La bacteria Listeria monocytogenes puede ser patógena para los humanos y causar listeriosis, una infección potencialmente mortal.
Hasta ahora, no se conocía con claridad la variabilidad de la patogenicidad de Listeria monocytogenes .
Sin embargo, un equipo del Instituto Pasteur ha arrojado luz recientemente sobre un nuevo mecanismo que determina la virulencia mediante la regulación de la expresión genética.
La Listeria monocytogenes contamina principalmente los productos animales, en particular los lácteos, así como las verduras mal lavadas, poco cocidas o mal conservadas.
Las personas que consumen estos productos pueden contraer listeriosis, una infección grave y potencialmente mortal.
En Francia, más de 500 personas se ven afectadas por la infección por Listeria cada año, principalmente mujeres embarazadas, recién nacidos, personas mayores o personas inmunodeprimidas (por ejemplo, personas con cáncer, diabetes o VIH o que siguen un tratamiento inmunosupresor).
Pero «no todas las cepas tienen el mismo grado de patogenicidad, ya que la virulencia es muy importante en esta especie bacteriana», explica Marc Lecuit, responsable de la Unidad de Biología de las Infecciones del Instituto Pasteur (unidad también afiliada al Inserm – U1117), Centro Nacional de Referencia (CNR) y Centro Colaborador de la OMS (WHOCC) para Listeria y coordinador del estudio. »
Listeria monocytogenes se encuentra en un gran número de nichos ecológicos y se adapta a estos diferentes entornos.
«El huésped animal es uno de los nichos más importantes de esta especie bacteriana».
En la Unidad de Biología de las Infecciones, el microbiólogo Lukas Hafner estudió los mecanismos que subyacen a esta heterogeneidad de la virulencia en el marco de su tesis doctoral.
Se sabía que la virulencia está vinculada a factores genéticos, depende de los llamados «genes de virulencia».
Mayor sensibilidad, mayor fuerza
«Lo que determina en primer lugar la heterogeneidad de la virulencia en las especies de Listeria monocytogenes no es la presencia o ausencia de genes de virulencia, ya que están muy conservados y se encuentran en casi todos los genomas de Listeria monocytogenes, sino su nivel de expresión», explica Lukas Hafner.
Los genes son más o menos «activos»: su nivel de expresión puede ser bajo o alto.
Y es esta variación en el nivel de expresión de los genes de virulencia de una cepa a otra lo que explica la considerable variabilidad en la patogenicidad, incluso entre aislados bacterianos genéticamente muy cercanos.
Pero, en ese caso, ¿qué determina la expresión diferencial de los genes de virulencia?
Para entender la regulación diferencial de la expresión de los genes de virulencia, necesitamos subir un nivel en el mecanismo bacteriano: «Depende de la sensibilidad de la bacteria al estrés«. Las temperaturas más altas, la acidez o la salinidad significativas son factores de estrés para Listeria .
«Cuanto más sensibles sean las bacterias a estos cambios, más rápido responderán a ellos. Esto, en última instancia, conduce a una expresión más rápida y más fuerte de los genes de virulencia».
La expresión de estos factores de virulencia permite a Listeria monocytogenes atravesar la barrera intestinal del huésped con mayor eficacia y propagarse más ampliamente por todo el cuerpo, evadiendo el sistema inmunológico.
La novedad de este estudio es el descubrimiento de un mecanismo general inesperado que explica la heterogeneidad de la virulencia en una especie bacteriana con una precisión sin precedentes.
Debería permitir una identificación más precisa de los nichos ecológicos que seleccionan la virulencia, en particular en los animales de granja, y abrir el camino a una mejor prevención.
En el CNR Listeria , ubicado en el Instituto Pasteur, esta investigación debería conducir a una caracterización más detallada de las cepas de Listeria recogidas en el marco del sistema nacional de vigilancia.
Actualmente, tan pronto como una cepa de Listeria llega al CNR, se secuencia su genoma, lo que permite una primera evaluación de su peligrosidad.
«Nuestras investigaciones sobre la contribución del nivel de expresión de los genes de virulencia a la virulencia nos permitirán pronto caracterizarlos con más detalle y, por lo tanto, ayudar a prevenir esta grave infección», concluye Marc Lecuit.
Basándose en esta investigación, actualmente se está investigando una nueva prueba para medir el nivel de expresión de los genes de virulencia y, por lo tanto, la virulencia.
Agente causal y contaminación
El agente infeccioso responsable de la listeriosis es la bacteria Listeria monocytogenes , un bacilo de 1 a 2 µm de longitud que puede multiplicarse a bajas temperaturas (4 °C). Es una bacteria ubicua que se puede encontrar en el agua, el suelo, las plantas y los intestinos de varios animales.
L. Monocytogenes es capaz de colonizar entornos de procesamiento de alimentos, lo que significa que puede causar infecciones transmitidas por alimentos, especialmente a través de productos lácteos o cárnicos contaminados, y también brotes en casos en los que ha habido una distribución generalizada de alimentos contaminados.
La bacteria muere con el calor, pero puede seguir multiplicándose a 4 °C (temperatura del frigorífico).
A diferencia de la mayoría de los demás patógenos transmitidos por los alimentos, Listeria monocytogenes no altera el sabor de los alimentos, lo que explica por qué esta bacteria puede ingerirse repetidamente y en grandes cantidades sin que nadie se dé cuenta.
Clínica
El período de incubación de la listeriosis puede variar desde unos días hasta dos meses.
Existe una forma no invasiva de listeriosis, que afecta a personas sanas y provoca síntomas inespecíficos como diarrea, fiebre, dolores musculares y de cabeza.
La forma invasiva (ya que las bacterias no permanecen en el tracto digestivo), afecta principalmente a personas vulnerables e inmunodeprimidas, como mujeres embarazadas, bebés, ancianos, personas con cáncer y receptores de trasplantes.
– En los adultos, la enfermedad provoca una infección de la sangre (septicemia) o incluso del sistema nervioso central, manifestándose principalmente como meningoencefalitis (infección de las membranas o meninges que recubren el cerebro y del propio cerebro).
– En las mujeres embarazadas, la infección suele ser benigna para la madre, incluso puede pasar desapercibida o manifestarse en forma de contracciones o fiebre, pero en algunos casos puede provocar aborto, parto prematuro o muerte fetal.
– La infección es grave en los recién nacidos y suele empeorar en los prematuros, con síntomas que pueden incluir septicemia e infección de los pulmones, el sistema nervioso y, a veces, la piel.
La infección en los prematuros, en particular, puede provocar secuelas graves.
Diagnóstico
- El diagnóstico se basa inicialmente en los síntomas clínicos.
- La bacteria Listeria monocytogenes se puede detectar mediante un análisis de sangre o una muestra de líquido cefalorraquídeo.
- Después del parto, un examen de la placenta puede brindar información valiosa.
- Las primeras heces de los bebés pueden utilizarse para el diagnóstico.
- También se pueden realizar pruebas bacteriológicas en productos alimenticios sospechosos de estar contaminados para confirmar si contienen o no Listeria monocytogenes.
En los últimos años se ha producido un aumento de los casos de septicemia en personas mayores, a menudo con comorbilidades.
En 2018, el brote más grave registrado hasta la fecha se produjo en Sudáfrica, con más de 1.000 pacientes infectados, de los cuales más del 40% eran recién nacidos.
La fuente de contaminación fue un embutido de producción industrial que se había vendido ampliamente en todo el país.
