文/华中农业大学 陈昌福,武汉科研时代生物技术有限公司 周鑫军
陈昌福老师寄语
这篇小文章的内容,是我们对部分听众关于我们发布的药敏实验系列视频内容,提出部分质疑的回复。
有人在看了我们制作的药敏实验相关视频()后,向我们提出“国家也没有规定‘国标渔药’在使用前,还需要做药敏实验!”的质疑!
看来,如何让更多的人真正明白药敏实验与致病菌耐药性产生的相互关系,究竟应该如何实现科学用药?这类科普宣传工作,还需要我们继续共同地努力多做啊!
摘要:本文从简要介绍世界上部分国家和组织制定的遏制微生物耐药行动计划,以及我国2016年颁布的《遏制细菌耐药国家行动计划(2016~2022)》和2022年颁布的《遏制微生物耐药国家行动计划(2022~2025)》内容,籍以说明了细菌耐药问题已经成为全世界许多国家关注人类健康的重要内容。并且通过介绍细菌耐药性的产生机制及分析水产养殖业与细菌耐药性传递的相关性,说明了对水产养殖动物致病性细菌耐药性监测、防控与人类健康的相关性,最后阐述了对水产养殖动物致病性细菌完成药物敏感实验检测的重要意义。
关键词:抗微生物药物;耐药性;药物治疗;水产动物;药敏实验
我国是抗微生物药物生产和使用大国,如果大量而无序地使用抗微生物药物,其结果就会导致各种病原性微生物产生严重的耐药性。如果致病性微生物对抗微生物药物产生了耐药性,抗微生物药物就会失去对动、植物各种传染性疾病治疗效果,人类也就会面临严重的健康危机。为了遏制致病性微生物对抗微生物药物产生耐药性的问题,确保人类的健康不受威胁,世界上的部分发达国家已经率先行动起来了。
为了帮助广大的水产养殖业者明白药物敏感实验对水产养殖动物疾病防控的重要意义,我们制作了“执业渔医聊水产”的系列视频,在《农财宝典》大国渔业微信视频号上发布后,引起了不少水产养殖业同仁的关注。有个别听众来信息质疑我们,譬如向我们提出了诸如“国家也没有规定“国标渔药”在使用前,还需要做药敏实验?”的问题。为了回答这部分听众的对药敏实验技术与应用范围的这类疑惑,我们撰写了这篇小文章,旨在与具有同种疑问的同仁商榷。
01
世界部分国家和组织遏制微生物耐药性行动计划
早在20世纪70年代初期,捷克就建立了抗微生物药物检测中心网络,代表地方行政单位监测抗微生物药物使用情况,监测致病性细菌耐药性并提供预防和控制措施。提出的致病性细菌耐药性监测与预防措施,并且得到了国内、外的普遍认可。
1996年,美国农业部、食品和药物管理局(Food and Drug Administration,FDA)与美国疾病预防控制中心合作,建立了美国国家药物耐药检测系统(National Antimicrobial Resistance Monitoring Systein,NARMS),主要检测食源性致病菌对抗微生物药物的耐药性。
上世纪90年代初期,瑞典就成立了跨部门控制致病性微生物耐药战略项目(The Swedish Strategic Program against Antibiotic Resisitance,STRAMA),负责医疗和动物用抗微生物药物的合理使用与耐药性检测工作。
1999年,日本国成立了兽医耐药性检测系统(Japanese Veterinary Antimicrobial Resistance Monitoring Systam,JVARM),目标是监测食用动物的致病微生物耐药性的发生、监测食用动物使用抗微生物药物、确定抗微生物药物对食用动物疾病的疗效、促进抗微生物药物的谨慎使用,并确定公共卫生问题。
2008年,南美最大的国家巴西参与了SENTRY监测网络,并开始定期公布监测结果。迄今为止,SENTRY监测网的服务已经覆盖了南美洲、亚洲和欧洲的120多个国家。
2010年,澳大利亚成立了抗微生物药物联合专家委技术咨询委员会(Joint Expert Technical Advisory Committee on Antibiotic Resisitance,JETACAR),该委员会是一个非盈利性的独立机构,提供独立科学专家的咨询,旨在应对农用抗微生物药物造成的选择作用和医疗过度使用产生的具有抗微生物药物耐药性的细菌,对人类健康造成的威胁。
2011年11月,欧盟委员会制定了全面应对致病性细菌耐药性计划(European Commission. Action plan against antimicrobial resistance:Commission unverls 12 concrete actions for the next five years)。该计划涉及到了7个领域的12项具体行动,旨在控制致病性微生物耐药性的传播。
早在2001年,世界卫生组织(World Health Organization,WHO)就颁布了“遏制抗微生物药物耐药性的全球战略(WHO Globai strategy for containment antimicrobial resistance.)”提出了延缓耐药菌出现和减少耐药菌扩散的干预方案。
02
我国遏制细菌耐药的行动计划
总体而言,我国建设完善的抗微生物药物耐药性监测网络的策略与WHO和上述部分发达国家的策略是一致的,而且正处在不断改进与完善的过程中。
为了积极应对细菌耐药带来的挑战,提高抗微生物药物科学管理水平,遏制细菌耐药发展与蔓延,维护人民群众身体健康,促进经济社会协调发展,我国国家卫生计生委联合国家发展改革委等14部门,于2016年8月联合制定了《遏制细菌耐药国家行动计划(2016-2020年)》。经过几年时间,实施《遏制细菌耐药国家行动计划(2016-2020年)》以后,虽然采取遏制耐药综合治理策略取得了一些积极成效,但是,部分常见微生物耐药问题仍在加剧,由于不同地区和机构之间耐药防控水平存在差异,我国面临的细菌耐药形势依然很严峻。为加快实施健康中国战略,贯彻落实《中华人民共和国生物安全法》,遏制微生物耐药,更好地保护人民健康,在总结评估前期工作基础上,于2022年10月,我国国家卫生计生委联合国家发展改革委等13部门,于2022年10月联合制定了《遏制微生物耐药国家行动计划(2022~2025)》。
将遏制微生物耐药作为国家行动计划实施,旨在要举全国的科学技术力量,遏制细菌耐药发展与蔓延,为了保护人民健康,我国国家卫生计生委及相关部委是下定了决心,要实实在在地做好这项工作。
03
细菌耐药性的产生机制及其与水产养殖业的相关性
过去曾经认为只有少数细菌容易产生耐药性。但是,近年来的检测结果证明,耐药细菌及对抗微生物药物的耐药生物种类日益增多,耐药率明显升高,有些细菌已经产生了多重耐药性,几乎各种细菌及其它微生物,例如支原体、衣原体、真菌和病毒等均可对抗微生物药物产生耐药性。水产养殖动、植物致病性细菌对抗微生物药物的耐药率,也呈现出快速上升的趋势。
细菌耐药机制比较复杂,不同的细菌其耐药机制也有所不同,归纳起来主要有以下几种:
(1)细菌产生灭活酶或钝化酶,破坏抗微生物药物的结构使其失去活性;
(2)细菌体内靶位结构的改变,使抗微生物药物不能与细菌蛋白结合;
(3)对抗微生物药物摄取减少,主要是由于菌膜通透性降低所引起,细菌对抗微生物药物的摄取量与药物的亲水性或疏水性也有关;
(4)在一些细菌中存在主动外排系统,可排出已进入细菌内的药物,使抗微生物药物在细菌体内的积累减少,从而使细菌获得耐药性;
(5)细菌生物被膜的形成,可减少抗微生物药物渗透、吸附抗微生物药物钝化酶,促进抗微生物药物水解、细菌生物被膜下细菌代谢低下,对抗微生物药物不敏感、生物被膜的存在阻止了肌体对细菌的免疫力,产生免疫逃逸现象,减弱肌体免疫力与抗微生物药物的协同杀菌作用;
(6)胞膜主动转运减少,建立新代谢途径,增加拮抗药物等;
(7)多重耐药性是指某种细菌对多种作用机制不同的抗微生物药物产生的耐药性。
细菌产生的耐药性是可以在细菌与细菌之间传递的,即耐药菌株可以将耐药性传递给敏感菌株,这种传递因子称为R因子(或称耐药性传递因子)。已经有较多的研究结果证明,R因子与细菌的染色体无关,具有质粒的特性,是一种传递性质粒。质粒是细菌染色体外具有遗传功能的双链去氧核糖核酸,携带有耐药性基因的质粒称为耐药性质粒,耐药性质粒可以通过细菌之间的接合作用进行传递,故称为传递性耐药质粒,简称R质粒。
因此,如果水产养殖动、植物致病性细菌及养殖水体中的大量细菌产生了耐药性,也可以通过R质粒将其传递给危害人类的致病性细菌。在水产养殖业中进行致病菌耐药性监测,实施科学、精准用药,减少抗微生物药物使用量,遏制微生物耐药,是保护人民健康至关重要的一个环节。
最近几年,我们的实验室在接受来自国内不同水产养殖区域的患病水生动物,完成病原分离后,对分离菌株的药物敏感实验检测结果证明,不同地区、不同季节、不同养殖水体中,从不同养殖对象体内分离出的致病菌,对“国标渔药”中的抗微生物药物的敏感程度是存在巨大差异的,这种检测结果既可以说明许多“国标渔药”为什么应用在水产养殖动物疾病治疗过程中无效,也可以说明各地可能因为使用“国标渔药”的频次和技术存在差异,导致了不用水产养殖区域的水产养殖动物致病性细菌,对“国标渔药”产生耐药性已经出现了较大的差异!
04
对水产养殖动、植物致病性细菌进行药物敏感实验的目的及原理
抗微生物药物敏感实验是指测定某种细菌对药物敏感程度的实验,目的在于检测和判定某种药物是否具有抗菌作用以及抗菌作用强弱。药物敏感实验具有操作简便、容易掌握等特点,是基层水产技术人员指导水产用兽药使用中必不可少的抓手。
进行药物敏感实验的目的,一是帮助执业兽医选择廉价而高效的药物,解决水产养殖生产中的盲目使用水产用兽药、滥用药物及大剂量用药控制细菌性传染病,所造成的巨额经济损失和水产品中药物残留问题;二是结合流行病学调查以了解某养殖区域某种致病菌的耐药性变化情况;三是用于新的抗微生物药物特性的研究;四是根据细菌耐药变化及其特点,开发新型抗微生物药物。
有很多环境因素会影响到药物敏感实验的结果。如试验菌的采集时机、抗微生物药物的种类、培养基的成分、细菌种类、试纸片质量以及培养条件等因素。药物敏感实验是执业兽医应该掌握的一项基本技能,亦是使用水产用药物治疗水产养殖动、植物疾病前必不可少的一道环节。执业兽医可根据药物敏感实验中某种抗微生物药物是否具有抑菌、杀菌或无效的功效这一简单原理,制定最佳药物治疗方案。随着水产用抗微生物药物生产量和种类的增加以及人为因素,水产养殖环境中许多细菌菌株对一种或多种抗微生物药物,已经产生了抵抗力或耐药性,单凭观察水产养殖动、植物疾病症状,要做到正确选择治疗水产用兽药也是十分困难的。
因此,完成对水产养殖动物致病性细菌的药物敏感实验,是推进我国水产养殖业健康、绿色和可持续发展的“抓手”,也是生产质量安全水产品的一项重要保障措施。
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文:华中农业大学陈昌福,武汉科研时代生物技术有限公司周鑫军。
编辑:杨天智
水产人为“大国渔业”加油!
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