析,调查该起事件的特性,现将结果报告如下。
1 材料与方法 1.1 菌株来源从10名参加丧宴后出现呕吐或腹泻的急性肠胃炎患者肛拭子分离10株VP,编号为VP500~VP509。
1.2 生化鉴定与诊断血清分型所有可疑菌株经分离纯化后,利用VITEK 2 compact生化鉴定仪(生物梅里埃,法国)按照仪器操作规程进行生化鉴定。挑取斜面纯培养物用诊断血清(生研株式会社,日本)按产品说明书进行O抗原和K抗原玻片凝集实验。
1.3 相关毒力基因检测方法选择4个(tlh、tdh、trh和ORF8)与VP致病性相关的基因,采用CFX96荧光定量PCR仪(BIO-RAD,美国)通过TaqMan水解探针的多重荧光PCR方法进行检测。探针和引物参照文献[8]由Invitrogen生物技术有限公司(上海)合成。模板DNA用热裂解法提取,结果根据循环阈值(Ct)判定,Ct<34为阳性;Ct≥34为阴性。
1.4 PFGE分析参照国家致病菌识别网PFGE技术规范-VP脉冲场凝胶电泳标准操作方案进行,主要步骤:将培养16~18 h的新鲜菌落制备菌悬液,取等体积菌悬液与融化的1% SeaKem Gold琼脂糖(美国CAMBREX BIOSCIENCE ROCKLAND)混匀,制备Plug。经原位裂解后,用超纯水和TE(美国Invitrogen)溶液清洗。用限制性内切酶Sfi Ⅰ和Not Ⅰ[宝生物工程(大连)有限公司]进行原位酶切,标准分子质量用布伦登卢普沙门菌H9812(Salmonella braenderup H9812)的Xba Ⅰ[宝生物工程(大连)有限公司]酶切指纹谱带。PFGE仪CHEF MAPPER(美国BIO-RAD)电泳19 h后,Gelred(北京索莱宝科技有限公司)染胶,利用凝胶成像系统Gel DoCTM(美国BIO-RAD)读胶保存。
1.5 聚类分析将菌株PFGE指纹图谱、血清型、毒力基因谱以及菌株分离相关信息导入Bionumerics 6.6软件(Applied Maths,比利时)VP分子分型数据库。在分析相似度时,用Clustering功能对菌株的指纹图谱进行聚类,聚类相似系数(距离)采用基于条带的Dice差异,利用非加权组平均法(UPGMA)分析。
2 结果 2.1 血清诊断10株菌株可分5种血清型,其中O3:K6型6株;其他4株分别为O4:K8、O1:KUT、O2:KUT和O10:K19(图 1)。
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图 1 NotⅠ和SfiⅠ酶切脉冲场凝胶电泳图谱聚类分析 Figure 1 PFGE patterns of isolates with enzyme Not Ⅰ and Sfi Ⅰ digestion 注:致病株为VP500、VP501、VP502、VP503、VP506、VP507、VP509;非致病株为VP504、VP505、VP508;“大流行株”为VP500、VP501、VP503、VP507、VP509 |
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所有分离株tlh基因均为阳性,trh基因均为阴性。不同血清型VP携带tdh基因情况有所不同,O3:K6和O4:K8株均为阳性,其他血清型tdh基因均为阴性。对于ORF8基因,有5株O3:K6株为阳性,其他5株为阴性。值得注意的是,菌株VP502血清型也为O3:K6但ORF8基因呈阴性(图 1)。
2.3 PFGE分子分型聚类分析分离株经PFGE凝胶成像后,运用Bionumerics 6.6软件进行聚类分析。10株VP分离株分为8个不同型别(图 1),VP501、VP502和VP507具有相同型别,三者相似度为100%。其余菌株条带至少存在≥1条的差别,各为1个菌型。由聚类图可以看出,6株O3:K6血清型VP相似度较高,聚为一簇,相似度>91.3%。
3 讨论该起VP集中暴发事件与食用被污染食物密切相关,据调查,丧宴中的海产品对虾为高度怀疑的污染源头,但因未进行留样,故无法从食品上检出VP。另外提示对虾为污染来源的依据为,从就医患者中的1名5岁小男孩粪便标本中分离出VP(编号为VP504),但该儿童并未出席丧宴,仅食用由家人打包的对虾(未带其他食物),也同样腹泻并分离出VP。由聚类图可以看出,VP504的PFGE型别与其他患者分离株差别较大,未携带tdh和trh毒力基因。因此,该株菌的致病性及其在该暴发事件中的作用待进一步论证。
VP在各类海产品或海底沉积物中广泛存在,且通常为多种菌型的共生状态,1份标本可分离数种血清型VP。因此,一旦食物被污染,也将是各菌型VP共感染的结果。在调查VP感染时,本实验室结合菌株的血清型,tlh、tdh、trh、ORF8基因携带情况,Not Ⅰ和Sfi Ⅰ两种酶切后的PFGE带型进行综合分析。仅以上特征完全相同时才将这些菌株定义为“相同菌型”或“同一株菌”。在该次感染暴发事件中,虽菌株VP502与VP501、VP507均为O3:K6血清型,PFGE指纹图谱经Bionumerics 6.6软件分析结果也相同,但通过肉眼仔细辨认可以发现,VP501和VP507菌株由左侧第7、8条条带开始明显地分开,而VP502相同位置的2条带合在一起,且VP502的ORF8基因为阴性,VP501和VP507的ORF8基因呈阳性,基于此,我们认为VP502菌型与VP501和VP507不同,属于2个不同菌型。鉴于VP菌型具有多样性,在开展调查流行病学调查时,应从同一份标本中尽可能挑取多个可疑菌株,同时运用多种分型手段结合流行病学资料进行分析,以更全面地掌握流行株菌型和特征。而实际工作中,基层疾病预防控制机构却疏于菌型分析,仅以VP污染上报。该起集中暴发事件也存在该问题,每份标本仅保存1株菌,未能鉴别1份标本中是否存在多种菌型,在今后工作中应完善。
由该起暴发事件看出,按血清型、毒力基因型和PFGE型来说分别为5、3和8种,同为O3:K6血清型菌株可以分出4种PFGE型别,因此,PFGE分型最为敏感,在VP流行调查中不失为一种有效方法。VP主要毒力因子有耐热直接溶血素(TDH)和相关溶血素(TRH),其分别由tdh和trh基因编码,通常将携带有其中1个或2个基因的VP称为致病株。而在本次暴发中,由腹泻患者肛拭子分离的3株菌并未携带这2个基因,虽其致病力有待进一步研究,但提示该种“非致病菌株”在日常监测中也不能完全忽视。20世纪90年代末,以O3:K6为代表携带tdh和ORF8基因的VP在全球范围内导致发病率急剧增加[9-11]。在该起暴发分离株中,有5株VP具有相同特征,是“大流行株”克隆群,为感染暴发的主要菌群,与国内大多数研究相似[12-13]。值得注意的是,虽VP502血清型为O3:K6,tdh基因呈阳性,但ORF8基因呈阴性,故该株不属于“大流行株”抑或是“大流行株”变种。但无论何种情况,该起暴发事件及之前较多报道均提示,VP感染往往是多菌型,有效预防须从源头上将生熟食物严格分开,避免食物被污染[14-15]。
综上所述,VP菌群繁多,开展调查时应多挑取可疑菌落,并运用多种分型手段以更准确地分析暴发流行情况。本暴发事件是由一群多种血清型、多PFGE型别的致病和非致病VP共同引起。
作者贡献:
王红 ORCID:0000-0001-6561-8336
王红:文章撰写,PFGE实验
何德辉:菌株分离保存
杜悦、苏爱荣、蓝兰:菌株鉴定与血清 实验
赵鹏、李秀桂:现场调查,数据分析
黄彦:实验设计,技术支持
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