Роль больных и переболевших животных как источников возбудителя инфекции

Основным источником распространения листериозной инфекции являются больные животные, переболевшие, а также листерионосители, которые выделяют возбудителя со слюной, калом, секретами слизистых оболочек .

Больные животные, выделяя в большом количестве листерии с мочой, калом, различными истечениями, молоком, загрязняют корма, воду, предметы. Заражение животных и людей происходит при использовании ими инфицированных продуктов, а также при употреблении овощей без термической обработки, собранных с полей, которые удобряли фекалиями (от носителей – людей и животных). Важно знать не только продолжительность бактерионосительства у переболевших листериозом животных, но и степень опасности листерионосителей, как источников инфекции, наличие которых может привести к новым вспышкам болезни. Установленно, что животные в течение 10-14 дней с начала болезни выделяют листерии во внешнюю среду с носовым истечением, истечением из глаз, с мочой и молоком. Особенно обильно выделение возбудителя с истечениями из половых органов у животных, абортировавших на почве листериоза. Со слизью и истечениями из половых органов листерии выделяются 25-30 дней с момента заражения или 13-14 дней со дня обнаружения первых клинических признаков болезни. Выделяли листерии у овец и из ковъюнктивальной слизи через 2 суток, из смывов со слизистой влагалища до 9 суток, из кала – до 16 суток после заражения. В неблагополучном по листериозу хозяйстве листерии у обнаруживали в носовой слизи 2% свиней. Экспериментально зараженные крысы выделяли листерии с калом до 20 дней, с носовой слизью и мочой – до 10 дней, при экспериментальном заражении морских свинок и свиней возбудителем листериоза, выделение листерий у переболевших и больных морских свинок происходит с носовыми истечениями, мочой и калом в течение 40 суток, у поросят до 66 суток, после заражения.

Доказано выделение листерий с молоком у коровы до 22 суток, а у овцы – 2,5 года. J. Donker – Voet описывает случай, когда корова более трёх лет выделяла листерии с молоком. Животные в стационарных очагах листериоза могут до 6 месяцев выделять листерии в окружающую среду.

Выздоровевшие животные, помещенные в здоровые стада, обусловливают заболевание овец. В течение 9 лет этим путём было заражено 12 стад овец. Длительные сроки носительства и выделения листерий говорят о том, что необходимо учитывать возможность заноса этой инфекции животными, поступающими из неблагополучных по данной болезни хозяйств в благополучные.

H. Flamm (1956) описал случай листериозного конъюнктивита у рабочих, обрабатывающих птицу. При контрольном обследовании из пяти тушек птиц, подлежащих обработке, были выделены листерии. Установлено, что эти птицы происходили из того округа, где год тому назад наблюдались бактериологически подтвержденные случаи заболевания листериозом. Эти данные, с одной стороны, показывают возможность заражения человека от птицы, и с другой – говорят о длительности листерионосительства у птиц.

В передаче заразных болезней домашним животным и человеку большую роль играют домовые и полевые грызуны. Они могут быть носителями более, чем 20 возбудителей инфекций с природной очаговостью, в том числе и листерий.

Известно, что наиболее частым и опасным источником возбудителя инфекции являются больные домашние и дикие животные с острым течением листериоза и бактерионосители, особенно грызуны. Они своими выделениями инфицируют пастбища, помещения, водные источники, корма, продукты. Попав во внешнюю среду, возбудитель листериоза может длительное время выживать, создавая угрозу перезаражения животных. В помещениях для животных: в кошарах, конюшнях, свинарниках, скотных дворах обитают чаще всего большое количество крыс, мышей, если не проводят регулярные меры по их уничтожению. Роясь в навозе, в ямах с трупами животных, расселяясь по всем помещениям, они загрязняют кормушки, корм, воду, перемещаясь из одного хозяйства в другое.

При обследовании 97 крыс и 53 мышей на листерионосительство из стационарно неблагополучного по листериозу хозяйства, выделено 2 штамма листерий от крыс, при исследовании свыше 100 000 грызунов выделено 54 штамма листерий в течение всего года, причём увеличение числа заболевших грызунов отмечается весной и осенью. В одном хозяйстве заболевание началось через две недели после скармливания овцематкам сена из скирд, в которых было много мышей. При бактериологическом исследовании 32 грызунов, отловленных в скирдах, листерии были выделены у четырёх.

В настоящее время установлена возможность превращения в организме восприимчивого животного листерий в Л-форму. Этому способствует широкое применение антибиотиков, различных лечебных препаратов, а также слабо иммуногенных вакцин. Установлено, что даже утратившие вирулентность Л-формы, сохраняясь в организме, потенциально опасны, так как при неблагоприятных условиях они могут активизироваться и вызывать заболевание сами или же, превращаясь в результате реверсии в вирулентную бактериальную форму, также вызвать заболевание и явиться причиной распространения инфекции.

Таким образом, роль больных и переболевших животных заключается в том, что они служат источником заражения людей и инфицирования окружающей среды.

Факторы передачи возбудителя инфекции.

Различные элементы внешней среды в подавляющем большинстве своём не являются сами по себе местом естественного пребывания и размножения патогенных микроорганизмов, но будучи инфицированными, они на протяжении определённого времени играют немаловажную роль в передаче инфекций восприимчивым организмам.

Вне живого организма патогенные микроорганизмы могут сохраняться в течение различного времени в воде, почве, навозе и других объектах внешней среды.

Способность листерий длительное время существовать, не утрачивая при этом патогенных свойств, в различных объектах внешней среды обусловливает потенциальную возможность заражения ослабленных молодых и беременных организмов животных и создает предпосылки широкой циркуляции возбудителя в природе, усугубляя эпидемиологическую опасность листериоза для человека. Через продукты животного происхождения, если они получены от больных животных, возбудитель может передаваться человеку и животным. Молоко больных листериозом животных может быть одним из факторов, способных передать возбудителя листериоза человеку и животных. При сосании вымени матерей, доении животных и сдаивании первых порций инфицированного молока, происходит рассеивание возбудителя листериоза на различные объекты в животноводческих помещениях, почву выгулов, пастбищ и т.д.

Инфицирование домашних животных листериозом возможно при поедании грубых кормов и концентратов. Так в районе Фрайбурга получены патогенные штаммы листерий из 44% проб растений некультивированных лесных пастбищ, из 51% проб поверхностных и 33% глубоких слоев почвы. Напрашивается вывод, что природная целлюлоза является подходящей средой для размножения листерий. Ряд авторов указывает, что возникновение и распространение заболевания связано с сохранением листерий в почве

Водный фактор также играет значительную роль в возникновении эпизоотических болезней. Загрязнение поверхностных водоёмов, а вместе с этим контаминация патогенной микрофлорой рек, озёр, прудов может происходить различными способами. Сильные ливни, смывающие грязь, навоз с поверхности почвы, несут их в открытые водоёмы, способствуя контаминации патогенными микробами.

Помещения, где находились больные животные, окружающие их предметы (перегородки, щиты, кормушки, решетки, остатки кормов и т.п.) могут оказаться инфицированными. В этом случае они могут служить одним из факторов передачи заразных болезней животным и человеку.

Возможным фактором передачи инфекции могут служить трупы животных, погибших от заразных болезней. Если учесть, что при гибели больных сельскохозяйственных и диких животных возможны случаи вскрытия трупов, снятие шкур, растаскивание зверями, птицами, то становится очевидным, что трупы могут представлять опасность при всех инфекциях, возбудитель которых обладает устойчивостью во внешней среде.

Таким образом, инфицированные трупы животных, экскременты, почва, водные источники, помещения, продукты и сырье от животных и другие элементы внешней среды с давних пор известны как места сохранения вирулентных микробов и как эпизоотологические и эпидемиологические факторы, привлекающие внимание эпизоотологов и эпидемиологов.

Эпидемиология листериоза.

Начиная с середины 80 – годов нашего столетия листериозу людей стали уделять все большее внимание. Это обусловлено лавинообразным появлением вспышек листериоза, связанных, как позднее выяснилось, с употреблением пищевых продуктов контаминированных листериями. Ухудшает ситуацию и то, что болезнь протекает очень тяжело, как у новорожденных, их матерей, так и у пожилых людей.

Самое большое число случаев приходится на первую возрастную группу, состоящую из новорожденных и детей до 1 месяца. Сравнительная частота этих случаев в разных странах в среднем составляла 35,6% (от 21,1% до 71,1%). Наименьшее число наблюдалось в Японии, самый высокий процент в Словакии (71,1%) и в США в период с1933 по 1966гг. (39,3%).

Мы не могли поместить в таблице данные по Германии, Франции, Англии, Дании и Канады, т.к. в этих странах использовались другие возрастные группы. Однако можно определить частоту возникновения листериоза среди детей от 1 до 2-х месяцев. В Канаде (46,3%), в Новой Зеландии (41,6%), в ГДР (50,0%) и большей части Франции в течение различных периодов частота заболевания была высокой. Интересно, что в США в 1968-69 гг. этот процент заболевания снизился до 27,3%. Это значит, что значение листериоза для более старшего возраста возрастает. То же наблюдалось в Дании (27,1%), в Великобритании 1967-81 гг. (24,5%) и Нидерландах в 1958-76 гг. (25,4%). В возрастных группах от 10 до 40 лет коэффициент был самым низким, а после 40 лет он вновь увеличивался за исключением ГДР, где 42,2% случаев имели место среди больных в возрасте 18-35 лет. Самый высокий коэффициент заболевания листериозом наблюдается среди детей до 1 месяца.

Листериоз является болезнью с высоким процентом гибели – до 62% (C.Cherubin.et.al. 1981). Несмотря на то, что болезнь поражает в основном людей с пониженной резистентностью старых или в младенческом возрасте, люди другой категории не избегают риска заражения. Этому способствует использование в медицинской практике стероидов и других иммуноподавляющих препаратов. Увеличивающееся потребление алкоголя, наркотиков играет роль в распространении листериоза.

Продукты питания могут быть контаминированы листериями из-за некачественного пищевого сырья, используемого в процессе приготовления пищи. В первую очередь вызывают опасение те продукты, которые употребляются в необработанном виде – охлажденные свежие салаты, овощи, фрукты. Другая категория продуктов питания – те, которые прошли обработку, консервирующую их на незначительное время. К этой группе относятся некоторые сорта сыра, пастеризованное молоко и молочные продукты, замороженное мясо. В следующую категорию входят продукты, в технологии приготовления которых использовались достаточно традиционные методы консервирования, гарантирующие до недавнего времени их санитарное качество. К этой категории можно отнести колбасы и копчености. Однако, необходимо подчеркнуть, что все продукты питания, при создании которых используются сырые пищевые материалы могут являться источником листериоза.

Крупные первые вспышки пищевого листериоза, которые и высветили данную проблему, были зарегистрированы на Севере-Американском континенте. В 1981 году в Новой Шотландии (Канада), в 1983 году – в штате Массачусет (США) и в 1985 году _ в Южной Калифорнии (США). Причем в Южной Калифорнии они приняли характер эпидемии, т.к. заболел 181 человек и летальность составила 33%. Эпидемиологический анализ указанных случаев позволяет выявить определенную закономерность, определить возможные пути заражения и оценить механизм взаимодействия заражающей дозы и ее восприятия хозяином. Все эти вспышки были обнаружены в необычных обстоятельствах. В Новой Шотландии вспышка произошла в родильном доме. Эпидемию не распознали до тех пор пока степень заражения не достигла примерно 1,3% от всех родов, имеющихся в госпитале. Ретроспективный анализ лабораторных данных показал, что годом раньше в том же районе также была вспышка листериоза, но она оказалась незамеченной вследствии трудности обнаружения на общем фоне заболевания. В Массачусете вспышка была расшифрована, т.к департамент здравоохранения предпринял наблюдение за всеми изолятами листерий в штате после заболевания в госпитале города Бостона в 1979 году.

В Южной Калифорнии вспышка была обнаружена потому, что единственный госпиталь в округе Лос Анжелес имеет возможность регистрировать основную часть акушерских заболеваний среди испанского населения этого района. После идентификации вспышки эпидемиологи пытались установить источник распространения листерий. Был составлен опросник, касающийся вопросов питания людей, заболевших и подозрительных по заболеванию. Врачи пришли к выводу, что диапазон продуктов, которые могут быть контаминированы листериями так широк, что исследование всех продуктов без информации о возможном источнике заражения неэффективно. После обработки полученных данных прослеживалась статистически существенная связь между продуктами и заболеванием. Итоги бактериологического исследования подтвердили наличие указанных связей, выделив листериозную культуру из пищи людей. В Южной Калифорнии таким источником оказался мягкий сыр типа «мексиканский». В Новой Шотландии вспышка была связана с употреблением шинкованной капусты. В связи с этим было выдвинуто предположение, что капуста была контаминирована посредством овечьего навоза, полученного от зараженного стада используемого в качестве удобрения. Большое удивление вызвали результаты анализа вспышки листериоза в Бостоне. Там впервые была установлена причастность к ней пастеризованного молока. В первом опроснике о продуктах питания пастеризованное молоко не было исключено, полагали, что это надежный продукт. Однако никакие другие продукты не были идентифицированы на первом опросе. Второй опросник показал, что пастеризованное молоко было единственным продуктом, закупаемым в тех магазинах, которые могут быть связаны с болезнью. Лица, употреблявшие больше молока, обладали большей возможностью заражения. Лица, употреблявшие обезжиренное молоко, были в меньшей степени подвержены опасности заражения. Исследования процесса пастеризации не обнаружили дефектов в пастеризующем аппарате. Исследование на фосфатазу не выявило аномалий. Поэтому и возник вопрос о возможности выживания листерий при использовании этих режимов в пастеризации молока.

При указании вспышки указывают на два разных аспекта болезни. Заболевание в Новой Шотландии и в Лос Анжелесе коснулось в основном беременных женщин и их потомства (83% случаев в Н.Шотландии). В Бостоне, наоборот, только 14% случаев были перенатальными, остальные отмечались у взрослых людей с пониженной резистентностью. Интересен и следующий факт. При вспышке в Лос Анжелесе «мексиканский» сыр был очень сильно контаминирован листериями. При первичном посеве материала было обнаружено множество колоний, напротив, Бостонская вспышка явилась результатом выживания единичных листерий, прошедших пастеритзацию. Тем самым подтвердилась гипотеза, что люди с пониженной резистентностью особенно восприимчивы к низким дозам листериозной культуры. По данным Schonberg, (1988) в США частота случаев листериоза составляет от 4 до 7 человек на 1 млн. жителей.

Вспышка листериоза в Северной Америке не является исключением. Можно привести беглый обзор случаев листериоза людей, описанных в литературе за последнее десятилетие.

Есть сообщение о ряде вспышек листериоза людей в Италии. Указывает, что наиболее частыми клиническими формами листериоза являются менингит, менинго-энцефалит (до 75-89% больных), септецимия. Особое внимание он обращает на способность листерии проникать через плацентарный барьер и вызывать у новорождённых субклиническую или инапарантную ифекцию. Листериозные поражения новорождённых составляют до 75% всех случаев листериоза. Латентность при этих формах заболевания достигает 50-80%. Автор один из первых предложил обратить особое внимание на роль продуктов питания, как фактора распространения листериоза.

В Испании выделено 17 штаммов листерий от больных людей. В 1981зарегистрировано 10 случаев листериоза в Барселонской больнице. До 1986 года число случаев листериоза людей в среднем за 20 лет в этом регионе было достаточно постоянным и равнялось приблизительно один в шесть месяцев. С лета 1986 года по декабрь 1987 года произошло заметное увеличение числа заболеваний и достигло цифры 29 случаев. Причём регистрации подлежит менингиальная форма листериоза людей.

В Скандинавских странах в 1982, описывают сорок случаев менингита, вызванного листериями. Они отмечают, что у 58 % исход болезни – выздоровление, причём 8 % без осложнений, в частности есть данные о 7 случаев листериоза у новорождённых в центральной части Швеции, 2 из них закончились летальным исходом. В Швеции до 1983 года в течение многих лет описывалось примерно по 9 случаев листериоза ежегодно. За 1983-1984 гг. стало известно о 25 случаев листериоза. B октябре 1985 г. заболело 10 человек, из них трое скончались. Источником листериоза людей послужил сыр.

В Нидерландах на протяжении 20 лет от людей выделено 793 штамма L.m., в т.ч. 193 от новорождённых и детей до 2-х месяцев. У взрослых людей листерии выделяли как среди больных листериозом (242), так и среди клинически здоровых (358) людей. Предрасположенность к листериозу отмечается у людей после лечения иммунодепресантами и трансплантации органов.

Во Франции в университетском госпитале города Руана за 20 лет было зарегистрировано 249 больных листериозом, в среднем 5 женщин из 1000 в период беременности подвергаются риску заражения листериозом.

В 1980 описано 20 случаев листериоза новорождённых, из низ у 7 наступил летальный исход. Интересные сообщения о результатах исследования национальной медицинской лаборатории Франции. Ею был сделан запрос в 422 лаборатории страны о случаях листериоза за 1984 год. Ответили 285 (67%) лабораторий из которых 172 имели положительные результаты по листериозу (всего 630 случаев). Из указанного количества - 352 (56 %) касается беременных женщин и новорождённых. По подсчётам автора на 1 млн жителей Франции приходится в среднем 11,3 случая листериоза. По данным национального справочного центра Франции в 1985 году у людей выделено 215 штаммов листерий. В целом во Франции отмечается тенденция роста данного заболевания.

В Германии в 1986 году было зарегистрировано 79 случаев листериоза. Причём в ряде случаев источником внутриутробного заражения плода листериями послужили беременные женщины, заразившиеся в свою очередь листериозом в результате употребления продуктов питания контаминированных бактериями.

За 1986 год в Министерстве здравоохранения Австрии поступили сведения о 39 случаях у людей.

В Шотландии, где с 1 января 1988 года введён надзор за листериозом среди людей, выявлено на протяжении года 35 случаев бактериологически подвержденного листериоза человека.

Несколько вспышек листериоза за последние десятилетие описывается в Великобритании, Японии, Бразилии.

Необходимо отметить, что не всегда в настоящее время и практически никогда до 80-х годов (за редким исключением) нет возможности проследить источник листериозной инфекции при заражении человека.

Это связано, как со сложностью бактериологических исследований пищевых продуктов на выделение культуры листерий, так и определённым консервативным мышлением людей, не допускающих возможность контаминации продуктов питания листериями после воздействия на пищу консервирующих факторов.

Патогенез и его механизмы

Факторы вирулентности. Животные модельные системы и культуры клеток.

L. monocytogenes вызывает инфекцию у мышей, и такие модельные животные используются для оценки вирулентности и как модельная система для изучения клеточно-опосредованного ответа на бактерии. Активация ответа макрофагов была впервые открыта при помощи модельной системы. Мышиные листериозы приводят к новому пониманию о том, как тело справляется с внутриклеточными бактериальными патогенами и ведет к пониманию, что некоторая клеточно-опосредованная защита (например, естественные клетки-киллеры и цитотоксические Т-клетки) также важна для контроля внутриклеточных бактериальных патогенов, таких как L. monocytogenes. L. monocytogenes легко вторгается в клетки кишечника, и макрофаги, и эти клеточные линии используются для изучения вторжения in vitro и актиновых перестроек. Подобно Shigella spp., L. monocytogenes образует бляшки (зоны отмирания) на монослое фибробластов, и бляшки такого же рода используются для испытания количественного анализа распространения от клетки к клетке L. monocytogenes, какие используются и для Shigella spp. Новая разработка - в системе in vitro, в которой L. monocytogenes полимеризует актин и перемещается в течение нескольких часов в свободные клетки, экстрагированные из ооцитов, позволяет детализированно провести биохимический анализ феномена полимеризации актина, раскрывая механизм патогенеза.

В цитоплазме хозяйской клетки L.monocytogenes размножается быстро. Оценено, что бактерия размножается внутри хозяйской клетки каждые 50 минут, что является высоким уровнем для внутриклеточного патогена. Очевидно, для L.monocytogenes подобно Shigella spp., цитоплазма хозяйской клетки является очень благоприятной средой. L.monocytogenes движется через цитоплазму, занимая соседние клетки путем полимеризации актина, формируя длинные хвосты, сходная с Shigella spp. L.monocytogenes, может двигаться со скоростью 1,5 мкм/сек, используя этот режим передвижения. Хвосты состоят из коротких актиновых фибрилл и тянутся только от одного конца бактерии. Укорачивание актинового волокна может быть результатом конкуренции между бактерией и факторами хозяйской клетки, деполимеризующими актин. Актиновый хвост является фактически петлей, заполняющей пустоты, которые формируются на поверхности бактерии и остаются позади, продвигая бактерию вперед. Со временем, петли актиновых филаментов деполимеризуются, потому что нормальная хозяйская клетка включает механизм оборота актина. Таким образом, хвост постепенно исчезает по мере продвижения клетки вперед. Актиновый ядерный фактор, секретируемый бактерией, является очевидно белком, но он до сих пор не выделен и не охарактеризован. Инсерция транспозона в гене, кодирующем белок 90-kDa, уничтожает сформированные актиновые хвосты в макрофагах. Ген обозначен actA, но до сих пор неизвестно является ли этот протеин ядерным актином. Недавно найдено доказательство, подтверждающее, что ActA, фактически вовлекается в формирование актинового хвоста, и, что ActA, похожий на IcsA из Shigella spp., локализован на одном хвосте бактерии, из чего следует, что энуклеированный актин формируется предпочтительнее на одном конце палочковых бактерий.

Когда бактерии сталкивается с плазматической мембраной хозяйской клетки, которая отделяет хозяйскую клетку от соседних, они продолжают двигаться вперед, образуя выступы, которые продлеваются до соседней клетки. Бактерии тем или иным образом избегают выступов при входе в цитоплазму соседней клетки. Так как мутанты, испытывающие недостаток в PC-PLC, фенотипически образуют маленькие бляшки, эта фосфолипаза может играть критическую роль в процессе при помощи которого бактерия проницает мембрану, которая отделяет их от соседних клеток.

L. monocytogenes, приобретенные с пищей или кормом, должны адсорбироваться в кишечной слизи. Таким образом, вначале думали, что подвижность может быть важным фактором вирулентности. Фактически L. monocytogenes имеет флагеллы, но бактерии подвижны только при температуре значительно ниже (20-25 ^оС), чем существующая в теле. При 37^оС, производство флагелл сильно уменьшается, и вероятно поэтому подвижность не является критерием вирулентности. Другой тип подвижности более важен для вирулентности; способность бактерий использовать актин хозяйской клетки для собственного движения внутри и между хозяйскими клетками. Элегантный эксперимент был проведен для определения, остаются ли актиновые хвосты L. monocytogenes стационарными или двигаются с бактериями. Фотореактивные компоненты объединялись в растущие актиновые хвосты, а затем раздел хвоста пульсировал под тонким лучом лазерного света (таким образом маркируются дискретные сегменты хвоста). Из наблюдения осталась ли полоса индикатора постоянной или переместилась относительно бактерии, ученые заключили, что актиновый хвост остается стационарным, когда бактерия продолжает двигаться, подтверждая, что рост хвоста при помощи полимеризации актина в конце бактерии приводит в движение бактерию через цитоплазму.

L. monocytogenes прикрепляются и вторгаются в культуральные клетки млекопитающих. Фактически ничего неизвестно об адгезирущих стадиях, хотя думают, что D-галактозные остатки на поверхности бактерий связываются с D-галактозными рецепторами на клетках кишечника. Если так, это противоречит ситуации, видимой в большинстве случаев бактериальной адгезии, когда белок на бактерии связывается карбогидратной половиной хозяйской клетки. Как и в случае с Shigella spp., бактерии захватываются при помощи фагоцитоза. 80-kDa мембранный белок называющийся интерналин, может быть вовлечен в инвазию. Транспозонная вставка вinlA, кодирует ген интерналина, элиминируя способность захватывать культивированные клетки. inlA является частью оперона, который также содержит ген вниз по течению, inlB, с неизвестными функциями. Таким образом, вставка в inlA может иметь полярный эффект с inlB, (т.е., inlB может быть важным для инвазии). Это не является объяснением для неинвазивного фенотипа, однако, так как аналог, несущий только inlA, комплементарен мутации в inlA при полном отсутствии инвазии. Части inlA аминокислотной последовательности сходны с М-протеином Streptococcus pyogenes, белковая поверхность клетки предотвращает активацию комплемента и является более того антифагоцитной. Таким образом, на первый взгляд, inlA (который стимулирует фагоцитоз) выполняет противоположные функции для его гомолога в S. pyogenes. Это различие может повести по неправильному пути, однако, если два протеина взаимодействуют по схожим путям с хозяйскими белками, то они имеют одинаковые части доменов, но различные функции. Факт, что рецептор для inlA на макрофагах является комплементарным рецептору и, что М-протеин связывает сыворотку фактора Н и С3b указывает, что между ними существует связь. В L. monocytogenes, одиночный белок является важным для процесса, который требует трех белков (IpaB-D) в Shigella spp. Таким образом, L. monocytogenes лучшая модель для изучения инвазивной функции, чем Shigella spp., так как его инвазивный процесс проще.

L. monocytogenes, подобно Shigella spp. вторгается в недефференцированные ткани культуры клеток, но не в дифференцированные клетки. У человека и животных, L. monocytogenes четко инвазивный организм, который покидает кишечник и мигрирует в слизи, распространяясь по тканям. Используют ли L. monocytogenes М клетки как точку входа (как это происходит в случае Shigella spp.) или может входить через крипты клеток кишечника, который является только недеффиренцированными слизистыми клетками. Ничего неизвестно о том, как L. monocytogenes входят в тело интактных животных.

Фагоциты прибегают для переноса L. monocytogenes в хозяйские клетки, используя запаковывание ее в везикулярную мембрану. Бактерии покидают везикулу и размножаются в клеточной цитоплазме. Подобно Shigella spp., L. monocytogenes продуцируют внеклеточный протеин в случае прорыва везикулы. До сих пор неизвестно о том, как Shigella протеин катализирует эту функциональную активность, значительно больше известно о том как L. monocytogenes выходит из везикулы. Способность L. monocytogenes покидать фагоцитозную везикулу из-за продукции гемолизина, листериолизина О (LLO). LLO ответственен за зону бета-гемолизина , когда L. monocytogenes растет на кровяном агаре в чашках. LLO - белок 60 kDa сульфгидрилактивный, формирующий поры цитотоксин, который значительно аминокислотной последовательностью похож на гемолизин-цитотоксины, продуцирующиеся при помощи двух других грам-положительных патогенов, S.pyogenes (стереолизин О) и Streptococcus pneumoniae (пневмолизин). Ген, кодирующий LLO, называется hly, для "гемолизина". LLO главный вирулентный фактор L. monocytogenes. LLO мутанты имеют LD₅₀для мышей, что в 5 раз больше, чем для дикого типа. LLO мутанты также не выживают в макрофагах. Это подтверждает выживаемость L. monocytogenes в макрофагах из-за их способности покидать фагосомы перед фаголизосомальным слиянием. L. monocytogenes также продуцируют каталазу и супероксид дисмутазу, два фермента, которые помогают защитить ее при оксидативном взрыве фаголизосомы, но являются ли эти ферменты факторами вирулентности, неизвестно. Важность LLO для покидания фагоцитной везикулы показана при помощи эксперимента, в котором hly экспрессировалась в B.subtilis. B.subtilis штамм инкубировали с макрофагоподобными клетками, чтобы определить можно ли покинуть везикулу. Хотя дикий штамм B.subtilis оставался внутри фагоцитной везикулы, B.subtilis, экспрессирующий LLO покидал везикулу и выходил в цитоплазму.

L. monocytogenes продуцирует как минимум два других гемолизина помимо LLO: фосфатидилинозитол-специфичную фосфолипазу С (PI-PLC) и фосфатидилхолин-специфичную фосфолипазу С (PC-PLC). PI-PLC как сейчас показано не специфична для фофатидилхолина, но может возможно сохранить свое оригинальное имя для условности. В отличие от LLO, который лизирует хозяйские клетки путем формирования пор в мембране, фосфолипазы разрывают хозяйские клеточные мембраны путем гидролиза мембранных липидов, таких как PI и PC. PI-PLC (plcA) может быть фактором вирулентности, потому что мутант с инсерционными разрывами в plcA был неспособен вызывать заболевание в нормальных мышах. Также, такой мутант формировал бляшки на монослое фибробластов, указывая, что PI-PLC мог бы помогать распространению Listeria внутри клеток. Однако более тщательный анализ этой мутации показал, что мутация вызывает полярный эффект в гене prfA. PrfA регуляторный белок, который активирует большое количество генов, включая hly и mpl/actA/plcB. Потеря экспрессии этих генов приводит к негативному удару по вирулентности. Таким образом, важность самого plcA неясна. Он может быть просто prfA, следующим геном в опероне, с промотором.

Так как фосфатидилхолин также называется лецитином , вторую фосфолипаза (PC-PLC) иногда переименовавывают в лецитиназу. Ген, кодирующий PC-PLC, обозначен plcB. PC-PLC имеет аминокислотную последовательность, сходную с лецитиназами, продуцирующиеся двумя грам-позитивными видами, C.perfingens и B.cereus. Фермент C.perfingens может быть важным фактором вирулентности, который способствует повреждению тканей при инфекции, вызванной этим патогеном, но тип обширного разрушения тканей, видимый при C.perfingens, не виден при листериозах. Так как мутанты, испытывающие недостаток в PC-PLC, продуцируют маленькие бляшки на монослое фибробластов, PC-PLC мог бы способствовать распространению L.monocytogenes от клетки к клетке.

Ген, кодирующий цинк-зависимую металлопротеазу расположен около plcB на хромосоме L.monocytogenes. Транспозонные инсерции в этом локусе уменьшают вирулентность. У мутантов не только ухудшается производство металлопротеазы, но также ухудшается производство PC-PLC. Это могло бы приводить к полярному эффекту. Однако мутанты могут продуцировать белок, который является несколько большим, чем зрелый PC-PLC (м.в.=29 kDa), но перекрестно реагирует с антисывороткой к PC-PLC. Этот результат подтверждает, что Mpl играет некоторую роль в процессинге PC-PLC. Таким образом его вклад в вирулентность может быть косвенным.

Оперон, названный lmaBA, кодирует белок 20 kDa, LmaA, который локализован на бактериальной поверхности. Этот белок вызывает задержку гиперчувствительности, когда инъецируется в мышей, которые проиммунизированы против L.monocytogenes. Таким образом, LmaA выявляет клеточно-опосредованный ответ на бактерий. Роль, если таковая есть, LmaA в вирулентности неизвестна. То же самое можно сказать и о LmaB, белке 14 kDa с неизвестной функцией. L.monocytogenes также продуцирует белок 10 kDa, который может удалять железо из трансферрина, железо-связывающего хозяйского белка. Этот процесс требует NADH и Mg²⁺, но мало известно о механизме удаления железа и необходимости белка для вирулентности.

В мышах, инфицированных L.monocytogenes, бактерии впервые появляются в макрофагах, а затем захватывают гепатоциты. Большинство этих репликаций возможно имеет место в печени. Так как бактерии растут внутриклеточно в гепатоцитах, клеточно-опсредованный хозяйский ответ, который убивает инфицированные клетки является важным для элиминирования бактерий. Показано, что инфицированные L.monocytogenes макрофаги ведет к представлению бактериальных антигенов в комплексе с MHC класса I, тем самым стимулируя цитотоксический Т-клеточный ответ. Цитотоксичные Т-клетки (и естественные клетки-киллеры, другой тип фагоцитных клеток, которые распознают инфицированные хозяйские клетки), могут помогать убивать инфицированные гепатоциты. Бактерии освобожденные из этих лизированных хозяйских клеток, могли бы затем уничтожаться активизированными макрофагами, которые способны убивать L.monocytogenes. Мыши с недостатком Т-клеток способны переносить инфекцию L.monocytogenes, хотя цитотоксичный Т-клеточный ответ может помогать очищать гепатоциты, инфицированные бактериями, этот ответ не является необходимым. Мыши, утратившие способность продуцировать гамма-интерферон более чувствительны к L.monocytogenes, чем другие мыши, факт, который, возможно, отражает важность активации макрофагов как часть хозяйского ответа, так как гамма-интерферон стимулирует активность макрофагов. Неудачный клеточно-опосредованный хозяйский ответ по контролю за L.monocytogenes приводит к систематическому увеличению бактерий. Плацента в значительной степени составлена из эндотелиальных клеток. Способность L.monocytogenes проникать в плаценту возможна из-за способности вторгаться в эти клетки и передвигаться от клетки к клетке, но это возможно остается спекулятивным выводом. Ничего неизвестно о способности L.monocytogenes захватывать эндотелиальные клетки.

Гены вирулентности Listeria локализованы на хромосоме, а не на плазмиде, как в случае с Shigella spp. Многие из вирулентных генов L.monocytogenes, однако, скапливаются в одной и той же области хромосомы L.monocytogenes. Гены mpl, actA, plcB и три открытых рамки считывания неизвестной функции организуются в оперон, хотя Nothern-блот анализ показал, что может иметься больше, чем один промотор в этой области, например, промотор mpl вниз по гену. Таким образом, вставки в mpl появляются только частично полярные actA и другим генам, лежащим вниз по гену. рlcA является частью оперона, который содержит prfA. Как упомянуто ранее, инсерция в plcA была полярна prfA. рrfA кодирует позитивный регуляторный протеин, который активирует транскрипцию самого себя, plcA, hly и mpl/actA/plcB оперона. Имеется три линии доказательств для этого. Во-первых, мутации, которые разрушают prfA, решительно уменьшают экспрессию hly и других генов в этой области. Во-вторых, обеспечение prfA мультикопийной плазмидой (т.е., суперэкспрессия prfA) ведет к повышению экспрессии hly и других генов в этой области. В-третьих, клонированная копия prfA активирует транскрипцию hly-lacZ слияния в B.subtilis. Гены, контролирующие prfA терморегуляторные (т.е., экспрессия выше при 37 ^оС, чем при более низких температурах). Таким образом, PrfA может быть чувствителен к температуре.

Течение и симптомы болезни у животных.

Инкубационный период при листериозе колеблется от 7 до 30 дней. Болезнь может протекать в септической, нервной, генитальной и атипичной формах.

Септическая формаболезни регистрируется обычно у живот­ных первых месяцев жизни. Основные клинические признаки: повышение температуры тела, общее угнетение, снижение или потеря аппетита, поносы (катаральный энтерит). У телят часто отмечаются нервные явления, периодически сопровождающиеся судорогами, коматозным состоянием; у поросят — слабостью конечностей, затруднением дыхания, кашлем, синюшностью ушей, живота и промежности. Болезнь длится от 7 до 14 дней, в большинстве случаев с летальным исходом. Выздоравливающие животные очень медленно восстанавливают здоровье.

Нервная форма — преобладающая форма болезни. В продромальный период температура тела повышается до 40—41°. Отмечается общее угнетение, потеря аппетита, светобоязнь, слезотечение и истечение слизи из ноздрей. Видимые слизистые оболочки гиперемированы. Затем на фоне усиливающихся общих признаков начинают проявляться симптомы, сви­детельствующие о поражении центральной нервной системы: депрессия, «ходульная» походка и атаксия. Периоды депрессии чередуются с пери­одами возбуждения, когда животные, не обращая внимания на препятст­вия, неудержимо стремятся вперед или движутся по кругу. Отмечаются судороги, дрожь, гиперкинез жевательной мускулатуры, а в конце болезни быстро прогрессируют парезы и параличи. У крупного рогатого скота, овец и коз во многих случаях отмечается атония преджелудков, ослаб­ление или полная потеря зрения; у овец — неестественное боковое искрив­ление шеи, у свиней—движение назад, кашель, рвота, поносы, экзантемы. Болезнь при нервной форме длится от нескольких часов до 10 дней и в 60—100% случаев оканчивается смертью.

Генитальная формапроявляется абортами во второй половине беременности. У абортировавших животных нередко наблюдаются задер­жание последа, эндометриты, у крупного рогатого скота, кроме того,— маститы.

Атипичная формавстречается сравнительно редко. Отмечаются лихорадочное состояние, пневмонии и гастроэнтериты. У крупного рога­того скота течение листериоза иногда напоминает заболевание злокачест­венной катаральной горячкой.

У птиц листериоз обычно протекает с признаками поражения цент­ральной нервной системы;, аппетит теряется, наступает общее угнетение, чередующееся с периодами возбуждения, прогрессируют парезы и параличи ног, крыльев, мускулатуры шеи («мягкая шея»), судороги. Наряду с этим часто отмечаются конъюнктивиты, кератиты, потеря зрения, слизистое истечение из ротовой и носовой полостей, цианоз гребня и сере­жек, профузный понос, истощение. Болезнь длится от нескольких часов до 8 дней и в 40—100% случаев оканчивается смертью.

Патологоанатомические данные.

При нервной форме листериоза отмечается гиперемия сосу­дов и отечность мозга и мозговых оболочек. На твердой, реже мяг­кой мозговых оболочках — крово­излияния. Они имеются также в мозговой ткани — чаще в мозжечке, обонятельных луковицах и у основания. мозга. Черепная полость и желудочки мозга содержат мутноватую жидкость, иногда с примесью гноя. В некоторых случаях отмечаются оча­говое размягчение мозга и даже абсцессы в мозговой ткани. Печень, почки. селезенка несколько увеличены и переполнены кровью, содержат множе­ственные кровоизлияния. Эпи- и эндокард геморрагичен. При септической форме наблюдаются гиперемия и отек (реже ката­ральное воспаление) легких. Иногда в паренхиматозных органах обнару­живаются очаги некроза, лимфатические узлы увеличены, сочны. При генитальной форме у маток часто развиваются эндометриты и метриты.

При гистологическом исследовании мозга устанавливают менингоэнцефалит с полимононуклеарными периваскулитами, мутное набухание клеток печени и зернистую дистрофию клеток сердечной мышцы и почек. В некротических очагах — некроз клеток с явлениями кариорексиса.

Дифференциальный диагноз.

Листериоз необходимо дифференци­ровать от бешенства, болезни Ауески, ценуроза, злокачественной ката­ральной горячки, а также бруцелле­за, вибриоза и трихомоноза. Бешенство, как правило, проте­кает с признаками агрессивности, отсутствующими при листериозе. При болезни Ауески у всех живот­ных, кроме свиней, отмечается силь­ный зуд различных участков тела. Ценуроз протекает более длитель­но, при вскрытии легко обнаружива­ют паразитарный пузырь в головном мозге. Злокачественная катаральная горячка сопровождается поражением слизистых оболочек глаз, ротовой и носовой полостей, помутнением роговицы. При бруцеллезе, вибриозе и трихомонозе отсутствуют признаки поражения центральной нервной си­стемы; кроме того, эти болезни легко дифференцируются бактериологически и серологически