肉鸡养殖场中ISCR1元件及其相关耐药基因的扩散风险研究

Along with antimicrobial agents widespread using in human and animal, multidrug resistance and many resistance genes rapid dissemination become the globe focus. Plenty of bacteria exist in both human and animal, and resistance bacteria and resistance genes could transfer to human via many ways. This will give risk to food safety and human health. As a mobile resistance genes capture element, ISCR1 has a close relationship with bacteria multidrug resistance and resistance genes horizontal transmission. The ISCR1 element dissemination, the related resistance gene cassettes, and the transmission ecology risk among animal, human and environment, is not clear until now. In this research, ISCR1 element and related resistance genes of common bacteria in animal and human will be selected in broiler farms (broiler feces, environment, and feeders) from Hebei and Shandong province. The dissemination differences of ISCR1 element in bacteria, the distribution of ISCR1 element among animal, environment, and human will be studied. Multiplex PCR methods and gene database of ISCR1 element and related resistance genes will be established. The ecology risk of ISCR1 element and related resistance gene dissemination among animal, environment, and humans will by stated and analyzed. Fundamental data and more information will be supported for multidrug resistance bacteria and resistance genes control, and resistance genes transferring from animal to environment and human research.

抗菌药物在人医和兽医领域已广泛应用，多药耐药细菌及多种耐药基因的快速传播已引起广泛关注。耐药细菌和耐药基因通过可多种途径传递到人，给食品安全和人类健康带来风险。ISCR1元件可捕获和移动耐药基因，与细菌多药耐药性和耐药基因水平传播有密切关系。但其在食品动物及相关环境中的分布和耐药基因盒特征、在动物、环境、人间传播风险尚不明确。本研究拟选择人兽共存细菌中的ISCR1元件及其耐药基因盒为对象，研究其在河北省、山东省肉鸡养殖场中（肉鸡粪便、养殖场环境、饲养人员）流行情况和分布差异，携带ISCR1元件的细菌在动物、环境、人间的传播特点，建立ISCR1元件及其耐药基因数据系统和多重PCR方法，分析ISCR1元件及其相关耐药基因在食品动物间的散播和在动物、环境及健康人转移的风险，为控制多重耐药细菌及多种耐药基因在食品动物中的的传播，和研究动物源中耐药基因向环境及人间的散播提供基础数据。

项目紧扣当前耐药细菌，特别是多重耐药细菌、多种耐药基因在包括人、社区、动物、环境中的快速和广泛散播，为“One Health”框架下的多领域耐药性研究提供了详细可靠的动物源性数据、方便稳定的检测方案和实用的研究手段。. 按照计划，基本完成了项目提出的研究目标：了解我国河北省、山东省的肉鸡养殖场中 ISCR1 流行情况，明确不同地区、不同来源、不同种类细菌中 ISCR1 存在异同；明确 ISCR1 与细菌多药耐药表型间的统计学关系，及其与相关耐药基因的相关性；成功建立了包括 ISCR1 元件在内的相关基因的的多重 PCR及更加先进快速的检测技术，为多种耐药细菌快速检测方法的储备和检测效率的提高提供方案技术；并初步建立了多来源 ISCR1相关耐药基因排列结构数据系统，评估 ISCR1传播的潜在风险。. 项目取得的主要研究进展、重要结果、关键数据等及其科学意义或应用前景如下：. 1）得到了河北及山东两省肉鸡养殖场药物敏感性特征及多药耐药特征描绘，并发表了专业性学术论文，为养殖动物来源的耐药性提供了监测数据，为评价兽用抗生素在养殖动物领域使用和控制风险提供基础数据；. 2）建立了包括复合型I型整合子在内的多种耐药基因或元件的快速qPCR检测方案，并建立了可用于样品中同时检测47类688种耐药基因的微流控芯片检测方案，利用该方案我们对河北省采集的肉鸡养殖场的样品中的耐药基因进行了检测，并分析了样品中耐药基因的存在情况和散布差异. 3）将建立和优化完善的blaVIM基因荧光定量PCR方案进行了专利申请，目前已经备案，后续将申请更多的与复合型I型整合子相关的耐药检测专利，这些专利将适用于后续包括动物、环境、人等在内多来源样品和菌株的耐药基因快速检测的推广应用；. 4）项目建立的微流控芯片检测耐药基因技术方案为今后包括在畜牧兽医领域的多种类耐药基因快速传播的监测和防控工作提供了更为实际、方便、可靠的技术手段。