绵羊源荚膜血清D型多杀性巴氏杆菌的生物学特性及2种候选疫苗的免疫效果评价

旨在研究新疆绵羊源荚膜血清D型多杀性巴氏杆菌(PmD)的生物学特性,探索其灭活疫苗与OmpH重组疫苗对小鼠的免疫保护效果,为防控新疆地区绵羊巴氏杆菌病提供参考。采用细菌分离鉴定、PCR鉴定、药敏试验、耐药与毒力基因检测、致病性试验等方法初步明确PmD的生物学特性;并通过最佳灭活条件和佐剂筛选、安全性试验、原核表达等方法制备PmD灭活疫苗与PmD-OmpH重组疫苗,采取小鼠攻毒保护试验评价2种疫苗的免疫效力。结果:从绵羊肺脏中分离出1株PmD,药敏试验显示,该菌为7重耐药菌,未检测到耐药基因;毒力基因检测显示,该菌具有12种毒力基因(exbB、exbD、hgbA、tonB、fimA、Oma87、OmpH、Psl、sodA、sodC、tbpA、toxA);致病性较强,对小鼠的最小致死菌量为2.2×105 CFU;灭活疫苗和重组疫苗对相同血清型菌株攻毒的保护率分别为80%和10%;灭活疫苗对血清型A、F和未知菌株攻毒保护率分别为0、20%和0,而重组疫苗的保护率则全为0。本研究发现1株强耐药、强毒力的绵羊源PmD,灭活疫苗对同种血清型菌株的保护性远高于重组疫苗,发病地区羊场可采用同种血清型灭活疫苗进行预防和控制绵羊巴氏杆菌病,对多价疫苗和新型疫苗的研制还有待进一步发掘。

猪源A型和D型多杀性巴氏杆菌强毒菌株的生物学特性比较研究

为分析猪源A型和D型多杀性巴氏杆菌(PM)的生物学特性差异,本研究对5株A型和5株D型猪源PM强毒菌株的生化特征、生长特性、毒力特性、16SrRNA基因分子特征等生物学特性进行了比较研究。在TSB液体培养基中的生长曲线测定结果表明这些菌株均能够高密度发酵培养;21种生化试验的反应结果表明,10株PM的生化反应均不一致,即使同一血清型的不同菌株之间也具有较大差别。对小鼠毒力试验结果表明,A型PM菌株的毒力(LD_(50)为4 cfu^26 cfu)显著强于D型菌株(LD50为2.1×10~4 cfu^5.2×10~5 cfu)。16SrRNA基因的序列分析结果表明,16SrRNA基因非常保守,这10株PM之间的同源性均在99.8%以上;在1 505 bp序列中,仅存在第57 bp(T/C)、239 bp(T/C)和376 bp(G/C)处3个多态性位点,并且不具有型特异性。本研究为猪源PM灭活疫苗菌株的筛选等提供了实验依据。

猪源D型产毒素多杀性巴氏杆菌toxA基因的克隆与表达

皮肤坏死毒素(Dermonecrotictoxin,DNT)是产毒素多杀性巴氏杆菌(ToxigenicPasteurellamultocida,T+Pm)的主要毒力因子和保护性抗原。以猪源D型T+Pm的基因组DNA为模板,用PCR方法扩增得到了编码DNT的toxA全基因编码序列,共4019bp。将其克隆到pMD18-T载体并测序,结果表明,toxA基因序列与GenBank已报道的5个toxA基因序列的同源性达99.8%以上。将该基因亚克隆到原核表达载体pGEX-KG的GST基因下游,转化BL21(DE3)大肠杆菌,经IPTG诱导表达,获得大小约173000的融合蛋白。Westernblot结果表明,该融合蛋白具有良好的反应原性。动物试验表明,该重组蛋白可以诱导小鼠产生高水平的抗体,并可抵抗致死剂量的天然DNT毒素攻击。

猪D型产毒素多杀性巴氏杆菌毒素分段基因的原核表达

根据GenBank已发表的产毒素多杀性巴氏杆菌(T+Pm)toxA基因序列(AF240778)设计1对引物,从猪源D型T+Pm中扩增出toxA基因片段(3858 bp),再根据toxA基因序列设计3对引物,分别扩增出ZQ(1084 bp)、ZH(1092 bp)、HM(906 bp)3个分段基因,将其克隆至原核表达载体pET32a,转入大肠杆菌BL21中进行融合表达。经SDS-PAGE和West-ern blotting检测分析,发现ZQ、HM基因的表达产物以包涵体形式存在,大小分别为75、50 kDa,ZH基因不表达。动物试验结果表明,HM重组蛋白具有良好的免疫原性、反应原性及一定的生物学活性,而ZQ重组蛋白没有免疫原性、反应原性及生物学活性。通过间接ELISA的方法检测抗毒素的阳性猪血清,结果表明,HM重组蛋白较天然蛋白具有更高的特异性。

羊源D型多杀性巴氏杆菌的分离鉴定及毒力基因检测

为了确定石河子地区规模化羊场出现呼吸道症状死亡羊的细菌性病原,采用常规细菌分离鉴定方法、细菌16SrRNA序列分析以及多杀性巴氏杆菌特异性基因kmt,从病变肺组织分离鉴定细菌,利用5个荚膜血清型特异性基因确定其血清型,扩增分离株的16个毒力相关基因,分析分离菌致病性和对常用抗菌药物的耐药性。结果表明,从病羊的病变肺组织中分离鉴定到一株血清D型多杀性巴氏杆菌,具有较强的致病性;携带8个毒力相关基因,其片段序列与NCBI上己公布的多杀性巴氏杆菌参考株同源性在99%以上;分离株对青霉素、林可霉素、庆大霉素、复方新诺明耐药,对其他23种药物敏感。

D型多杀性巴氏杆菌和绵羊肺炎支原体引起山羊的混合感染

2018年9月广西某羊场部分山羊发生流涕、咳嗽、呼吸困难和体温升高等临床症状的疾病,为确诊发病原因并提供治疗方案,采用病原分离培养、PCR扩增鉴定的方法进行诊断,并对分离菌进行生化鉴定、致病性试验和药敏试验。结果显示,病料在血平板有圆形的小菌落生长,革兰阴性小球短杆菌,而在PPLO培养基上不生长;病料的PCR扩增结果显示绵羊肺炎支原体和多杀性巴氏杆菌均为阳性;所分离到的病原菌经生化鉴定,该菌符合多杀性巴氏杆菌的特性;用多杀性巴氏杆菌种属和D型多杀性巴氏杆菌特异性引物扩增为阳性;致病性试验显示该菌对小鼠有很强的致病性;药敏试验显示该菌对头孢他啶、头孢噻肟、氧氟沙星高度敏感,对复方新诺明、强力霉素、红霉素、青霉素为耐药。结果表明该病是由绵羊肺炎支原体和D型多杀性巴氏杆菌混合感染引起。

猪源D型产毒素多杀性巴氏杆菌毒素基因的原核表达

参照GenBank收录的产毒素多杀性巴氏杆菌toxA基因序列(AF240778),设计一对引物,从猪源D型产毒素多杀性巴氏杆菌中扩增出toxA编码区3 858 bp的片段,将其克隆至原核表达载体PET-32a,转入大肠埃希菌BL21(DE3)中进行融合表达多杀性巴氏杆菌毒素。SDS-PAGE和Western blot分析证实,该表达产物以包涵体形式存在,大小约175 ku。动物试验结果表明,重组蛋白具有良好的免疫原性、反应原性及一定的生物学活性。通过间接ELISA方法检测抗毒素的猪阳性血清,表达重组蛋白较天然蛋白具有更高的特异性,为多杀性巴氏杆菌毒素进一步应用奠定了基础。

1株藏猪源荚膜血清D型多杀性巴氏杆菌的分离鉴定及其生物学特性

为了解西藏地区病死藏猪源多杀性巴氏杆菌荚膜血清型、毒力基因分布情况,对无菌采集的60份病死猪样品(肺和扁桃体各30份)进行细菌分离纯化后,对菌株进行荚膜分型及常见毒力基因的鉴定。结果表明,从藏猪肺病料中成功获得了1株与伊朗家禽多杀性巴氏杆菌(AY225343)亲缘关系较近的D型猪源多杀性巴氏杆菌,分离率达3.33%(1/30),但没有在扁桃体中分离到该菌株。经鉴定,该菌株携带16种毒力基因,且对四环素、多西环素、氨苄西林、阿莫西林具有耐药性,对卡那霉素、链霉素、新霉素、大观霉素、环丙沙星、诺氟沙星和恩诺沙星较敏感。本研究结果为西藏猪源多杀性巴氏杆菌病原学和流行病学调查提供了参考依据。

猪源多杀性巴氏杆菌的分离鉴定及荚膜血清分型

为了解各血清型的多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida,Pm)在四川、重庆、云南的流行情况,对2013—2014年间四川、重庆、云南等地8个规模化养殖场的125份病死猪肺炎样品进行细菌分离,并用PCR方法对分离的多杀性巴氏杆菌进行鉴定及荚膜血清分型。结果表明:从有肺炎症状病死猪的肺脏样品中共分离出11株多杀性巴氏杆菌,其中有7株为A血清型(63.6%),3株为D血清型(27.3%),1株为F血清型(9.1%),没有发现B和E血清型。表明在该区域内,猪肺疫主要是由A型Pm感染引起。另外,此次还分离出了1株较少见的F型多杀性巴氏杆菌。该结果可为上述地区巴氏杆菌病的防治提供科学材料。

对流免疫电泳鉴定猪源多杀性巴氏杆菌血清型

通过特异性试验、敏感性试验、阻断试验等建立鉴定猪源多杀性巴氏杆菌Pasteurella multocida血清型的对流免疫电泳(CIE)技术。结果表明,抗原、抗体之间具有较好的特异性,而且有着很好的重复性;敏感性较琼脂扩散试验至少提高4倍;对本实验室分离的13株Pm进行荚膜血清型分型鉴定显示,A型(8/13,61.54%)、D型(5/13,38.46%),符合PCR鉴定结果。本方法具有快速、特异等特点,且不需要特殊设备,操作简便。

兔D型多杀性巴氏杆菌的分离鉴定及免疫原性研究

从山东东营发病兔场送检的肝脏病料中分离到1株病原菌,经过菌落形态观察、细菌培养、生化反应、PCR鉴定等,进一步进行了致病性试验和免疫原性试验,结果显示成功分离到1株D型多杀性巴氏杆菌,命名为LD-1,致病性试验表明该菌对兔的致死率为100%,免疫试验结果表明分离菌制成的疫苗攻毒保护率可以达到100%,因此,LD-1有望作为进一步研发D型多杀性巴氏杆菌灭活疫苗的制苗菌株。