Μοριακός χαρακτηρισμός στελεχών του παθογόνου μικροοργανισμού Listeria monocytogenes απομονωθέντων από φυτικά προϊόντα

Abstract

Listeria monocytogenes has emerged as one of the major foodborne pathogens worldwide. It is the causative agent of the foodborne disease “listeriosis” and although it has an overall low incidence, it is characterized by high hospitalization and fatality rates (20-30%). This saprophytic microorganism has a ubiquitous distribution in the environment and therefore it is able to contaminate a wide variety of foodstuff in different stages of food processing. In addition, Listeria monocytogenes has the remarkable ability to withstand a wide variety of stresses. This ability enables it to survive and proliferate both on substrates that are considered for human nutrition as well as in the human gastrointestinal tract. Hence, this pathogenic microorganism has been in the epicenter of intensive study. In this research isolation of Listeria monocytogenes from fresh produce was performed and population changes and key virulence associated genes expression were assessed after pathogen’s exposure to various conditions. Aim of the study was to determine pathogen’s behavior from fresh produce isolation to residence time in human gastric and duodenal aspirates. The results indicated significant interaction between microorganisms’ response and growth conditions. Moreover, results indicated significant differences in gene expression, suggesting additional regulatory mechanisms which in combination with the studied mechanisms could possibly provide important information for pathogen’s behavior in different environments.

Ο μικροοργανισμός Listeria monocytogenes έχει αναδειχθεί ως ένα από τα σημαντικότερα τροφιμογενή παθογόνα παγκοσμίως. Αποτελεί αιτία της τροφιμογενούς λοίμωξης «λιστερίωσης» και παρόλο που η ασθένεια έχει χαμηλή συχνότητα εμφάνισης, χαρακτηρίζεται από υψηλά ποσοστά νοσηλείας και θνητότητας (20-30%). Ο σαπροφυτικός αυτός μικροοργανισμός είναι ευρέως διαδεδομένος στο περιβάλλον, με αποτέλεσμα να καθίσταται ικανός να επιμολύνει μία μεγάλη ποικιλία τροφίμων σε διάφορα στάδια της παραγωγικής τους διαδικασίας. Επιπλέον, παρουσιάζει μία αξιοσημείωτη ικανότητα να αντέχει σε μία ευρεία ποικιλία αντίξοων συνθηκών, γεγονός που του επιτρέπει να επιβιώνει και να πολλαπλασιάζεται τόσο σε υποστρώματα που θεωρούνται κατάλληλα για την ανθρώπινη διατροφή, όσο και στον ανθρώπινο γαστρεντερικό σωλήνα. Ως εκ τούτου, ο συγκεκριμένος παθογόνος μικροοργανισμός βρίσκεται στο επίκεντρο εντατικής μελέτης. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή πραγματοποιήθηκε απομόνωση της L. monocytogenes από φρέσκα προϊόντα και εκτίμηση των πληθυσμιακών μεταβολών και της γονιδιακής απόκρισής της, έπειτα από έκθεση του μικροοργανισμού σε διάφορες συνθήκες ανάπτυξης. Στόχο αποτέλεσε η μελέτη της συμπεριφοράς του παθογόνου μικροοργανισμού από τη την στιγμή της απομόνωσής του από τα έτοιμα προς κατανάλωση προϊόντα έως και την παραμονή του σε γαστρικά και δωδεκαδακτυλικά υγρά ανθρώπων. Οι διαφορές που παρατηρήθηκαν στην έκφραση των γονιδίων, ακόμα και στις ίδιες μελέτες, κατέδειξαν την ύπαρξη σημαντικής αλληλεπίδρασης μεταξύ της συμπεριφοράς των μικροοργανισμών και του περιβάλλοντος στο οποίο αναπτύσσονται. Επιπλέον, φάνηκε η ύπαρξη επιπρόσθετων ρυθμιστικών μηχανισμών, οι οποίοι μελλοντικά θα μπορούσαν ενδεχομένως σε συνδυασμό με αυτούς που μελετήθηκαν να παρέχουν σημαντικές πληροφορίες για την κατανόηση του τρόπου συμπεριφοράς του μικροοργανισμού στα διάφορα περιβάλλοντα.