基于细菌全基因组的大口黑鲈源维氏气单胞菌AV040株致病性与耐药性解析

摘要

2021年7月安徽某养殖场的大口黑鲈(Micropterus salmoides)苗在下塘期发生了爆发性死亡。在排除寄生虫和病毒感染后,从患鱼脾脏和肾脏分离到多株细菌,经鉴定,血平板单菌落β-溶血试验和回归感染筛选出一株致病力较强的维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)AV040株。AV040全基因组测序(GenBank ID:CP095841)显示,253个编码序列为毒力基因,其中编码的黏附(adherence)分子156个、分泌系统(secretion system)85个、毒素(toxin)12个。腹腔注射AV040株对大口黑鲈(约10 g)和昆明白小鼠(约20 g)的半数致死浓度(median lethal dose,LD_(50))分别为6.53×10^(6)CFU·g^(-1)和2.97×10^(7)CFU·g^(-1);受染大口黑鲈表现为胸鳍、腹鳍、肛门、肝胰腺、脾脏和幽门垂出血;受染小鼠表现为蜷缩、眯眼和颤抖,肝脏和肠道出血。AV040全基因组中有5个耐药基因,并采用K-B药敏试验进行表型验证。其中OXA-912和cphA 3与碳青霉烯类(carbapenem)的耐药性有关,对碳青霉烯类(carbapenems)的亚胺培南耐药;rsmA和adeF与氨基糖苷类(aminoglycosides)、喹诺酮类(quinolones)和四环素类(tetracyclines)的耐药性有关,对氨基糖苷类的庆大霉素、卡那霉素、新霉素和丁胺卡那,喹诺酮类的诺氟沙星、恩诺沙星、环丙沙星和氧氟沙星,四环素类的多西环素和四环素敏感和中介;EF-Tu突变体与利福霉素类(rifamycin)的耐药性有关,对利福霉素类的利福平耐药。AV040株基因组中未检测出耐药基因,但表型为耐药的抗生素,包括林可酰胺类的克林霉素和林可霉素、硝基咪唑类的甲硝唑、甲氧苄啶类的甲氧苄啶、青霉素类的青霉素G和氨苄西林。本研究以全基因组测序为基础,解析了AV040株致病性和耐药性的表型与基因型间的复杂关系,加深了对大口黑鲈源维氏气单胞菌病原学的理解。