基于全基因组测序的泰国鸭鸡源鸭疫里默氏杆菌耐药基因与分子流行病学特征研究

《Poultry Science》：Insights into speckled eggs provided by single-cell transcriptomics in high-yield laying hens

本研究针对泰国鸭鸡源Riemerella anatipestifer（RA）的耐药性及遗传特征展开系统研究，通过全基因组测序（WGS）技术首次揭示该地区RA菌株的血清型分布、耐药基因谱及进化关系。研究发现泰国本土流行株具有独特的遗传聚类特征，且广泛携带tet(X2)、lnu(I)等耐药基因，为优化当地禽类细菌病防控策略提供重要数据支撑。

在东南亚地区蓬勃发展的禽类养殖业中，一种名为新鸭病综合征（New Duck Syndrome）的传染病正悄然威胁着鸭群和鸡群的健康。其元凶——鸭疫里默氏杆菌（Riemerella anatipestifer, RA），是一种革兰氏阴性杆菌，不仅能导致幼鸭出现呼吸道症状、神经障碍和败血症，死亡率最高可达75%，近年来越来越多研究发现该病原体也可感染鸡群，引发相似临床症状。更令人担忧的是，随着抗菌药物在养殖业的广泛使用，RA对抗菌药物的耐药性（AMR）日益严重，而泰国作为亚洲重要的禽肉出口国，其本土RA的流行特征和耐药机制却长期缺乏系统研究。

为填补这一空白，泰国农业大学兽医学院的研究团队在《Poultry Science》发表论文，首次对泰国中部地区2021-2023年从鸭和鸡临床病例中分离的47株RA菌株进行了系统性分析。研究团队采用血清型分型、抗菌药物敏感性试验（AST）和全基因组测序（WGS）等技术，揭示了泰国RA菌株的血清型多样性、耐药表型与基因型的关联，以及菌株间的进化关系。

关键技术方法包括：通过琼脂扩散试验进行血清型分型；采用CLSI推荐的琼脂稀释法测定11种抗菌药物的最低抑菌浓度（MIC）；对17株代表性菌株进行Illumina NovaSeq X Plus平台全基因组测序，利用Unicycler进行基因组组装，通过Snippy进行核心基因组单核苷酸多态性（SNP）分析构建系统发育树，使用AMRFinderPlus鉴定耐药基因（ARGs）和毒力基因（VRGs）。

血清型分布特征

研究发现鸭源菌株呈现丰富的血清型多样性，共鉴定出7种血清型（1/5/7/10/11/17型及不可分型菌株），其中不可分型菌株占比最高（51.4%），其次为7型（18.9%）。而鸡源菌株均属于血清型1，提示RA在鸡群中的感染可能由特定血清型主导。

抗菌药物敏感性谱

药敏试验显示菌株对多类药物呈现广泛耐药：所有菌株对多粘菌素（MIC≥128 μg/mL）和磺胺甲噁唑（MIC≥128 μg/mL）均呈现高水平耐药；对β-内酰胺类（如阿莫西林MIC₉₀=32 μg/mL）和氨基糖苷类（庆大霉素MIC₉₀=64 μg/mL）耐药性显著；四环素类中多西环素（MIC₉₀=4 μg/mL）的活性优于四环素（MIC₉₀=16 μg/mL）。值得注意的是，尽管氯霉素已在泰国食用动物中禁用，部分菌株仍显示耐药性（MIC₉₀=16 μg/mL）。

全基因组测序揭示耐药基因库

WGS分析在17株测序菌株中鉴定出丰富的ARGs：94.1%菌株携带四环素耐药基因tet(X2)；82.4%携带林可酰胺耐药基因lnu(I)；35.3%携带β-内酰胺酶基因bla_RASA-1。通过测序深度分析基因拷贝数发现，大多数ARGs位于染色体上（拷贝数≈1.0），但菌株RA54的bla_RASA-1基因拷贝数达2.95，提示可能存在质粒介导的基因扩增。

系统发育分析揭示地域流行特征

基于核心基因组SNP的系统发育分析将泰国菌株划分为4个主要进化簇。除1株血清型11的鸭源菌株（RA54）与中国参考株亲缘关系较近外，其余菌株均形成独立的泰国特有进化枝，提示泰国禽类养殖场中可能存在地方性RA菌株的持续循环。聚类4包含14株不同血清型的菌株（含鸭鸡共同来源），表明跨物种传播的可能性。

耐药表型与基因型关联分析

研究发现部分耐药表型与已知ARGs存在显著关联：携带tet(X2)基因的菌株对四环素类药物的MIC值显著升高（最高达16 μg/mL）；然而，94.1%菌株对氨基糖苷类呈现耐药表型却未检测到相应ARGs，提示可能存在新型或未知耐药机制。对β-内酰胺类药物的耐药性仅41.2%菌株可由检测到的bla基因解释，表明膜孔蛋白改变或青霉素结合蛋白（PBPs）突变等非酶机制可能共同参与耐药表型形成。

研究结论强调，泰国禽类RA菌株具有独特的遗传特征和地方性流行规律，其携带的多重耐药基因（特别是染色体介导的tet(X2)和lnu(I)）可能通过垂直传播在种群中稳定维持。值得注意的是，bla_RASA-1基因周围检测到IS982插入序列，提示该基因存在水平转移潜能。这些发现为制定针对性的生物安全措施和抗菌药物使用指南提供了科学依据，对遏制RA感染及抗菌药物耐药性传播具有重要意义。