Ранний выпуск – Геномная характеристика Listeria monocytogenes, Коста-Рика – Том 29, номер 12 – декабрь 2023 г. – Журнал Emerging Infectious Sciences

Листерия моноцитогенная является грамположительным патогеном, вызывающим листериоз, тяжелую инфекцию пищевого происхождения, вызывающую высокий уровень госпитализации и смертности среди групп риска, включая пожилых людей, беременных женщин, лиц с ослабленным иммунитетом и новорожденных (1). Л. моноцитогенес Разнообразие можно разделить на линии, геносерогруппы, клональные комплексы (CC) и типы последовательностей (ST), определенные методом мультилокусного типирования последовательностей (MLST) (2). MLST основного генома (cgMLST) дополнительно идентифицирует сублинии (SL) и типы cgMLST (CT) (2). Основные CC и SL распространены по всему миру и могут быть гетерогенными с точки зрения вирулентности; изоляты серогруппы IVb (линия I) часто вызывают наиболее тяжелые инфекции (2–4).

Наблюдение за патогенами с использованием полногеномного секвенирования (WGS) обеспечивает беспрецедентную точность для выявления кластеров случаев и источников заражения, а также для прогнозирования вирулентности штаммов и устойчивости к противомикробным препаратам, что может помочь в оценке риска.2,5). Предыдущие исследования подтвердили Л. моноцитогенес в различных продуктах питания в Коста-Рике; зарегистрированные уровни загрязнения составляли 5–20% в обработанных мясных продуктах и ​​свежих сырах (6,7). Поскольку листериоз не является болезнью, подлежащей регистрации в Коста-Рике, его распространенность неизвестна, а разнообразие Л. моноцитогенес циркулирующий в стране, неясно.

Чтобы выяснить разнообразие и потенциальный риск для здоровья населения, связанный с циркулирующими штаммами, мы использовали WGS для характеристики 92 изолятов, выделенных в течение 2009–2019 гг. из 16 клинических, 64 образцов пищевых продуктов и 9 образцов производственной среды в Коста-Рике (Приложение). Когда были доступны данные о местоположении, изоляты были из городских районов, включая столицу Сан-Хосе, и из сельских районов, где преобладает производство свежего сыра, включая Алахуэлу, Наранхо, Сан-Рамон, Вара-Бланку, Упалу и Турриальбу. На регион Турриальба приходится 70% свежего сыра, производимого в Коста-Рике (Фигура; Приложение).

Мы обнаружили, что изоляты из линии I (95%, n = 88) и линии II (5%, n = 4) были неравномерно распределены по 12 различным SL и CC (Фигура; Приложение Рисунок 1). Эти изоляты включали новую сублинию линии I, обозначенную SL1079 (новый синглтон MLST ST1079), которая была идентифицирована в изоляте из креветок (тип cgMLST L1-SL1079-ST1079-CT1669). Этот изолят имел атипичный профиль геносерогруппы IIb, обозначенный IIb-v1, который отличался от классического профиля IIb наличием lmo0737. WGS подтвердила наличие lmo0737 и фланкирующие гены lmo0733–39обычно обнаруживается в изолятах линии II из серогрупп IIa и IIc, но лишь изредка обнаруживается в изолятах линии I серогруппы IVb-v1 (8). Следует отметить, что 80% исследованных изолятов как из клинических, так и из пищевых источников содержали сублинии SL2/CC2 (66%, n = 61) и SL3/CC3 (14%, n = 13). Изоляты SL2/CC2 (серогруппа IVb) и SL3/CC3 (серогруппа IIb) встречаются во всем мире, но редко являются наиболее распространенными генотипами.2,3). Однако предыдущие исследования показали заметную связь между SL2/CC2 и тяжелыми инфекциями (4). Доступные данные из других стран Центральной Америки подтвердили чрезмерную представленность SL2/CC2 и SL3/CC3 в Коста-Рике (Приложение), что может быть связано с географическим положением страны, климатическими особенностями, коммерческими тенденциями или природными водоемами.

На уровне штамма мы идентифицировали 48 CT, из которых о 44 (92%) ранее не сообщалось. Одиннадцать (23%) CT включали несколько изолятов с порогом в 7 аллельных различий 1748 локусов cgMLST (2) (Стол; Фигура; Приложение Рисунки 1–3). Восемь изолятов относились к типу cgMLST L1-SL2-ST2-CT2715, на долю которого приходилось 25% клинических случаев и охватывали 9 лет (Стол).

Большинство случаев заболевания людей были связаны с молочными продуктами (Стол). Однако отследить источник инфекции оказалось невозможно, поскольку большая часть производства осуществляется местными фермерами, часто без возможности отслеживания или установления связи с местом производства.

Производство свежих сыров является основным продуктом экономики Коста-Рики, и предыдущие исследования показали, что Л. моноцитогенес обнаружение в этих продуктах (7). Результаты этого исследования также показывают обнаружение идентичных штаммов cgMLST типа L1-SL2-ST2-CT6072 на одной и той же производственной линии, от сырья до конечного продукта, что позволяет предположить, что неадекватные санитарные условия способствуют загрязнению (9).

Л. моноцитогенес проблематичен для пищевой промышленности, поскольку способен выживать и размножаться в неблагоприятных условиях окружающей среды (10). В этом исследовании 90% изолятов несли >1 генетический элемент, кодирующий толерантность. Включены маркеры толерантности к дезинфицирующим средствам. gacA (51%, n = 47), bcrABC (23%, n = 21) и имяC (1%, n = 1). Кроме того, изоляты имели гены островков выживания при стрессе (SSI), включая SSI-1, передающий толерантность к низкому pH и высоким концентрациям соли (21%, n = 19), и SSI-2, передающий толерантность к высокому pH и окислительному стрессу (21%, n = 19). 1%, n = 1), а также Листерия гены геномного острова (LGI), включая LGI-2 (50%, n = 48) и LGI-3 (1%, n = 1), передающие толерантность к металлам. Эти допуски могут сделать Л. моноцитогенес ликвидация с производственных площадок усложняется.

Это исследование дает представление о разнообразии Л. моноцитогенес штаммы, циркулирующие в Центральной Америке, и могут помочь национальным справочным учреждениям в продвижении нормативных изменений, гарантирующих обязательное информирование о листериозе. Кроме того, учреждениям следует создать механизмы для проведения недорогого микробиологического анализа. Мы также рекомендуем регулярно брать образцы рискованных продуктов и обучать кустарных переработчиков.

В заключение, усиленное наблюдение WGS в Коста-Рике могло бы помочь в контроле Л. моноцитогенес и предоставить производителям продуктов питания информацию о разнообразии штаммов и эффективных средствах искоренения. Наблюдение WGS также позволит властям выявлять вспышки и отслеживать источники заражения.

Вершина