科研動態(tài)

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院上海獸醫(yī)研究所動物抗感染藥物和微生物耐藥團(tuán)隊(duì)在國家一類新獸藥沙咪珠利與體內(nèi)外微生態(tài)的相互作用方面取得進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)通過16S高通量測序、非靶標(biāo)代謝組學(xué)、抗球蟲體內(nèi)藥效評價(jià)、Biolig-ECO等方法，首次發(fā)現(xiàn)國家一類抗球蟲新獸藥沙咪珠利對感染柔嫩艾美爾球蟲的雞腸道菌群重新構(gòu)建其微生態(tài)平衡具有積極作用，而對堆肥和土壤微生態(tài)的影響很小。這些發(fā)現(xiàn)為在球蟲的防控領(lǐng)域科學(xué)合理使用沙咪珠利提供了新思路，有助于提高沙咪珠利的抗球蟲效率。相關(guān)研究成果發(fā)表在《微生物學(xué)前沿（Frontiers in microbiology）》和《微生物發(fā)病機(jī)制（Microbial pathogenesis）》上。

沙咪珠利是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院上海獸醫(yī)研究所抗感染藥物和微生物耐藥團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的抗球蟲國家一類新獸藥，是繼喹烯酮之后我國在獸用化學(xué)藥物領(lǐng)域第一個(gè)可用于食品動物使用的國家一類新獸藥。作為創(chuàng)新型一類新獸藥，沙咪珠利對雞感染球蟲后的腸道菌群影響，含藥糞便堆肥期間的微生態(tài)變化影響以及藥物進(jìn)入土壤后對土壤微生態(tài)的影響都尚不清楚。

團(tuán)隊(duì)通過雞感染艾美耳球蟲模型，采用16S高通量測序、代謝組學(xué)分析等方法，研究發(fā)現(xiàn)足量的沙咪珠利治療雞柔嫩艾美爾球蟲感染時(shí)，雖然不能扭轉(zhuǎn)球蟲攻擊造成的雞盲腸微生態(tài)紊亂，但可以抑制某些機(jī)會性病原菌的生長并促成腸道菌群達(dá)到新的平衡來保護(hù)腸道，從而達(dá)到高效的抗球蟲效果。相較于沙咪珠利，鹽霉素和磺胺氯噠嗪對潛在有害細(xì)菌的抑制作用更明顯，但抗球蟲效果弱。減量的沙咪珠利與磺胺氯噠嗪的復(fù)方也不能阻止球蟲對盲腸組織和微生態(tài)的巨大破壞作用。代謝組學(xué)分析進(jìn)一步印證了上述結(jié)果，并進(jìn)一步揭示感染球蟲雞的腸道嘌呤代謝和氨?；鵷RNA生物合成受沙咪珠利調(diào)控明顯，提示沙咪珠利可能利用相關(guān)代謝通路影響球蟲生長微環(huán)境。

用于預(yù)防球蟲感染的雞服用沙咪珠利后收集其糞便進(jìn)行堆肥。糞肥堆肥初期，擬桿菌在含沙咪珠利糞便中的豐度明顯低于正常組，進(jìn)一步說明沙咪珠利對體內(nèi)腸道菌群的調(diào)節(jié)作用。但隨著堆肥的進(jìn)行，堆肥體系中的微生物群落對沙咪珠利反應(yīng)溫和，菌群豐度逐漸接近一致。隨后對土壤中的微生態(tài)影響研究發(fā)現(xiàn)，沙咪珠利的處理對土壤微生態(tài)整體影響不顯著，但沙咪珠利促進(jìn)了放線菌的繁殖，這可能有助于土壤有機(jī)物的分解。對照藥物鹽霉素處理的堆肥和土壤中變形桿菌豐度都增加，由于變形桿菌門涉及多種致病菌，因此這一現(xiàn)象值得進(jìn)一步關(guān)注。

上述研究為闡明抗球蟲藥與微生物群落之間的相互作用，指導(dǎo)抗球蟲藥與抗菌藥物之間的聯(lián)合使用提供了理論依據(jù)，有助于提高沙咪珠利、鹽霉素和磺胺氯噠嗪等藥物在養(yǎng)殖業(yè)中的科學(xué)合理使用水平。

我所碩士研究生程曉蕾、李鑫分別為論文第一作者，張可煜副研究員為論文通訊作者。以上研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2018YFE0192600, 2018YFD0500302）的資助。

球蟲感染雞在沙咪珠利和鹽霉素治療后盲腸在屬分類水平上豐度前10的微生物的組成圖

堆肥第7天和第11天門水平菌群相對豐度分析

注：堆肥過程中，在門水平上沙咪珠利（ZEL）對細(xì)菌的相對豐度影響不顯著，而鹽霉素（SAL）顯著。

論文鏈接： 

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2022.941259/full

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0882401022004363?via%3Dihub