Hochvirulente Listeriose-Erreger entdeckt

Das Bakterium Listeria monocytogenes kann lebensbedrohliche Infektionen auslösen; häufige Infektionsquelle beim Menschen sind kontaminierte Lebensmittel.

© S. Doijad, L. La Pietra

Ein internationales Forscherteam identifiziert die genetische Grundlage für die Hypervirulenz eines Listerienstammes, der schwere Infektionen auslösen kann. Die Arbeiten wurden von Wissenschaftlern an der Justus-Liebig-Universität geleitet und auch vom DZIF unterstützt.

Das Bakterium Listeria monocytogenes kann bei Tieren und Menschen eine lebensbedrohliche Infektion, die Listeriose, hervorrufen, die bis zu 30 Prozent der Betroffenen nicht überleben. Häufige Infektionsquellen sind kontaminierte Lebensmittel. Insbesondere gefährdet sind ältere Menschen, Personen mit geschwächtem Immunsystem und Schwangere, von denen bis zu 30 Prozent eine Infektion nicht überleben. Häufige Infektionsquellen sind kontaminierte Lebensmittel. Eine internationale Forschergruppe unter der Führung des Instituts für medizinische Mikrobiologie der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) hat nun die bislang virulentesten Vertreter dieser Bakterienspezies entdeckt. Sie wurden als Ursache schwerer Erkrankungen bei Schafen in einem abgelegenen Gebiet der chinesischen Provinz Jiangsu identifiziert.

„Der Nachweis einer völlig neuen Form von pathogenen Listeria monocytogenes in China unterstreicht die Notwendigkeit internationaler Kooperationen“, betont Prof. Dr. Trinad Chakraborty, Direktor des Instituts für Medizinische Mikrobiologie der JLU und Wissenschaftler am Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF). „Nur gemeinsam können wir auch neu auftretende Bedrohungen der Lebensmittelsicherheit durch hochvirulente Stämme weltweit schnell identifizieren.“

Die Wissenschaftler entschlüsselten die Genomsequenz dieser Bakterien und konnten so die genetische Grundlage für deren Hypervirulenz ermitteln. Sie identifizierten die Faktoren, die die Fähigkeit dieses Listerienstamms verstärken, schwere septische Erkrankungen hervorzurufen. „Diese Isolate sind insofern einzigartig, als dass sie die Virulenzmerkmale verschiedener hochpathogener Listeria-Arten, die Tiere oder Menschen infizieren, in einem einzigen Stamm vereinen“, so Prof. Chakraborty. „Da es sich bei der Listeriose um eine durch Lebensmittel übertragene Infektion handelt, sind Maßnahmen zur Identifizierung solch hochvirulenter Stämme von großer Dringlichkeit.“

Klinische Symptome einer Listeriose sind Fieber, Blutvergiftung (Sepsis) und Infektionen des Zentralnervensystems, die zu lebenslangen Folgeschäden führen können. Infektionen während der Schwangerschaft können zu Frühgeburten, Fehl- oder Totgeburten führen. Sowohl rohe als auch verarbeitete Lebensmittel können durch Listerien kontaminiert werden –  insbesondere Milchprodukte, Fleisch, Meeresfrüchte und verzehrfertige Produkte wie zum Beispiel abgepackte Mischsalate. Aufgrund der Gefährlichkeit der menschlichen Listeriose haben viele Länder Überwachungssysteme eingerichtet, um kontaminierte Lebensmittelprodukte schnell zu identifizieren und zurückzurufen. Da es bis zu 70 Tage dauern kann, bis eine Listerien-Infektion sich mit schweren Symptomen bemerkbar macht, kann es schwierig sein, die Quelle der Kontamination zu identifizieren und den Lebensmittelrückruf einzuleiten.

Gegenwärtig gibt es Listeriose-Ausbrüche in Deutschland (Hessen), den Niederlanden, Litauen, Spanien, Großbritannien, Kanada und den Vereinigten Staaten, die vor allem die besonders gefährdeten Bevölkerungsgruppen bedrohen. Daher werden jetzt erhebliche Anstrengungen unternommen, um die Herkunft dieser Erreger zu identifizieren und so weiteren Listeriose-Ausbrüchen vorzubeugen.

 

Übertragungswege bei Listerien-Infektionen, sowie Darstellung des Genoms des hypervirulenten Listeria-Stamms.

© JLU/S. Doijad und J.Falgenhauer

Beteiligt an der in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlichten Studie zu dem in China isolierten hochvirulenten Listerien-Stamm waren Forscher des State Key Laboratory of Zoonosis der Universität Yangzhou in Jiangsu (China), des Labors für Lebensmittelmikrobiologie der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich (Schweiz) und des Instituts für Medizinische Mikrobiologie der JLU. Die Arbeiten an der JLU wurden mit Mitteln des EU-Programms ERA-NET PROANTILIS gefördert. Auch durch das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) wurde die Studie unterstützt.

Die 1607 gegründete Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) ist eine traditionsreiche Forschungsuniversität, die rund 28.000 Studierende anzieht. Neben einem breiten Lehrangebot – von den klassischen Naturwissenschaften über Rechts- und Wirtschaftswissenschaften, Gesellschafts- und Erziehungswissenschaften bis hin zu Sprach- und Kulturwissen­schaften – bietet sie ein lebenswissenschaftliches Fächerspektrum, das nicht nur in Hessen einmalig ist: Human- und Veterinärmedizin, Agrar-, Umwelt- und Ernährungswissenschaften sowie Lebensmittelchemie. Unter den großen Persönlichkeiten, die an der JLU geforscht und gelehrt haben, befindet sich eine Reihe von Nobelpreisträgern, unter anderem Wilhelm Conrad Röntgen (Nobelpreis für Physik 1901) und Wangari Maathai (Friedensnobelpreis 2004). Seit dem Jahr 2006 wird die Forschung an der JLU kontinuierlich in der Exzellenzinitiative bzw. der Exzellenzstrategie von Bund und Ländern gefördert.

Im Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) entwickeln bundesweit circa 500 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Ärztinnen und Ärzte aus 35 Institutionen gemeinsam neue Ansätze zur Vorbeugung, Diagnose und Behandlung von Infektionskrankheiten. Ziel ist die sogenannte Translation: die schnelle, effektive Umsetzung von Forschungsergebnissen in die klinische Praxis. Damit bereitet das DZIF den Weg für die Entwicklung neuer Impfstoffe, Diagnostika und Medikamente gegen Infektionen. www.dzif.de

 

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