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研究人員調(diào)查了導(dǎo)致牛產(chǎn)生產(chǎn)志賀毒素的大腸桿菌的原因

2019-01-19 10:35:06 ? 來源：

產(chǎn)志賀毒素的大腸埃希氏菌(STEC)是主要由牛傳播的食源性病原體，可導(dǎo)致出血性結(jié)腸炎和腎衰竭。為了找到減少這一問題的方法，密歇根州立大學的研究人員表明，壓力和與哺乳有關(guān)的負能量平衡似乎會促使STEC脫落，特別是在夏季。這項研究于6月24日在美國微生物學會期刊“ 應(yīng)用與環(huán)境微生物學 ”雜志上發(fā)表。除了哺乳期外，研究人員觀察到STEC與較高溫度的關(guān)聯(lián)，主要研究者Shannon D. Manning說這有助于壓力。“當擁擠時，這可能對動物產(chǎn)生更大的影響，盡管我們沒有對此進行檢查，”她說。

牛的 STEC的另一個可能的貢獻者是附近的野生動物。“在我們之前的研究中，我們從奶牛牧場附近的鹿糞中培養(yǎng)出STEC，并確定了種間傳播的證據(jù)，”密歇根州立大學微生物學和分子遺傳學系基礎(chǔ)副教授Manning說。東蘭辛大學。

在這項研究中，該團隊從密歇根州六個奶牛場和五個飼養(yǎng)場的1000多頭牛中抽取了糞便。如果他們在糞便樣本中發(fā)現(xiàn)至少一個志賀毒素陽性的大腸桿菌菌落，他們將個體奶牛計為污染或定殖。

一些結(jié)果令人驚訝。長期以來，人們一直認為大多數(shù)產(chǎn)志賀毒素的大腸桿菌屬于O157菌株。曼寧說，在許多其他州，情況一直如此。但在該研究中，175只STEC陽性牛中只有19只具有O157菌株，而產(chǎn)生志賀毒素的大腸桿菌中的大多數(shù)具有其他血清型。曼寧說，這些基因在每個牛群中都有不同的毒力基因譜，甚至在個體牛群中也是如此。

Manning說，大量的血清型使得設(shè)計干預(yù)措施變得更加復(fù)雜。“直接針對特定血清型如O157的干預(yù)措施的使用對于管理牛的STEC脫落將不太有用，因為存在許多其他菌株類型并且志賀毒素噬菌體[可感染細菌的病毒]可以容易地感染其他大腸桿菌居住在牛群和農(nóng)場環(huán)境中，“她說。

與傳統(tǒng)觀點相反，非O157 STEC可能與O157一樣具有毒性。曼寧表示，最致命的大腸桿菌爆發(fā)發(fā)生在德國，造成54人死亡，是一種非O157血清型。

因此，曼寧表示，與其針對血清型不同，可能需要采用“群體級”管理措施來減少STEC向其他易感染動物的傳播，并減少污染食物供應(yīng)的可能性。例如，牛在第一次泌乳期間更有可能脫落STEC。因此，當時隔離它們可能是有用的。“其他做法可能涉及限制壓力源，如熱應(yīng)激，或限制在極端溫度下與其他動物接觸，以減少傳播，”曼寧說。更一般地，可以分離高風險動物。

多種大腸桿菌菌株是STEC陽性并不奇怪。毒素由一種感染細菌的病毒攜帶，稱為噬菌體。(病毒基本上是由DNA和蛋白質(zhì)組成的非活體分子機器，它們必須劫持宿主細胞機器才能繁殖。)這些特定的噬菌體可以進入任何大腸桿菌菌株。一旦他們這樣做，他們將他們的DNA納入細菌宿主基因組，使宿主產(chǎn)生毒素。

Manning說，這項研究是一項重大的多學科研究。“我們需要獸醫(yī)來確定愿意參與的候選農(nóng)場和農(nóng)民。流行病學家開發(fā)了采訪農(nóng)民時使用的調(diào)查問卷。獸醫(yī)，動物科學家和學生對動物進行了處理，收集了糞便樣本，擦拭了直腸交界處，并采集了血液。用于免疫抽樣研究。“

“所有的樣本都回到了我的實驗室，在那里，微生物學學生團隊 - 畢業(yè)生和本科生培養(yǎng)了病原體，并通過多種分子測試證實了STEC陽性，”Manning說。“沒有如此廣泛的專業(yè)知識，這項研究將非常困難。”

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