畜牧兽医研究所动物疫病防控创新团队在牛场细菌耐药性研究方面取得重要进展

发布者:系统站点发布时间:2025-02-24浏览次数:53

近日,我院畜牧兽医研究所动物疫病防控创新团队,联合华南农业大学兽医学院刘健华教授(杰青)团队,针对牛场细菌病病原耐药问题,依托院创新工程项目兵团科技合作项目(2019BC004)“集约化牛羊养殖合理用药与安全评价关键技术研究”,通过5年的联合攻关,在国际著名学术期刊《Journal of Hazardous Materials》(影响因子12.2分,中科院一区Top)发表了题为“Drivers of the emergence and dissemination of high-risk resistance genes in cattle farms”的研究论文(链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.137415),该研究揭示了牛场细菌携带高风险耐药基因出现及其传播机制同时提出了针对性的防控建议牛场细菌病的防控、生物安全体系的建立及兽用抗菌药使用减量化提供了科学依据,为兵团牛产业健康可持续发展提供了科技支撑

动物源细菌种类复杂,细菌病严重危害养殖业发展、产品安全和人类健康。依赖抗菌药物防控细菌病导致“用药-残留-耐药”恶性循环成为行业共性难题。动物源耐药菌和耐药基因在“动物、食品、环境和人群”这一全链条内流通,威胁人类健康。世界卫生组织(WHO)预测,到2050年,全球每年因耐药菌导致的死亡人数将达到1000万,细菌耐药性成为全球重要的公共卫生安全问题。因此,动物源细菌耐药性的产生、传播机制和控制已成为全球广泛关注的热点。为遏制细菌耐药性的发展与蔓延,维护公共卫生安全,农业农村部于2017和2021年分别颁布了《全国遏制动物源细菌耐药行动计划(2017—2020 年)》和《全国兽用抗菌药使用减量化行动方案(2021—2025年)》,2022年国家卫生健康委等13部门联合制定了《遏制微生物耐药国家行动计划(2022-2025年)》世界卫生组织将产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)和碳青霉烯酶的肠杆菌目细菌(CPE)等耐药菌列为重点关注问题如携带blaNDMblaCTX-M基因的高风险耐药菌,这些细菌能对头孢类和碳青霉烯类等重要抗生素产生耐药性,严重威胁人类和动物健康。近年来,养殖场细菌病呈现出越来越复杂的趋势,细菌耐药性问题也日益严重,因此,研究动物源细菌耐药性及耐药基因传播机制具有重要意义。

畜牧兽医所动物疫病防控创新团队联合华南农业大学兽医学院刘健华教授团队,研究揭示了高风险耐药基因(blaCTX-M-55和blaNDM-5)可能通过多种途径传入牛场,并在牛场中持续存在;这些基因的传播主要由IncHI2和IncX3质粒的水平转移以及部分耐药菌在牛、环境和生物媒介中的克隆传播驱动;此外,携带高风险耐药基因的细菌/质粒可能通过动物贸易、异地屠宰、生物媒介(野生鸟类等)等实现了跨区域和跨境的传播。研究首次提供了野生鸟类引入携带blaNDM-5的IncHI2质粒的直接证据,证实了野生鸟类在抗生素耐药基因(ARGs)传播中的关键作用结果强调了养殖场(尤其是牛羊场等开放式/露天养殖场)生物安全防控不仅应关注陆地病原体的接触和传播,还应关注由鸟类和/或昆虫等媒介在空中飞行过程中传播的病原体。为阻断这些传播途径,必须采取有效的场管理措施,如昆虫和鸟类等生物媒介的控制、严格的卫生管理和生物安全防控等还需要制定全面的公共卫生和生态系统健康策略,以应对通过多种渠道(尤其是野生鸟类)的耐药基因传播问题,并将其作为“One Health”战略的重要组成部分。

近年来,畜牧兽医所动物疫病防控创新团队在兵团率先创建了牛羊重要疫病病原库,持续开展病原收集、鉴定、保藏和管理工作,鉴定保藏的病原涵盖了牛羊细菌病的主要病原(还包括一些罕见病原菌),系统揭示了兵团规模化牛羊养殖场疫病病原流行特征,为牛羊疫病病原生物学研究、诊断检测方法和疫苗等生物制品开发积累了大量基础数据,也为和国内相关优势科研团队开展合作交流提供了平台。团队目前已经和中国兽医药品监察所-中国兽医微生物菌种保藏管理中心(CVCC)、华南农业大学、复旦大学、扬州大学哈尔滨兽医研究所、兰州兽医研究所等相关团队建立了科研合作关系,联合开展了相关研究,为我院培养了疫病防控方面的青年科研骨干,为今后该研究方向的发展储备了人才和技术力量。

我院畜牧兽医研究所张星星副研究员和华南农业大学兽医学院硕士生焦彦翔为该论文共同第一作者,我院畜牧兽医研究所钟发钢研究员、华南农业大学兽医学院刘健华教授和河南农业大学动物医学院贺丹丹副教授为共同通讯作者。面对日益严峻的细菌耐药形势,团队将继续和国内优势团队合作,进行联合攻关,深入开展牛羊源细菌耐药性防控理论与技术研发,为保障兵团牛羊产业健康可持续发展贡献力量。