Hai-Tao Yuan

1 Centrul Ligii Hinggan pentru Controlul și Prevenirea Bolilor, Ulanhot, 137400 China

Cheng-Ling Wang

2 Laborator cheie de stat pentru prevenirea și controlul bolilor infecțioase, Institutul Național pentru Controlul și Prevenirea Bolilor Transmisibile, Centrul chinez pentru Controlul și Prevenirea Bolilor, Beijing, 102206 China

Li-Na Liu

3 Spitalul poporului Hinggan League, Ulanhot, 137400 China

Dan Wang

1 Centrul Ligii Hinggan pentru Controlul și Prevenirea Bolilor, Ulanhot, 137400 China

Dan Lee

2 Laborator cheie de stat pentru prevenirea și controlul bolilor infecțioase, Institutul Național pentru Controlul și Prevenirea Bolilor Transmisibile, Centrul chinez pentru Controlul și Prevenirea Bolilor, Beijing, 102206 China

Zhen-Jun Li

1 Centrul Ligii Hinggan pentru Controlul și Prevenirea Bolilor, Ulanhot, 137400 China

Zhi-Guo Liu

1 Centrul Ligii Hinggan pentru Controlul și Prevenirea Bolilor, Ulanhot, 137400 China

Date asociate

Seturile de date care susțin rezultatele acestui articol sunt incluse în articol și fișierele sale suplimentare.

Abstract

fundal

Liga Hinggan este situată în nord-estul regiunii autonome a Mongoliei Interioare, zona istoric endemică a brucelozei animale și umane. În acest studiu, au fost analizate caracteristicile epidemiologice ale brucelozei umane și au fost investigate profilul genotipic și susceptibilitățile antimicrobiene ale tulpinilor Brucella melitensis izolate de la oameni în Liga Hinggan.

Metode

Caracteristicile epidemiei au fost descrise folosind numărul cazului, raportul constituentului și rata. Cele 418 probe de sânge uman au fost colectate și testate prin bacteriologie, iar coloniile suspecte au fost izolate și identificate prin teste convenționale de biotipare, sistemul de identificare microbiană VITEK 2.0 și AMOS (Brucella abortus, B. melitensis, B. ovis și B. suis) -PCR. Ulterior, toate tulpinile au fost genotipate folosind analize repetate în număr variabil în locus (MLVA), iar modelul de susceptibilitate antimicrobiană a tulpinilor Brucella împotriva celor mai frecvent utilizate 10 antibiotice a fost determinat prin metoda de microdiluție.

Rezultate

Un total de 22.848 de cazuri de bruceloză umană au fost raportate în perioada 2004-2019, cu o incidență medie anuală de 87,2/100 000. Ratele de incidență în zonele dezvoltate de creștere a animalelor (Horqin Youyi Qianqi [161,2/100,000] și Horqin Youyi Zhongqi (112,1/100 000]) au fost semnificativ mai mari decât cele din zonele forestiere (Arxan [19,2/100 000]) (χ 2 = 32,561, P 2 = 299,97, P Cuvinte cheie: Bruceloză, caracteristică epidemiologică, Brucella melitensis, genotipare, susceptibilitate antimicrobiană, liga Hinggan, regiunea autonomă a Mongoliei Interioare

fundal

Bruceloză, cauzată de bacterii din genul Brucella, este o boală zoonotică predominantă, cu o povară socio-economică și economică ridicată [1]. Boala poate fi transmisă din rezervoarele de animale, cum ar fi bovine, oi și porci, la oameni în principal prin contact direct cu animalele infectate și prin consumul de alimente contaminate. Simptomele infecției includ avortul, infertilitatea, producția scăzută și șchiopătarea la animale [2]. Cu toate acestea, la om, boala se poate manifesta ca febră ondulantă cu artralgie, uneori asociată cu complicații cronice și severe, cum ar fi orhita, spondilita și artrita [3, 4]. Oamenii, în special cei care se angajează în activități de creștere, sacrificare și comercializare a animalelor, prezintă un risc mai mare de a dezvolta bruceloză.

Metode

Definiția cazului și sursa de date

Distribuția vârstei, sexului și ocupației

Identificarea tulpinilor și caracteristicile de genotipare ale B. melitensis

Un total de 54 de tulpini Brucella au fost izolate și identificate pe baza metodelor convenționale de biotipare, dintre care 13 au fost B. melitensis bv. 1, iar restul de 41 de tulpini au fost B. melitensis bv. 3 (Tabel (Tabelul 1). 1). Toate tulpinile au fost pozitive pentru ProA, GlyA, TyrA, URE și ELLM (Tabelul S3). Pe baza AMOS-PCR, a fost observată o bandă de 731 pb în 54 de tulpini Brucella. Distribuțiile geografice ale celor 54 de tulpini sunt prezentate în Fig. Fig.1b 1b și Tabelul S4.

tabelul 1

Caracteristicile biotipării izolatelor speciilor Brucella în acest studiu

Cod de izolat Nr. Caracteristică de creștere Sere monospecifice Testarea lizei fagilor InterpretatCO2 solicitat H2SBFTHAMRTbBK2Wb
BA1+++-+--CLCLCLB. avort 544
BM1--++-+-NLCLNLB. melitensis16M
BS1-++-++--NLCLCLB. suis 1330
Tulpini testate13--++-+-NLCLNLB. melitensis bv. 1
41--++++-NLCLNLB. melitensis bv. 3

Descrierea datelor:

Nu, numărul de tulpini testate

BF Fuchsin de bază la 20 μg/ml (1/50 000, greutate/volum), TH tionină la 20 μg/ml (1/50 000, greutate/volum)

Phages, Tb Tbilisi, BK2 Berkeley tip 2, Wb Weybridge;

CL Confluent Lysis, NL Fără liză;

+, pozitiv (ser de aglutinare pozitiv)

-, negativ (aglutinare serică negativă)

Pe baza celor opt loci VNTR, tulpinile au fost împărțite în patru genotipuri de panou 1, inclusiv 42 și N1 - N3; 89% (48/54) de tulpini au fost genotipul 42 al panoului 1 (Fig. (Fig. 2 2 și Tabelul S1)) În mod similar, aceste tulpini au fost grupate în patru genotipuri MLVA-11 (116 și CN1 - CN3); (48/54) de tulpini au fost MLVA-11 genotipul 116, iar restul de trei noi genotipuri au fost CN1 - CN3 (Fig. (Fig.2 2 și Tabelul S1). Pe baza celor 16 loci VNTR, tulpinile au fost grupate în 37 de genotipuri (GT1- 37) cu 80-100% similaritate genetică, dintre care 12 au fost genotipuri comune și 25 au fost genotipuri unice. Un total de 10 (GT1, 2, 7,10, 13, 14, 16, 17, 25 și 30) din 12 genotipuri comune au corespuns 25 de tulpini de la două la trei regiuni diferite care au fost izolate în momente similare (Fig. (Fig. 2 2).

susceptibilitate

Dendrogramă bazată pe testul de genotipare MLVA-16 (metoda UPGMA), care prezintă relații între cele 54 de izolate de B. melitensis. Coloanele prezintă numerele de identificare, genotipurile MLVA-16 (GT), genotipurile panoului 1 și genotipurile MLVA-11 (panourile 1 și 2A), speciile-biovar, locația lor geografică și anul de izolare a tulpinilor

Model de susceptibilitate antimicrobiană a celor 25 de tulpini de B. melitensis

Gama MIC și valorile MIC50 și MIC90 ale celor 25 de tulpini B. melitensis sunt prezentate în Tabelul Tabelul 2. 2. Toate cele 25 de izolate testate au fost susceptibile la doxiciclină (MIC90, 0,1 μg/ml) și tetraciclină (MIC90, 0,5 μg/ml), gentamicină (MIC90, 1 μg/ml), ciprofloxacină (MIC90, 1 μg/ml), ofloxacină (MIC90, 1 μg/ml), moxifloxacină (MIC90, 1 μg/ml) și streptomicină (MIC90, 2 μg/ml). În plus, 84% (21/25) din tulpini au fost susceptibile la rifampicină, iar 16% (4/25) din tulpini au prezentat susceptibilitate intermediară. Valorile MIC ale cotrimoxazolului au variat între 1/19 și 4/76 μg/ml (MIC90, 4/76 μg/ml), cu 20% (5/25) din tulpinile care prezintă rezistență la cotrimoxazol. Toate cele 25 de tulpini au fost rezistente la azitromicină (MIC90, 64 μg/ml). Nu s-a observat nicio asociere între tipul biovar și profilul de susceptibilitate al tulpinilor B. melitensis testate.

masa 2

Gama MIC, MIC50 și MIC90 din 10 agenți antimicrobieni împotriva a 25 de tulpini B. melitensis

AntibioticMIC (μg/ml) Clasificarea izolatelor, 1 Nr. (%) Puncte de întrerupere (μg/ml)Interval 50% † 90% † SIRSIR
Doxiciclina0,12–0,240,120,1225 (100)00≤ 1--
Tetraciclină0,25-10,250,525 (100)00≤ 1--
Gentamicina0,5-10,51.025 (100)00≤ 4--
Ciprofloxacină0,5-10,51.025 (100)00≤ 1--
Ofloxacin1.01.01.025 (100)00≤ 2--
Moxifloxacină1.01.01.025 (100)00≤ 1--
Streptomicină2–42.04.025 (100)00≤ 8--
Rifampin0,08–3,20,51.021 (84)4 (16)0≤ 12≥ 4
Cotrimoxazol1/19–4/762/384/7620 (80)05 (20)≤ 2/38--
Azitromicina16–6464640025 (100)≤ 4--

Notă: S sensibil, I susceptibilitate intermediară, rezistent la R, 1 Nr. numărul de izolate

† 50 și 90%, MIC la care 50 și 90% din izolate sunt inhibate. -: Nedeterminat

Cotrimoxazol: Trimetoprim/sulfametoxazol (este afișată doar porțiunea de trimetoprim din raportul 1/19 medicament)

Punctele de întrerupere pentru bacteriile cu creștere lentă conform CLSI înregistrate pentru Haemophilus spp. au fost prevăzute

Discuţie

Mai mult, Liga Hinggan este o zonă dezvoltată a zootehniei, iar numărul mare de antibiotice utilizate în industria de reproducere poate crește riscul ca tulpinile Brucella să devină mai puțin sensibile la diferiți antibiotici. Deoarece rezistența crescută la rifampicină și cotrimoxazol a fost raportată în multe părți ale lumii, sugerăm reevaluări periodice ale susceptibilității la tulpină la acele antibiotice utilizate cel mai frecvent în tratament. Acest lucru va sprijini detectarea timpurie a oricărei rezistențe la medicamente, în special în zonele de endemicitate.

Studiul nostru a avut mai multe limitări. În primul rând, datele epidemiologice au fost colectate prin supravegherea pasivă a sănătății publice. Astfel, datele pot fi influențate de subreportare, de înțelegerea greșită a bolii de către medicul curant și de diagnosticarea greșită de laborator. În al doilea rând, sensibilitatea a 25 de tulpini de B. melitensis la 10 agenți antibiotici a fost testată in vitro. Deși o varietate de agenți antimicrobieni pare să fie activă, este necesară o investigație suplimentară a susceptibilității la antibiotice în mai multe tulpini. În cele din urmă, nu au fost izolate tulpini de animale în acest studiu. Investigațiile tulpinilor legate de genetic între oameni și animale ar putea clarifica epidemiologia brucelozei.

Concluzii

În general, rata de incidență a brucelozei umane în regiunea examinată a prezentat o tendință de creștere din 2004 până în 2019, deși a scăzut între 2012 și 2016. B. melitensis, în special biovar 3, a fost agentul etiologic cel mai frecvent izolat de oamenii din această regiune. Acest lucru a sugerat că oile erau principala cauză a brucelozei umane. Mai mult, genotiparea MLVA a indicat faptul că focarul de bruceloză umană se datorează unei singure surse de infecție. Aceste date au sugerat că lansarea unor strategii cuprinzătoare de prevenire și control în această regiune, în special limitarea mișcării ovinelor infectate, este urgentă.