Listeria monocytogenes

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Wikipédia:TaxoboxInfobox info icon.svg
Listeria monocytogenes
Listeria monocytogenes pásztázó elektronmikroszkópos felvétele
Listeria monocytogenes pásztázó elektronmikroszkópos felvétele
Rendszertani besorolás
Ország: Baktériumok (Bacteria)
Törzs: Firmicutes
Osztály: Bacilli
Rend: Bacillales
Család: Listeriaceae
Nemzetség: Listeria
Faj: L. monocytogenes
Tudományos név
Listeria monocytogenes
(Murray et al. 1926) Pirie 1940
Hivatkozások
Commons

A Wikimédia Commons tartalmaz Listeria monocytogenes témájú kategóriát.

A Listeria monocytogenes fakultatív anaerob, intracelluláris élősködő baktérium, ami a liszteriózis kórokozója. A legvirulensebb élelmiszer útján terjedő patogének egyike, a Listeria-fertőzések a klinikai esetek 20-30 százalékában halállal végződnek.[1]

Az L. monocytogenes a Firmicutes törzsbe tartozó Gram-pozitív baktérium, nevét Joseph Lister angol sebészről kapta. Ostorral mozgásra képes 30 °C-on és az alatt, de általában 37 °C-on már nem.[2] Ehelyett az L. monocytogenes az eukarióta sejtekben aktin filamentumok ún. robbanó polimerizációjával (aktin-filamentumok csóvájával vagy aktinrakétával) halad előre.

A Listeria monocytogenes az emberi tápcsatorna akár 10%-át is kolonizálhatja.[1] A fertőzés mégis gyakrabban okoz klinikai értelemben vett betegséget állatorvosi praxisban, jellemző pl. a kérődzők meningoenkefalitisze.

Mivel gyakran fordul elő újszülöttek agyhártyagyulladásának (meningitis) kórokozójaként (vaginán keresztüli fertőzéssel), a várandós anyákat gyakran eltanácsolják a lágy sajtok, mint a brie, camembert vagy feta fogyasztásától, hiszen ezek gyakran L. monocytogenesszel szennyezettek.[3] Ez a harmadik leggyakoribb kiváltó oka az újszülöttek meningitiszének.

Osztályozása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az L. monocytogenes Gram-pozitív, spórát nem képző, motilis, fakultatív anaerob, pálcika formájú baktérium. Kataláz-pozitív, oxidáz-negatív, a vörösvérsejtek pusztulását okozó béta-hemolizint termel. Fénymikroszkóp alatt vizsgálva jellegzetes bukdácsoló mozgást mutat.[4] Bár az L. monocytogenes szobahőmérsékleten (20-25 °C) aktív mozgásra képes peritrich (a sejt teljes felületén eloszló) ostoraival, testhőmérsékleten (37 °C) nem szintetizál ostorokat.[5]

A Listeria nemzetségbe 6 fajt sorolnak (L. monocytogenes, L. ivanovii, L. innocua, L. welshimeri, L. seegligeri és L. grayi). Az L. ivanovii és az L. monocytogenes is képes egereket megbetegíteni, de csak az L. monocytogenes-t tartják humánpatogénnek.[6] Az L. monocytogenes 13 kórokozó szerotípusa van, de az emberből elkülönített kórokozók több mint 90%-a három szerotípusba tartozik: 1/2a, 1/2b és 4b. Az L. monocytogenes 4b szerotípusú törzsek felelősek a világszerte megjelenő szórványos esetek 33–50 százalékáért, és az összes nagyobb ételeredetű fertőzésért, ami Európában és Észak-Amerikában történt az 1980-as évek óta.[7][8]

Története[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az L. monocytogenes-t 1926-ban E.G.D.Murray írta le elsőként, fiatal nyulak hirtelen elhullásának vizsgálatakor.[9] Murray Bacterium monocytogenes néven hivatkozott a kórokozóra, a génusz jelenlegi nevét J.H. Harvey Pirie adta 1940-ben.[10] Noha már az 1920-as években publikáltak klinikai leírásokat állati és emberi L. monocytogenes-fertőzésekről, csak 1952-ben, az NDK-ban ismerték fel jelentőségét az újszülöttkori szepszis és meningitisz egyik kiváltó okaként.[11] A felnőttkori liszteriózist később a meggyengült immunrendszerű betegekkel hozták kapcsolatba, például a szervátültetés után vagy rosszindulatú betegségekre immunszupresszív gyógyszereket vagy kortikoszteroidokat szedőkkel vagy HIV-fertőzöttekkel.[12]

Csak 1981-ben ismerték fel, hogy az L. monocytogenes ételfertőzések okozója lehet. Az új-skóciai Halifax városában kitört, 41 fertőzöttel és 18 halálesettel járó liszteriózist (az áldozatok főként terhes nők és újszülöttek voltak) járványtanilag sikerült összekötni az elfogyasztott étellel; olyan káposztasaláta fogyasztásával, amit előzőleg L. monocytogenesszel fertőzött, nyers juhürülékkel trágyáztak.[13] Azóta több hasonló esetet jelentettek, és mára az élelmiszeriparban széles körben ismert az L. monocytogenes veszélyessége.[14]

Patogenezise[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az L. monocytogenesszel való fertőzés okozza a liszteriózis nevű betegséget. A liszteriózis tünetei között tartják számon a szepszist,[15], a meningitiszt (vagy meningoenkefalitiszt,[15] az enkefalitiszt),[16] a szaruhártyafekélyt,[17] a tüdőgyulladást,[18] és a terhes nők méhi vagy méhnyaki fertőzését, ami spontán vetélést (2./3. trimeszter) vagy halva születést okozhat. A méhen belüli liszteriózist túlélő újszülöttek gyakran granulomatosis infantisepticában – az egész testen gennyes granulómák fordulnak elő – szenvednek, fizikailag visszamaradottak is lehetnek. A fent említett rendellenességek beálltát rendszerint influenzaszerű tünetek, köztük nem csillapodó láz előzik meg. A liszteriózis súlyosabb formáit emésztőszervi tünetek, mint hányinger, hányás, hasmenés is előre jelezhetik, vagy éppen annak tünetei lehetnek. Az emésztőszervi tüneteket járványtanilag összefüggésbe hozták az antacidok és a cimetidin használatával. A liszteriózis súlyosabb formáinak kialakulási ideje ismeretlen, de néhány naptól három hétig is terjedhet. Az emésztőszervi tünetek kialakulásának ideje valószínűleg meghaladja a 12 órát. Egy korai kutatás eredményei szerint az L. monocytogenes különlegessége a Gram-pozitív baktériumok között, hogy lipopoliszacharidokat tartalmaz,[19] ami endotoxinként szolgál. Később megállapították, hogy ez nem valódi endotoxin, mivel a Listeria sejtfala állandóan tartalmaz lipoteikolsavat, amiben egy glikolipid funkciós csoport, például galaktozil-glukozil-diglicerid kovalensen kötődik a teikolsav véghelyzetű foszfomonoészteréhez. Ez a lipidrégió horgonyozza a polimerláncot a citoplazmamembránhoz. A lipoteikolsavak strukturálisan és funkcionálisan is megfeleltethetők a Gram-negatív baktériumok lipopoliszacharidjainak, mint az egyetlen amfipatikus polimerek a sejt felszínén.[20][21]

Az L. monocytogenes fertőző dózisa függ a baktériumtörzstől és az áldozat fogékonyságától is. A nyers, vagy valószínűleg nem pasztörizált tejtől eredő megbetegedésekben valószínűleg 1000-nél kevesebb kórokozó képes kiváltani a betegséget. Az L. monocytogenes megtámadhatja az emésztőszervek hámszövetét is. Ha a baktérium bejut a gazdaszervezet monocitáiba, makrofágjaiba vagy polimorfonukleáris fehérvérsejtjeibe, a vér útján terjedni képes a szervezetben. A fagocita sejtekben való jelenléte lehetővé teszi számára az agy elérését és valószínűleg terhes nőkben a méhlepényen való átjutást is. Az L. monocytogenes patogenezisének kulcsa életben maradási és sokszorozódási képessége a fagocita gazdasejtekben.

A patogenezis szabályozása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az L. monocytogenes környezetétől függően szaprofitaként vagy patogénként is felléphet. Ha a gazdaszervezeten belül van, a quorum sensing (baktériumok közötti kommunikációs forma) több virulenciagén felfelé szabályozási folyamatát (upregulation) indítja el. A baktériumok gazdaszervezetben elfoglalt helyétől függően különböző regulátor fehérje (aktivátor) szabályozza felfelé a virulenciagéneket. A SigB, egy alternatív szigma faktor a belekben szabályozza fel a Vir géneket, míg a PrfA a vérben teszi ugyanezt.[22][23][24][25] Kevéssé ismert azonban, milyen mechanizmussal vált a baktérium a szaprofita és a patogén életmód között; az egyik lehetőség, hogy a nem kódoló RNS-szakaszok okozzák a váltást.

Az egyes leszármazási vonalak patogenitása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az L. monocytogenesnek három különböző, evolúciósan és patogenitásban eltérő leszármazási vonalát azonosították.[26] Az I. vonal tartalmazza a humán klinikai izolátumok többségét és az összes emberi járvány klónját, de alulreprezentált az állatklinikai izolátumokban.[26]. A II. vonal többségben van az állatklinikai esetekben, alulreprezentált az emberi klinikai esetekben, de a környezeti és az ételmintákban gyakoribb.[27]. A III. vonal izolátumai nagyon ritkák, de állati izolátumokban lényegesen gyakoribb, mint humán klinikai izolátumokban.[26]

Kezelése[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A listeriás meningitisz esetén a halálozási arány a 70%-ot is elérheti; szepszisben 50%, perinatális/neonatális fertőzésekben >80%. A terhesség alatti fertőzéseket az anya általában túléli. Értek el eredményeket parenterális (tápcsatornát megkerülő) penicillin vagy ampicillin adagolásával. A trimetoprim-szulfametoxazol hatásosnak bizonyult penicillinallergiás betegeknél.

Több cég fejleszt fágterápián alapuló kezeléseket. Az EBI Food Safety és az Intralytix rendelkezik a baktérium elleni készítménnyel, az FDA, az USA élelmiszer- és gyógyszer-ellenőrző hivatala engedélyezte az Intralytix hat bakteriofágból álló koktélját, és az EBI Food Safety egy fágot alkalmazó termékét. A felhasználási módok közé tartozna az is, hogy gyümölcsökre, kész húsételekre permeteznék a szert.

Felhasználása transzfekciós vektorként[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Mivel az L. monocytogenes egy intracelluláris parazita, egyes tanulmányokban gének in vitro bevitelére használták. Jelenleg a transzfekció hatékonysága alacsony. Az L. monocytogenes sikeres felhasználásának egy példája az in vitro átviteli technikákban a cisztás fibrózisos esetekben alkalmazott terápiás célzatú géntranszfer.[28]

Rákvakcinaként[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

ADXS11-001 név alatt élő, legyengített L. monocytogenes rákvakcinát fejlesztenek a méhnyakrák esetleges kezelése céljából.[29]

Detektálása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Tipikus Listeria monocytogenes-kolóniák, Listeria-specifikus táptalajon növesztve

A Listeria ételből való kimutatása komplex és időigényes. 2×24 órán keresztül szelektív dúsító oldatban növesztik, majd szélesztik és 48 órán át inkubálják.

A jövőben a rekombináns DNS-technológia 2-3 napos pozitív analízissel kecsegtet.

Járványtana[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Kutatások szerint az L. monocytogenes megtalálható legalább 37 háziasított és vad emlősfajban, legalább 17 madárfajban, és talán néhány halfajban és rák-/kagyló-/csigafajban. Laboratóriumokban az L. monocytogenes izolálható a talajból, silózott takarmányból és más környezeti forrásokból. Az L. monocytogenes meglehetősen jól ellenáll a fagynak, forróságnak, kiszáradásnak – ahhoz képest, hogy nem képez spórákat. Az L. monocytogenes legtöbb törzse patogén valamilyen mértékben.

Fertőzési utak[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az L. monocytogenest a következő élelmiszerekhez kötötték: nyers tej, pasztőrözött, folyékony tej,[30] sajtok (különösen a lágy érlelt sajtok), jégkrém, nyers zöldségek, nyers, fermentált kolbászok, nyers és főtt szárnyasok, mindenféle nyers hús, nyers és füstölt hal. Akár 0 °C-on is életképes, a hűtött ételekben is el tud szaporodni. Hűtőgépekben, pl. 4 °C környékén az elemi vas elősegíti az L. monocytogenes növését.[31]

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. ^ a b Ramaswamy V, Cresence VM, Rejitha JS, Lekshmi MU, Dharsana KS, Prasad SP, Vijila HM. (2007. 02). „Listeria – review of epidemiology and pathogenesis.” (PDF). J Microbiol Immunol Infect. 40 (1), 4–13. o. Sablon:PMID. Hozzáférés ideje: 2010. szeptember 5.  
  2. Angelika Gründling, Laura S. Burrack, H. G. Archie Bouwer and Darren E. Higgins (2004.). „Listeria monocytogenes regulates flagellar motility gene expression through MogR, a transcriptional repressor required for virulence” (PDF). Proceedings of the National Academy of Sciences 101 (33), 12318–12323. o. DOI:10.1073/pnas.0404924101. Hozzáférés ideje: 2010. szeptember 5.  
  3. Genigeorgis, C.,Carniciu, M., Dutulescu, D., Farver, T.B. 1991. Growth and survival of Listeria monocytogenes in market cheeses stored at 4 to 30 degrees C. J. Food Prot. 54(9):662-668.
  4. Farber, J.M. and P.I. Peterkin (1991). "Listeria monocytogenes, a Food-Borne Pathogen". Micribiol. Rev. 55:476-511. Retrieved January 28, 2009.
  5. Todar, K. (2008). "Listeria monocytogenes". Todar's Online Textbook of Bacteriology. Retrieved January 28, 2009.
  6. Seafood HACCP Alliance (2007). "Compendium of Fish and Fishery Product Processes, Hazards, and Controls, Chapter 15: Listeria monocytogenes". Seafood Network Information Center. Retrieved January 28, 2009.
  7. Dharmarha, Vaishali (December 2008). "A Focus on Listeria Monocytogenes". National Agricultural Library, Food Safety Research Information Office. Retrieved January 28, 2009.
  8. Ward, T. J., L. Gorski, M. K. Borucki, R. E. Mandrell, J. Hutchins, and K. Pupedis. 2004. Intraspecific phylogeny and lineage group identification based on the prfA virulence gene cluster of Listeria monocytogenes. Journal of Bacteriology 186:4994-5002.
  9. Murray, E.G.D., Webb, R.E., Swann, M.B.R. 1926. A disease of rabbits characterized by a large mononuclear leucocytosis, caused by a hitherto undescribed bacillus Bacterium monocytogenes (n. sp.). J. Pathol. Bacteriol. 29: 407– 439.
  10. Harvey, P.J.H. 1940. Listeria: change of name for a genus of bacteria. Nature. 145:264
  11. Potel, J. 1952. Zur Granulomatosis infantiseptica. Zentr. Bakteriol. I. Orig. 158: 329-331
  12. Schlech, W.F. III. 2001. Foodborne listeriosis. Clin. Infect. Dis. 31: 770-775.
  13. Schlech, W.F., Lavigne, P.M., Bortolussi, R.A., Allen, A.C., Haldane, E.V., Wort, A.J., Hightower, A.W., Johnson, S.E., King, S.H., Nicholls, E.S. and Broome, C.V. 1983. Epidemic listeriosis—evidence for transmission by food. New Engl. J. Med. 308:203–206.
  14. Ryser, E.T., Marth, E.H. (Eds.) 1999. Listeria, Listeriosis, and Food. Safety, 2nd edn. Marcel Dekker, New York.
  15. ^ a b Gray, M. L., and A. H. Killinger. 1966. Listeria monocytogenes and listeric infection. Bacteriol. Rev. 30:309-382.
  16. Armstrong, R. W., and P. C. Fung. 1993. Brainstem encephalitis (Rhombencephalitis) due to Listeria monocytogenes: case report and review. Clin. Infect. Dis. 16:689-702.
  17. Holland, S., E. Alfonso, . Gelender, D. Heidegger, A. Mendelsohn, S. Ullman, and D. Miller. 1987. Corneal ulcer due to Listeria monocytogenes. Cornea 6:144-146.
  18. Whitelock-Jones, L., J. Carswell, and K. C. Rassmussen. 1989. Listeria pneumonia. A case report. South African Medical Journal 75:188-189.
  19. Wexler, H., and J. D. Oppenheim. 1979. Isolation, characterization, and biological properties of an endotoxin-like material from the gram-positive organism Listeria monocytogenes. Infect. Immun. 23:845-857.
  20. Fiedler, F. 1988. Biochemistry of the cell surface of Listeria strains: a locating general view. Infection 16(Suppl. 2):S92-S97.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3417357
  21. Farber, J. M., and P. I. Peterkin. 1991. Listeria monocytogenes, a food-borne pathogen. Microbiol. Rev. 55:476-511. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1943998
  22. Mengaud J, Dramsi S, Gouin E, Vazquez-Boland JA, Milon G, Cossart P (1991. September). „Pleiotropic control of Listeria monocytogenes virulence factors by a gene that is autoregulated”. Mol. Microbiol. 5 (9), 2273–83. o. DOI:10.1111/j.1365-2958.1991.tb02158.x. PMID 1662763.  
  23. Leimeister-Wächter M, Haffner C, Domann E, Goebel W, Chakraborty T (1990. november). „Identification of a gene that positively regulates expression of listeriolysin, the major virulence factor of listeria monocytogenes”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87 (21), 8336–40. o. DOI:10.1073/pnas.87.21.8336. PMID 2122460.  
  24. Garner MR, Njaa BL, Wiedmann M, Boor KJ (2006. February). „Sigma B contributes to Listeria monocytogenes gastrointestinal infection but not to systemic spread in the guinea pig infection model”. Infect. Immun. 74 (2), 876–86. o. DOI:10.1128/IAI.74.2.876-886.2006. PMID 16428730.  
  25. Mandin P, Fsihi H, Dussurget O, et al. (2005. September). „VirR, a response regulator critical for Listeria monocytogenes virulence”. Mol. Microbiol. 57 (5), 1367–80. o. DOI:10.1111/j.1365-2958.2005.04776.x. PMID 16102006.  
  26. ^ a b c Jeffers, G. T., J. L. Bruce, P. L. McDonough, J. Scarlett, K. J. Boor, and M. Wiedmann. 2001. Comparative genetic characterization of Listeria monocytogenes isolates from human and animal listeriosis cases. Microbiology 147:1095-1104.
  27. Gray, M. J., R. N. Zadoks, E. D. Fortes, B. Dogan, S. Cai, Y. Chen, V. N. Scott et al. 2004. Listeria monocytogenes isolates from foods and humans form distinct but overlapping populations. Applied and Environmental Microbiology 70:5833-5841.
  28. Krusch S, Domann E, Frings M, Zelmer A, Diener M, Chakraborty T, Weiss S. (2002. 11-12). „Listeria monocytogenes mediated CFTR transgene transfer to mammalian cells”. The Journal of Gene Medicine 4 (6), 655–667. o. DOI:10.1002/jgm.313. PMID: 12439857. Hozzáférés ideje: 2010. november 3.  
  29. Fran Lowry (2008. május 15.). „Live Listeria Vaccine Proves Safe Against End-Stage Cervical Ca in Human Trial”. Ob.Gyn. News Vol.43, No.10, page 2.  
  30. Fleming, D. W., S. L. Cochi, K. L. MacDonald, J. Brondum, P. S. Hayes, B. D. Plikaytis, M. B. Holmes, A. Audurier, C. V. Broome, and A. L. Reingold. 1985. Pasteurized milk as a vehicle of infection in an outbreak of listeriosis. N. Engl. J. Med. 312:404-407.
  31. Dykes, G. A., Dworaczek (Kubo), M. 2002. Influence of interactions between temperature, ferric ammonium citrate and glycine betaine on the growth of Listeria monocytogenes in a defined medium. Lett Appl Microbiol. 35(6):538-42.