Новое исследование показывает, как патогенная E. coli O157:H7 прикрепляется к свежим овощам

Вспышки пищевых отравлений, связанные с болезнетворными штаммами бактерии Escherichia coli, обычно ассоциируются с зараженными мясными продуктами. Однако 20-30% из них вызваны употреблением в пищу загрязненных овощей, как это было во время вспышки в Европе в 2011 году, унесшей 53 жизни. Исследование, представленное на ежегодном собрании Общества общей микробиологии в Ливерпуле, показывает, что патогенная E. coli O157:H7 взаимодействует напрямую с растительными клетками, что позволяет ей закрепиться на поверхности растения и размножаться.

Исследователи из Института Джеймса Хаттона в Шотландии установили, что E. coli O157:H7 использует жгутиковые структуры на своей поверхности (флагеллы), обычно служащие для движения бактерий, чтобы проникать в клеточные стенки растений. Команда показала, что очищенные флагеллы способны напрямую взаимодействовать с липидными молекулами в мембранах растительных клеток. Бактерии E. coli, лишенные флагелл, не могли прикрепляться к растительным клеткам.

После прикрепления E. coli способны расти и колонизировать поверхность растения. На этом этапе их можно удалить с помощью промывания, хотя исследователи показали, что небольшое количество бактерий способно проникнуть внутрь растения, где они становятся защищены от смывания. Группа продемонстрировала, что E. coli O157:H7 способна колонизировать корни шпината и салата.

Доктор Никола Холден, руководившая исследованием, заявляет: "Эта работа показывает тонкие детали того, как бактерии связываются с растениями. Мы считаем, что этот механизм общий для многих пищевых бактерий и показывает, что они могут использовать общие факторы, встречающиеся как у растений, так и у животных, чтобы помочь себе расти. Наша долгосрочная цель — лучше понять эти взаимодействия, чтобы снизить риск пищевых заболеваний".

Исследователи полагают, что бактерии E. coli O157:H7 используют один и тот же метод колонизации поверхности растений, что и при колонизации кишечника животных. Работа показывает, что эти бактерии не просто пассивно переносятся по пищевой цепи, а активно взаимодействуют как с растениями, так и с животными.

Хотя вспышки, связанные с овощами, зараженными E. coli, в Великобритании редки благодаря строгим мерам контроля на всех этапах пищевой цепи "от плуга до тарелки", они все же случаются, как это было в 2013 году, когда загрязненный кресс-салат попал в пищевую цепь, и семь человек были госпитализированы. Понимая механизмы взаимодействия бактерий с растениями, исследователи надеются найти целенаправленные способы предотвратить прикрепление, снизив риск загрязнения пищи.