Изучая распространенность листерий в сельскохозяйственной почве на территории США, ученые Корнельского университета наткнулись на пять ранее неизвестных родственников этой бактерии.
Результаты исследования опубликованы в International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. По словам исследователей, это открытие поможет пищевым предприятиям определить потенциальные зоны, которые до сих пор могли оставаться незамеченными, что повысит безопасность пищевых продуктов.
"Это исследование увеличивает количество видов листерий, отслеживаемых в условиях пищевого производства", - говорит ведущий автор исследования Кэтрин Р. Карлин. "Расширение базы знаний для понимания разнообразия листерий позволит избежать путаницы и ошибок в мире коммерческих продуктов питания, а также предотвратить контаминацию, объяснить ложноположительные результаты и предотвратить вспышки пищевых заболеваний".
Один из новых видов, L. immobilis, не обладает подвижностью, хотя листерии много двигаются. Среди ученых считалось, что подвижность характерна для листерий, например L. monocytogenes, известным патогеном пищевого происхождения, и которую идентифицируют ключевые тесты обнаружения листерий. По словам Карлина, это открытие фактически требует пересмотра стандартных протоколов идентификации, выпускаемых регулирующими органами по безопасности пищевых продуктов. Поскольку виды листерий часто сосуществуют в среде, поддерживающей рост L. monocytogenes, на предприятиях пищевой промышленности проводится мониторинг всех видов листерий для проверки санитарной безопасности.
Listeria monocytogenes может оказывать серьезное воздействие на предприятия пищевой промышленности, по данным Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA), смертность от листериоза составляет от 20% до 30% - даже если пациент принимает антибиотики. По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), ежегодно в США листериозом заболевают 1 600 человек и около 260 умирают.
"В этой работе описаны некоторые уникальные характеристики видов листерий, тесно связанных с Listeria monocytogenes, которые будут важны с эволюционной и с практической точки зрения для пищевой промышленности", - отметил соавтор работы Мартин Видманн. "Вероятно, некоторые тесты придется пересмотреть".
Понимание различных видов листерий является ключом к пониманию их сходства. "Это поможет нам лучше идентифицировать Listeria monocytogenes", - сказал Видманн, - "и не ошибаться, идентифицируя ее как что-либо другое". С 2010 года исследовательская группа Видманна обнаружила 13 из 26 видов, относящихся к роду листерий.
"Когда вы проверяете окружающую среду на предприятиях пищевой промышленности или в ресторанах, вам необходимо отличать патогенные листерии от непатогенных видов", - сказал Видманн. "Вы должны отличать хороших парней от плохих".
Catharine R. Carlin et al. Listeria cossartiae sp. nov., Listeria immobilis sp. nov., Listeria portnoyi sp. nov. и Listeria rustica sp. nov., выделенные из сельскохозяйственной воды и природных сред (аннотация).
В общей сложности 27 изолятов Listeria, которые не удалось классифицировать до видового уровня, были получены из образцов почвы из районов США и образца сельскохозяйственной воды из Нью-Йорка. Нуклеотидная идентичность (ANIb) на основе полногеномного секвенирования показала, что 27 изолятов образуют пять отдельных кластеров; для каждого кластера все геномы показали ANI <95% сходства друг с другом и с любым из описанных в настоящее время видов Listeria, что указывает на то, что каждый кластер представляет собой новый вид.
Из пяти новых видов три кластера относятся к кладу Listeria sensu stricto, а два - к кластеру sensu lato. Один из новых видов sensu stricto, обозначенный как L. cossartiae sp. nov., содержит два субкластера со средним сходством ANI 94,9%, которые были обозначены как подвиды. Предложенные три новых вида sensu stricto (включая два подвида) - Listeria farberi sp. nov. (типовой штамм FSL L7-0091T=CCUG 74668T=LMG 31917T; максимальный ANI 91,9 % к L. innocua), Listeria immobilis sp. nov. (типовой штамм FSL L7-1519T=CCUG 74666T=LMG 31920T; максимальный ANI 87. 4 % к L. ivanovii subsp. londoniensis) и Listeria cossartiae sp. nov. [subsp. cossartiae (типовой штамм FSL L7-1447T=CCUG 74667T=LMG 31919T; максимальный ANI 93. 4 % к L. marthii) и subsp. cayugensis (типовой штамм FSL L7-0993T=CCUG 74670T=LMG 31918T; максимальный ANI 94,7 % к L. marthii).
Два предложенных новых вида sensu lato - Listeria portnoyi sp. nov. (типовой штамм FSL L7-1582T=CCUG 74671T=LMG 31921T; максимальное значение ANI 88,9 % к L. cornellensis и 89. 2 % к L. newyorkensis) и Listeria rustica sp. nov. (типовой штамм FSL W9-0585T=CCUG 74665T=LMG 31922T; максимальное значение ANI 88,7 % к L. cornellensis и 88,9 % к L. newyorkensis). L. immobilis - первый выделенный на сегодняшний день вид sensu stricto, который не является подвижным.
Все пять новых видов не являются гемолитическими и отрицательны по активности фосфатидилинозитол-специфической фосфолипазы С; в проектах геномов отсутствуют гены вирулентности, обнаруженные на острове патогенности Listeria 1 (LIPI-1), и гены интерналина inlA и inlB, что указывает на то, что они не являются вирулентными.
