Защитные бактериальные культуры — перспективный путь для предотвращения устойчивой к антибиотикам сальмонеллы в пище

Исследователи под руководством Денниса Д'Амико изучают способность защитной бактериальной культуры Hafnia alvei B16 предотвращать заражение двумя сероварами Salmonella, устойчивыми к антибиотикам.

Проблема устойчивости

Изучаемые серовары (S. Typhimurium и S. Newport) — частые виновники вспышек пищевых отравлений. Они обладают множественной лекарственной устойчивостью (к середине 1990-х годов), что представляет серьёзную проблему для безопасности пищевых продуктов и медицины.

Как работают защитные культуры

Присутствие защитных бактерий заставляет патогены переходить в режим "бей или беги". Сальмонелла фокусируется на генах, важных для выживания в конкуренции, и "отключает" несущественные функции, необходимые для причинения вреда (например, способность прикрепляться к клеткам кишечника человека и проникать в них).

Особенности Hafnia alvei B16

Большинство коммерческих культур нацелены на грамположительные бактерии, тогда как Salmonella и E. coli — грамотрицательные. Hafnia alvei эффективна против них.

  • Ранее было показано, что культура подавляет рост E. coli, Salmonella и Staphylococcus aureus в молоке, не давая последнему производить токсины.
  • Она действует нестандартно: её метаболиты отдельно не останавливают рост патогенов, но целые клетки Hafnia alvei — останавливают.

Ключевые результаты нового исследования

  1. Присутствие Hafnia alvei снижает экспрессию генов вирулентности у сальмонеллы.
  2. Способность сальмонеллы вторгаться в клетки кишечника человека снижается почти на 90%.
  3. Hafnia alvei, прикрепляясь к клеткам кишечника, не мешает сальмонелле адгезироваться, но защищает клетки от инвазии. Возможно, культура стимулирует клетки к самозащите.

Важное различие между сероварами

В молоке кокультивирование с Hafnia alvei предотвращало адгезию к кишечным клеткам у S. Typhimurium, но не у S. Newport. Это указывает, что эффект защитных культур может различаться даже у близких сероваров.