Кіріспе

Листериоз инфекциясын қоздыратын патогенді бактериялар түрі – *Listeria monocytogenes*. Бұл бактерия факультативті анаэроб, яғни оттегі бар немесе жоқ ортада тіршілік ете алады. Ол иесінің жасушаларында өсіп-көбейеді және ең қауіпті тағамдық патогендердің бірі саналады: тәуекел тобына жататын адамдарда тағамдық листериоз инфекциясының 20-30% өлімге алып келуі мүмкін. Еуропалық Одақта 2008 жылдан бері листериоз ауруының көрсеткіштері артып келеді. 2014 жылы 2161 расталған жағдай және 210 өлім тіркелді, бұл 2013 жылғы көрсеткіштен 16% артық. Листериоздың өлім-жітім деңгейі ЕО-да басқа тағамдық патогендерге қарағанда жоғары. АҚШ-та жыл сайын шамамен 1600 адам ауырып, 260 адам қайтыс болады. Листериоз тағамдық бактериялық патогендердің арасында өлім саны бойынша үшінші орында тұр, ал өлім-жітім көрсеткіші *Salmonella spp.* және *Clostridium botulinum*-нан да жоғары. *Listeria monocytogenes* – Джозеф Листердің есімімен аталатын Bacillota классына жататын грам-оң бактерия. Оның 0°C-қа дейін төмен температурада өсуге қабілеттілігі, мұздатқыш температурасында көбейе алуына мүмкіндік береді, бұл оның адам тағамдарындағы бақылаудан қашуын қиындатады. 30°C және одан төмен температурада флагеллум арқылы қозғалатын, бірақ әдетте 37°C температурада қозғалмайтын *L. monocytogenes* эукариоттық жасушалардың ішінде актин филаменттерінің жарылғыш полимерленуі арқылы (комета құйрықтары немесе актин зымырандары деп аталады) жылжуға қабілетті. Зерттеулерге сәйкес, адамның асқазан-ішек жолдарының 10%-ға дейін *L. monocytogenes* бактериясымен қоныстануы мүмкін. Бұл бактерия жаңа туған нәрестелерде менингиттің үшінші жиі кездесетін себебі болып табылады. *Listeria monocytogenes* иесінің миын, жұлын қабығын және/немесе қан ағысын пастеризацияланбаған сүт өнімдері немесе шикі тағамдарды тұтыну арқылы жұқтыра алады.

Жіктеу

L. monocytogenes – грамположительный, споры түзбайтын, жылдам қозғалмалы, факультативті анаэробты, таяқша тәрізді бактерия. Ол каталазаға оң, ал оксидазаға теріс реакция береді және бета-гемолизин өндіреді, бұл қызыл қан клеткаларының ыдырауына себеп болады. Жарық микроскопымен қарағанда, бұл бактерия ерекше иректеп қозғалу қабілетін көрсетеді. L. monocytogenes бөлме температурасында (20-25°C) перитрихоздық жалаушалардың көмегімен белсенді қозғалады, бірақ организм дене температурасында (37°C) жалаушалар синтездемейді. Listeria туысы Bacilli класына және Bacillales тәртібіне жатады, оған Bacillus және Staphylococcus та жатады. Қазіргі уақытта Listeria-ның 27 түрі белгілі: Listeria aquatica, Listeria booriae, Listeria cornellensis, Listeria cossartiae, Listeria costaricensis, Listeria farberi, Listeria fleischmannii, Listeria floridensis, Listeria goaensis, Listeria grandensis, Listeria grayi, Listeria immobilis, Listeria innocua, Listeria ivanovii, Listeria marthii, Listeria monocytogenes, Listeria murrayi, Listeria newyorkensis, Listeria portnoyi, Listeria riparia, Listeria rocourtiae, Listeria rustica, Listeria seeligeri, Listeria thailandensis, Listeria valentina, Listeria weihenstephanensis, Listeria welshimeri. Бұрын Listeria туысына жататын деп есептелген L. denitrificans, қазір жаңа Jonesia туысына жіктелді. L. ivanovii және L. monocytogenes екеуі де егешқұйрықтарда патогенді, бірақ тек L. monocytogenes адамдарда ауру тудырумен байланысты. L. monocytogenes-тің 13 серотипі ауруға себеп болуы мүмкін, бірақ адамнан оқшауланған штаммдардың 90%-дан астамы үш серотипке жатады: 1/2a, 1/2b және 4b. L. monocytogenes 4b серотипі штаммдары әлем бойынша кездейсоқ адамдардағы аурулардың 33-35%-ына және 1980 жылдардан бері Еуропа мен Солтүстік Америкадағы тамақ арқылы жұғатын ірі жарылыстардың барлығына жауапты.

Тарих

L. monocytogenes тұңғыш рет 1924 жылы Е. Г. Д. Мюррей (Эверитт Джордж Данн Мюррей) жас қояндардағы кенеттен болатын өлімнің алты жағдайына байланысты сипаттаған, ал 1926 жылы әріптестерімен бірге оның толық сипаттамасын жариялаған. Харви Пири 1940 жылы туыстың атауын Листерияға өзгертуге дейін Мюррей бұл организмді Bacterium monocytogenes деп атаған. L. monocytogenes жұқпасының жануарлар мен адамдардағы клиникалық сипаттамалары 1920 жылдары жарияланғанымен, ол 1952 жылға дейін Шығыс Германияда нәрестелердегі инфекцияның, сепсистің және менингиттің маңызды себебі ретінде танылмады. Ересектердегі листериоз кейіннен иммундық жүйесі әлсіреген пациенттермен байланысты болды, мысалы, қатерлі ісіктерге немесе ағза трансплантациясына байланысты иммунодепрессанттар мен кортикостероидтар қабылдаған адамдар, сондай-ақ ЖИТС инфекциясымен ауырғандар. Дегенмен, L. monocytogenes 1981 жылға дейін тағам арқылы жұғатын аурудың себебі ретінде анықталмады. Новая Шотландияның Галифакс қаласында тіркелген листериоздың ошағы, 41 жағдай және 18 өлімге алып келді, көбінесе жүкті әйелдер мен нәрестелер арасында, эпидемиологиялық тұрғыдан L. monocytogenes-пен ластанған қой тыңайтқышы бар көкбас салатын жеумен байланысты болды. Осыдан бері тағам арқылы жұқтыратын листериоздың бірнеше жағдайлары тіркелді және L. monocytogenes қазір азық өнеркәсібінде маңызды қауіп ретінде танылған.

Патогенез

L. monocytogenes-тің инвазивті жұқтыруы листериоз ауруын тудырады. Жұқтыру инвазивті болмаған жағдайда, инфекцияның салдарынан туындаған кез келген ауруды қызбалы гастроэнтерит деп атайды. Листериоздың көріністеріне сепсис, менингит (немесе менингоэнцефалит), мүйіз қабығының ойығы, пневмония, миокардит және жүкті әйелдерде жатыр ішіндегі немесе жатыр мойнының инфекциялары жатады, бұл спонтанды түсікке (екінші-үшінші триместрде) немесе өлі тууға алып келуі мүмкін. Жүктілік листериозынан аман қалған нәрестелер бүкіл денеге таралған пиогенді грануломалармен – инфантисептикалық грануломатозбен ауыруы мүмкін, сондай-ақ физикалық дамудан қалуға ұшырауы мүмкін. Жоғарыда аталған бұзылыстардың басталуына көбінесе тұмауға ұқсас симптомдар, соның ішінде тұрақты қызба, алдын ала жүреді. Асқазан-ішек симптомдары, мысалы, лоқсып құсу, құсу және диарея, листериоздың ауыр түрлерінің алдында пайда болуы мүмкін немесе жалғыз белгілер болуы мүмкін. Асқазан-ішек симптомдары эпидемиологиялық тұрғыдан антиацидтер мен циметидинді қолданумен байланысты. Листериоздың ауыр түрлерінің пайда болу уақыты белгісіз, бірақ бірнеше күннен үш аптаға дейін созылуы мүмкін. Асқазан-ішек симптомдарының пайда болу уақыты белгісіз, бірақ 12 сағаттан асып түседі. Алғашқы зерттеулер L. monocytogenes-тің Грам-оң бактериялардың арасында ерекше екенін, оның липополисахаридке ие болуы мүмкін екенін көрсетті, ол эндотоксин ретінде қызмет етеді. Бірақ кейіннен оның нағыз эндотоксин емес екені анықталды. Листерия жасушаларының қабырғасында липотехой қышқылы әрдайым болады, онда гликолипидтік бөлік, мысалы, галактозил глюкозил диглицерид, тейхой қышқылының соңғы фосфомоноэстеріне ковалентті байланысқан. Бұл липидтік аймақ полимерлік тізбекті цитоплазмалық мембранаға бекітеді. Бұл липотехой қышқылы құрылысы және функциясы жағынан Грам-теріс бактериялардың липополисахаридтеріне ұқсас, жасуша бетіндегі жалғыз амфипатиялық полимерлер болып табылады. L. monocytogenes-тің бетінде D-галактоза қалдықтары бар, олар иесі жасуша қабырғасындағы D-галактоза рецепторларына байланыса алады. Бұл иесі жасушалар әдетте ішек қабығының М жасушалары және Пейердің жапсырмалары болып табылады. Бұл жасушаларға байланысқаннан кейін L. monocytogenes ішек қабығы арқылы денеге өте алады. Сонымен қатар, асқазан-ішек эпителийінің құрылымдық тұғырлығының жоғалтылуы (мысалы, кішкентай жарақаттар) микроорганизмнің асқазан-ішек жолынан қан ағынына енуіне мүмкіндік беруі мүмкін. L. monocytogenes-тің жұқтыру дозасы штаммға және зардап шегушінің сезімталдығына байланысты өзгереді. Шикі сүт немесе пастеризацияланған сүт арқылы жұқтырған жағдайлардан, сезімтал адамдарда 1000-нан аз микроорганизмдер ауруды тудыруы мүмкін деп болжауға болады. L. monocytogenes асқазан-ішек эпителийіне енуі мүмкін. Бактерия иесінің моноциттеріне, макрофагтарына немесе полиморфонуклеарлы лейкоциттеріне енгеннен кейін, ол қанмен (сепсис) таралады және өсе алады. Фагоциттік жасушаларда ішкі жасушалық түрде болуы миға кіруге және жүкті әйелдерде ұрыққа трансплацентарлық миграцияға мүмкіндік береді. Бұл процесс "Трояндық ат механизмі" деп аталады. L. monocytogenes патогенезінің негізі – фагоциттік иесі жасушаларында тірі қалу және көбейту қабілеті. Листерияның бастапқыда ішек қабығының мембранасына ену үшін эволюцияланғаны, яғни жасушаішілік инфекция ретінде пайда болғаны және осы мақсатта химиялық механизмді дамытқаны белгілі. Бұл бактериялық белок интерналин (InlA/InlB) құрамына кіреді, ол ішек жасушасы мембранасындағы белокқа – "кадгеринге" байланысады және бактерияларға "тістің қаптал" механизмі арқылы жасушаларға енуге мүмкіндік береді. Бұл адгезия молекулалары адамдардағы басқа екі өте берік кедергілерде де – қан-ми және ұрықтық-плаценталық кедергілерде кездеседі, бұл L. monocytogenes-тің менингитке себеп болуы және жүктілік кезеңінде балаға әсер етуін түсіндіруге болады. Жасуша ішіне енгеннен кейін L. monocytogenes жасушаға кірген кезде оның айналасында қалыптасқан вакуоланың люменін тез қышқылдандырады, бұл вакуолалық мембрананы бұзуға қабілетті холестеролге тәуелді цитолизин – листериолизин О-ны белсендіреді. Бұл патогенді босатып, жасушаның цитозолына кіруге мүмкіндік береді, онда ол патогенезін жалғастырады. Жасушаішілік кеңістіктегі қозғалыс актин құрастыруды индукциялайтын белокпен қамтамасыз етіледі, бұл бактерияларға иесі жасушаның актин полимерлеу механизмін пайдаланып, цитоскелетті полимерлеуге және бактериялық жасушаға "серпім" беруге мүмкіндік береді, соның арқасында ол жасушада қозғала алады. Осы механизм бактериялардың жасушадан жасушаға өтуіне де мүмкіндік береді.

Патогенезді реттеу

L. monocytogenes қоршаған ортасына байланысты сапрофит немесе патоген ретінде әрекет ете алады. Бұл бактерия ие организмде болған кезде кворумдық сезім және басқа сигналдар бірнеше вирулентті гендердің экспрессиясын арттырады. Бактерияның ие организмдегі орналасуына қарай, әртүрлі активаторлар вирулентті гендерді белсендіреді. SigB, балама сигма факторы, ішекте Vir гендерін белсендіреді, ал PrfA бактерия қанда болғанда ген экспрессиясын арттырады. L. monocytogenes иеге енгенін қолда бар қоректік заттарды бағалап сезеді. Мысалы, L глутамин, иедегі азоттың көп мөлшерде болатын көзі, L. monocytogenes-те вирулентті гендердің экспрессиясын шақырады. Бұл бактерияның сапрофит пен патоген ретінде ауысу механизмі туралы көп мәлімет жоқ; алайда, бұл өзгерістің болуына бірнеше кодтамайтын РНК қажет деп саналады.

Тұқымдардың патогенділігі

L. monocytogenes үш ерекше тұқымға жатады, олардың эволюциялық тарихы және патогендік әлеуеттері әртүрлі. I тұқымға жататын штаммдардың көпшілігі адамдардан алынған клиникалық оқшауламалар мен барлық адам эпидемиялық клондарынан құралады, бірақ жануарлардан алынған клиникалық оқшауламаларда сирек кездеседі. III тұқымға жататын оқшауламалар өте сирек, бірақ адамдарға қарағанда жануарларда жиірек кездеседі. Listeria түрлері Мюллер Хинтон агары сияқты орталарда өседі. Алғашқы мәдениеттер қой қанды агарда жасалса, анықтау мүмкіндігі артады, себебі колониялардың айналасында және астында ерекше кішкентай гемолиз аймағын байқауға болады. Тінді бактериологиялық ортаға егу алдында бірнеше күн бойы 4°C температурада сақтау оқшаулауды жақсартады. Бұл организм факультативті анаэроб болып табылады және каталаза оң және жылдам қозғалмалы. Listeria әртүрлі көмірсуларды ферменттегенде қышқыл, бірақ газ шығармайды. Бөлме температурасындағы қозғалыс және гемолизин өндірісі Listeria-ны Corynebacterium-нан ажыратуға көмектесетін маңызды көрсеткіштер. Тағамдарды талдау әдістері күрделі және көп уақытты қажет етеді. Қазіргі АҚШ-тың FDA әдісі, 1990 жылдың қыркүйегінде жаңартылған, 24 және 48 сағаттық байытуды және одан кейін басқа да түрлі сынақтарды талап етеді. Толық анықтауға 5-7 күн уақыт кетеді, бірақ радиобелгіленбеген ДНК зондтарының пайда болуы күдікті оқшауламаларды оңай және жылдам растауға мүмкіндік береді. ДНҚ технологиясы болашақта екі-үш күн ішінде оң нәтиже беруге мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта FDA тағамдағы микроорганизмдердің өте аз санын анықтау үшін әдістемесін бейімдеуде ынтымақтаса жұмыс істеп жатыр.

Емдеу

Листерлік менингит пайда болған кезде жалпы өлім-өлтім 70%-ға дейін, сепсистен 50%-ға дейін, ал перинаталды/неонаталды инфекциялардан 80%-дан астам болуы мүмкін. Жүктілік кезінде инфекцияға шалдыққан аналар көбінесе сауығып кетеді. Парентеральді пенициллин немесе ампициллинмен сәтті емдеу туралы хабарламалар бар. Пенициллинге аллергиясы бар пациенттерге триметоприм-сульфаметоксазол тиімді деп көрсетілген. Бірнеше компания бактериофагтармен емдеу әдістерін әзірледі. EBI Food Safety және Intralytix компанияларының екеуінде де бактерияны емдеуге жарамды өнімдер бар. АҚШ-тың Азық-түлік және дәрі-дәрмек басқармасы (FDA) Intralytix компаниясының алты бактериофагтан тұратын қоспасын және L. monocytogenes бактериясын жоюға арналған EBI Food Safety компаниясының бір типті фаг өнімін бекітті. Оны пайдалануға жемістерге, сондай-ақ кесілген ветчина мен түйеқұс сияқты дайын ет өнімдеріне шашу мүмкіндігі кіреді.

Трансфекция векторы ретінде пайдалану

L. monocytogenes – клетка ішінде тіршілік ететін бактерия болғандықтан, кейбір зерттеулер осы бактерияны гендерді in vitro жағдайында жеткізу үшін вектор ретінде пайдаланған. Қазіргі трансфекция тиімділігі әлі де төмен деңгейде. L. monocytogenes-ті in vitro трансфер технологияларында сәтті қолданудың бір мысалы – кістік фиброз ауруына гендік терапияны жеткізу.

Қатерлі ісікпен емдеу

Listeria monocytogenes бірнеше түрдегі қатерлі ісікке қарсы иммунотерапия ретінде зерттеліп жатыр. АДХС11 001 тірі әлсіздетілген Listeria monocytogenes қатерлі ісік вакцинасы жатыр мойны карциномасын емдеу үшін дамытылуда.

Эпидемиология

Зерттеушілер Listeria monocytogenes бактериясын үй және жабайы сүтқоректілердің кем дегенде 37 түрінен, құстардың кем дегенде 17 түрінен, сондай-ақ балықтар мен моллюскалардың кейбір түрлерінен анықтады. Лабораториялар Listeria monocytogenes-ті топырақтан, шөп жемінен және басқа да қоршаған ортадан бөліп алуға болады. Listeria monocytogenes өте төзімді және спора түзбайтын бактерияға тән емес, тоңдыру, кептіру және қыздырудың зиянды әсеріне қарсы керемет тұрақты. Listeria monocytogenes штаммдарының көпшілігі белгілі бір деңгейде патогенді болып табылады.

Жұқпа жолдары

Листерия моноцитогені шикі сүт, пастеризацияланған сұйық сүт, ірімшік (әсіресе жұмсақ піскен түрлері), қайнатылған жұмыртқа, балмұздақ, шикі көкөністер, ашытылған шикі ет шұжықтары, шикі және пісірілген құс еті, шикі ет (барлық түрлері), шикі және ысталған балық сияқты тағамдармен байланысты. Көптеген бактериялар мұздату температурасына жақын жерде тірі қала алады, бірақ қоректік заттарды сіңіре алмайды, өсе алмайды немесе көбейе алмайды; алайда, L. monocytogenes 0 °C-қа дейін төмен температурада өсіп, тоңазытқышта сақталатын тағамдарда экспоненциалды түрде көбейе алады. Тоңазытқыш температурасында, мысалы 4 °C-да, темірдің мөлшері L. monocytogenes-тің өсуіне әсер етеді.

Жұқпалы цикл

Инфекцияның негізгі орны – ішек эпителийі, онда бактериялар «фермуар» механизмі арқылы фагоциттік емес жасушаларға еніп сіңеді. Бұл процесті листериялық интерниндердің (Inl) қожайын жасушасының адгезия факторы E-кадхеринге немесе гепатоциттердің өсу факторы Met (c-Met) құрамына байланысуы ынталандырады. Бұл байланыс белгілі бір Rho GTPазаларын белсендіреді, олар өз кезегінде Вискотт-Олдрич синдромы ақуызын (WASp) байланыстырып, тұрақтандырады. WASp Arp2/3 кешенімен байланысып, актиннің жаңару ошағы ретінде қызмет ете алады. Актин полимерленуі нәтижесінде «фагоциттік кесе» пайда болады – бұл актинге негізделген құрылым, ол әдетте фагоциттермен эндоцитозға дейін шетелдік материалдардың айналасында қалыптасады. Интерниндердің байланысуының нәтижесінде бактерияны ішке қабылдау үшін қожайынның біріктіру аппаратын пайдалану жүзеге асады. L. monocytogenes фагоциттік жасушаларға (мысалы, макрофагтарға) да еніп сіңе алады, бірақ фагоциттік емес жасушаларға ену үшін тек интерниндер ғана қажет. Ішке енгеннен кейін, бактерия лизосомамен бірігуге дейін вакуоль/фагосомадан шығуы керек. Бактерияның шығуына көмектесетін үш негізгі вируленттілік факторы – листериолизин O (LLO, hly генімен кодталған), фосфолипаза A (plcA генімен кодталған) және фосфолипаза B (plcB). LLO және PlcA секрециясы вакуоль мембранасын бұзып, бактерияның цитоплазмаға қашуына мүмкіндік береді, онда ол көбейе алады. Цитоплазмаға енгеннен кейін L. monocytogenes қожайын актинін екінші рет пайдаланады. Бактериялық жасушаның ескі полюсімен байланысқан ActA ақуыздары (L. monocytogenes – бацилл болғандықтан, жасушаның ортасынан бөлінеді, сондықтан бір жаңа және бір ескі полюсі бар) Arp2/3 кешенін байланыстыра алады, осылайша бактериялық жасуша бетінің белгілі бір аймағында актиннің жаңаруын тудырады. Актин полимерленуі бактерияны бір бағытта қожайын жасуша мембранасына итереді. Содан кейын пайда болған протрузия көрші жасушамен ішке қабылданып, бактерия LLO және PlcB көмегімен шығуы керек болатын қос мембраналы вакуоль құрайды. Бұл жасушадан жасушаға тікелей таралу әдісі парацитофагия деп аталатын жасушалық механизмді қамтиды. L. monocytogenes-тің инфекцияны сәтті жұқтыра алу қабілеті асқазан-ішек жолында кездесетін жоғары өт қышқылының концентрациясына төзімділігіне байланысты. Бұл төзімділік, ішінара, ДНК зақымдануын жөндеуге қажетті нуклеотидтерді жөндеуге жауапты UvrA ақуызымен байланысты.