Стафилококковые энтеротоксины: характеристика и значение в пищевых продуктах

Staphylococcus aureus выделяется среди представителей своего рода как один из наиболее вирулентных патогенов. Это обусловлено его способностью продуцировать широкий спектр стафилококковых энтеротоксинов (SEs) и экзотоксинов, которые могут вызывать стафилококковое пищевое отравление, клинические синдромы, включая кожные инфекции, воспаление, пневмонию и сепсис, а также воспаление молочных желёз у крупного рогатого скота, приводящее к хроническому маститу и некрозу клеток. SEs представляют собой небольшие глобулярные белки, сочетающие суперантигенную и рвотную активность; они устойчивы к нагреванию, низким температурам и протеолитическим ферментам, а также сохраняют стабильность в широком диапазоне pH. Подробно описано более 24 генов SE (SEA–SEE, SEG, SEH, SEI, SEJ, SElK, SElL, SElM, SElN, SElO, SElP, SElQ, SElR, SElS, SElT, SElU, SElV, SElW, SElX, SElY и SElZ), выявленных при различных вспышках стафилококкового пищевого отравления, в клинических случаях и у выделенных штаммов животных. В последние годы были описаны новые гены SE, а также два варианта, в результате чего общее число генов SE достигло 33, включая девять вариантов, генетическая и молекулярная структура которых ещё изучается. Гены SE кодируются в составе мобильных генетических элементов, таких как плазмиды, профаги, островки патогенности и кластер генов энтеротоксинов (egc), расположенный в геномном островке S. aureus. Классические SE и энтеротоксиноподобные токсины (SEls) имеют филогенетическое родство, сходные структуру и функции, а также гомологию последовательностей; эти особенности создают предпосылки для образования новых SE посредством рекомбинации. В связи с эпидемиологическим значением SE их быстрое выявление и идентификация имеют критическое значение для безопасности пищевых продуктов и охраны здоровья населения. Поэтому разработаны различные методы обнаружения SE, включая жидкостную хроматографию в сочетании с высокоразрешающей масс-спектрометрией (LC-HRMS), молекулярные методы и полногеномное секвенирование. Эти методы позволяют диагностировать SE и лучше понимать их распространение, пути передачи и возможности эрадикации. В обзоре представлены научные данные об энтеротоксинах, продуцируемых S. aureus, включая их структурные характеристики, генетическую организацию, механизмы регуляции, суперантигенную активность, механизмы взаимодействия с иммунной системой, методы обнаружения и современные методы биоконтроля, применяемые в пищевой промышленности.