健康
李斯特菌是什么?微生物学家解释了最近致命食物中毒事件背后的细菌

Ice cream co<em></em>ntain with four flavors – strawberry, vanilla, chocolate and coo<em></em>kies and cream – divided into four equal parts.

细菌确实会出现在食物中。每个人每天都会有意无意地吃掉数百万到数十亿的活微生物。

大多数是完全无害的,但有些会给人类带来严重的疾病。由于这些潜在的病原体,有一长串食物要避免,包括未煮熟的鸡蛋、生鱼和未洗的水果和蔬菜,特别是对孕妇来说。食物本身并不坏,但对于某些细菌乘客,如单核细胞增生李斯特菌(简称李斯特菌),情况就不一样了。

这种特殊的病原体找到了不加区分地进入我们食物的方法。虽然像冷盘、奶酪、牛奶和鸡蛋这样的熟食和乳制品经常是李斯特菌病(李斯特菌引起的感染的总称)的罪魁祸首,但新鲜蔬菜和水果也被牵连其中。

在过去的十年里,导致美国李斯特菌爆发的食物种类繁多,这表明这些细菌是多么容易传播。在煮熟的鸡蛋、金针菇、熟鸡肉中发现了李斯特菌,并在2021年两次出现在包装沙拉中。

即使是冷冻食品也难逃李斯特菌的污染。美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention) 2022年8月初的一份报告显示,佛罗里达州受污染的冰淇淋是今年李斯特菌爆发的原因,自2021年1月以来,11个州报告了25例病例。患病患者的年龄从1岁以下到92岁不等,其中24例涉及住院治疗。

如此微小的有机体是如何绕过广泛的消毒措施,造成如此严重的破坏的?作为一名研究李斯特菌并试图解开这些谜团的微生物学家,我想分享一些关于这种独特的小病原体的内部秘密,以及它在我们体内和体外的生存策略。

农场到餐桌

为了防止消费者接触李斯特菌,食品行业遵循严格的消毒和监督指南,由食品和药物管理局和美国农业部。一旦检测到李斯特菌,就会召回可能受到污染的食品。

自2017年以来,已经发生了270多起与李斯特菌有关的食品召回事件。这些食品价格高得令人难以置信,有时会引起消费者的担忧,并导致全国范围内的食品服务中断。然而,召回是食品工业保护消费者免受食源性感染的少数手段之一。

并非所有的李斯特菌株都是一样的。李斯特菌的基因变异在很大程度上决定了病原体最终是在多个州爆发,还是只是无害地搭乘了我们的消化道。基本上,根据所使用的不同方法,李斯特菌可以细分为不同的谱系,其中一些比其他的更频繁爆发。

研究人员正在研究区分这些李斯特菌菌株的方法,将危害较小的菌株与特别危险或高毒性的菌株区分开来。能够准确地识别它们可以帮助决策者评估风险,并作出经济上可行的决策,以改善食品安全。

Illustration of red-orange rod-shaped Listeria bacteria.
李斯特菌是一种细胞内病原体。在体内,它可以在一个细胞内生长并扩散到邻近的细胞。Kateryna Kon/科学图片库,via Getty Images

李斯特菌是艰难的

李斯特菌可以在任何食物生长、包装、储存、运输、准备或供应的地方生存。我们的研究团队甚至在后院花园收获的有机生菜中发现了李斯特菌。

李斯特菌能够在24华氏度(-4.4摄氏度)的低温下生存和生长,是因为它已经适应了低温,并开发了克服寒冷压力的技巧。考虑到一般冰箱的温度维持在35华氏度至38华氏度(1.7摄氏度至3.3摄氏度),即使食物在冷藏温度下妥善储存,一种无害的少数李斯特菌也会随着时间的推移增长到危险的污染水平。

李斯特菌在适应和生存各种消毒过程方面也非常多才多艺。当李斯特菌在表面生长时,它会用一种生物膜结构来保护自己,这是一种形成物理和化学屏障的涂层,防止消毒剂接触到内部的细菌。

在体外的恶劣环境中生存只是故事的第一部分。在开始引起感染之前,李斯特菌需要进入肠道而不被身体的防御系统捕获和摧毁。

对于细菌来说,在人类的消化道中行走并存活下来并不容易。唾液酶可以降解细菌的细胞壁。胃酸和胆盐也是如此。我们消化道中的抗体可以识别并靶向降解细菌。此外,肠道微生物是我们肠道内有限空间和营养的有力竞争者。

消化后,身体的肠道运动将流量送出体外。为了留下并引起感染,细菌必须附着在肠道运动上,同时争夺营养。成功的病原体可以建立这些生存和依恋任务,同时破坏我们的免疫防御。

李斯特菌在我们肠道内逗留会引发免疫反应。在健康人群中,这可能表现为轻微的腹泻或呕吐,无需医疗护理就会消失。

然而,那些免疫系统受损或免疫系统因服药或怀孕而暂时减弱的人更容易受到严重感染。在缺乏有效的免疫系统的情况下,李斯特菌可以通过创造一个有效的生态位来生长,从而入侵其他组织和器官。

李斯特菌进入隐身模式

李斯特菌是微生物学家所说的细胞内病原体。在一个被感染的个体中,李斯特菌可以在一个细胞内生长并扩散到邻近的细胞。李斯特菌以这种方式隐藏在我们的细胞内,避开了抗体或其他免疫防御系统的检测,这些免疫系统旨在检测和摧毁存在于我们细胞外的威胁。

一旦进入隐身模式,李斯特菌就会进入并感染不同的器官。无论它走到哪里,炎症就会跟着发生,因为人体的免疫系统试图消灭细菌。炎症最终会导致附近组织的附带损害。

事实上,李斯特菌感染导致的死亡往往与该病更具侵袭性的形式有关,在这种疾病中,微生物已经突破肠道屏障并转移到其他身体部位。由李斯特菌引起的危及生命的疾病包括脑膜炎——当这些微生物感染大脑时,会发生大脑和脊髓周围的炎症——或心内膜炎,心脏内膜感染。在孕妇中,如果病原体到达胎盘,就会传播给胎儿,导致死产或流产。

因此,侵入性李斯特菌病例的住院率往往高达90%以上,致死率可达30%。

这些可怕的数据表明,应采取积极有效的感染控制措施,保护老年人或孕妇等弱势群体免受李斯特菌感染。

思考,烹饪和吃

如果你有危险因素,想要采取额外的预防措施,也许可以把未经高温消毒的苹果酒变成热的,加热的苹果酒,用煮沸或煨煮来杀死细菌。在煮熟的食物上吃软奶酪,比如披萨或烤三明治,而不是直接从冰箱里拿出来吃冷的。从本质上讲,用热的方式来释放美味的味道,消除食物中潜在的李斯特菌污染。

最终,生活在完全无菌的环境中,吃没有任何活微生物的食物几乎是不可能的。所以,尽情享受你最爱的食物吧,但要及时跟进食品召回,并遵循过期指南,尤其是即食食品。

点击分享到

热门推荐