DE4326617C1 - Verfahren zur selektiven Bekämpfung von Listeria monocytogenes in Lebensmitteln durch Phagolysine aus Listeriaphagen - Google Patents
Verfahren zur selektiven Bekämpfung von Listeria monocytogenes in Lebensmitteln durch Phagolysine aus ListeriaphagenInfo
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Description
Verfahren zur selektiven Bekämpfung von
Listeria monocytogenes in Lebensmitteln durch
Phagolysine aus Listeriaphagen
Ein bekanntes Problem der Lebensmittelhygiene ist der
Befall verschiedenster Lebensmittel mit dem humanpathogenen
Bakterium Listeria monocytogenes. Wenn immungeschwächte
Personen (Kranke oder alte Personen, schwangere Frauen)
infiziert werden, können ernsthafte Erkrankungen mit Todes
folge resultieren.
Als Gegenmaßnahme wurde vorgeschlagen, dem Lebensmittel
Lysozym aus Hühnereiklar (Zeitschrift "Applied and Environ
mental Microbiology", Jahrgang 55, 1989, Seiten 631-638) oder
von anderen Bakterien gebildete Bakteriozine (Zeitschrift
"Applied and Environmental Microbiology", Jahrgang 54, 1988,
Seiten 2349-2353) zur Bekämpfung oder Inhibition von Listerien
in Lebensmitteln zu verwenden. Alle bisher vorgeschlagenen
Verfahren sind jedoch fehlgeschlagen, weil die Zusatzstoffe
biologischer oder chemischer Natur den Nachteil aufweisen, daß
nicht nur Listeria, sondern auch viele oder sogar alle anderen
Bakterien in den behandelten Produkten geschädigt oder getötet
werden. Dies ist besonders nachteilig bei mit Starterkulturen
hergestellten Lebensmitteln wie Käse oder Dauerfleischwaren;
gerade diese sind aber besonders Listerien-gefährdet. Das im
folgenden beschriebene Verfahren weist diese Nachteile nicht
auf.
Insgesamt wurden zahlreiche Listeriaphagen beschrieben,
darunter zahlreiche eigene Isolate, insbesondere der einzige
virulente Listeriaphage A511 mit außerordentlich weitem Wirts
bereich aus meinem Labor. Listeriaphagen injizieren ihre DNA in
Listeria-Wirtszellen. Um nach Abschluß der Infektion die in
der Wirtszelle neugebildeten Listeriaphagen freizusetzen, wird
als finales Genprodukt während der Expression der späten
Phagengene ein zellwandlytisches Enzym (Phagolysin) gebildet.
Die Phagolysine von Listeriaphagen sind spezifisch aktiv gegen
Zellwände von Bakterien der Gattung Listeria, wie in ent
sprechenden Versuchen nachgewiesen wurde. Auch die externe
Zugabe gereinigter Lysozyme in geringsten Konzentrationen zu
Listeria führt zu deren Lyse und damit zum Zelltod (bakterio
zide Wirkung). Die diesen Experimenten zugrundeliegende Präpa
ration und Charakterisierung von Phagolysin aus Listeriaphagen
sowie die begonnene Charakterisierung der zugehörenden
Listeriaphagengenome wurde noch nirgendwo publiziert.
Durch die Zugabe, Beimischung, Oberflächenbehandlung zu,
in und von Lebensmitteln sowie in Lebensmittelproduktionsan
lagen mittels der spezifisch wirksamen Phagolysine läßt sich
eine selektive Eliminierung von Listerien erreichen, ohne
andere (erwünschte) Organismen zu beeinträchtigen. Desweiteren
kann eine andere Wirkung/Aktivität der Lysine in irgendeiner
Weise ausgeschlossen werden. Damit sind Phagolysine als Lebens
mittelzusatzstoffe qualifiziert. Das Phagolysin kann in einer
standardisierten Form in die Rohstoffe gefährdeter Lebensmittel
eingebracht, vor oder während gegebener Produktionsschritte dem
Lebensmittel oder der Anlage zugesetzt, dem fertigen Endprodukt
beigemischt oder aufgetragen werden, um eine Kontamination der
abgegebenen Lebensmittel mit humanpathogenen Listerien zu
bekämpfen.
Die biochemische Isolation wurde bis zur Reinheit durch
geführt und das Phagolysin in o.a. Weise getestet. Aus mit
Listeriaphagen infizierten Listeriazellen läßt sich mit dem
getesteten Verfahren Phagolysin gewinnen. Ebenfalls kann mit
diesen Verfahren Phagolysin aus rekombinanten, das Phagolysin-
Gen enthaltenden Escherichia coli-Stämmen präpariert werden.
Dazu werden die phagolysin-codierenden Gene aus den Genomen der
Listeriaphagen isoliert und in Expressionsvektoren in dem
Bakterium Escherichia coli subkloniert. Die
Synthese von Proteinen mittels solcher Expressionvektoren kann in
hoher Ausbeute in E. coli durchgeführt werden.
Produktion und Verkauf von Phagolysin-Präparaten an
Lebensmittelhersteller. Bisher gibt es keine Alternative zu
diesem Verfahren zur selektiven Bekämpfung von Listerien in
Lebensmitteln.
Zur Herstellung von Weichkäsen des Typs "Rotschmiere
käse", welcher oft mit Listerien kontaminiert ist, wird
Kesselmilch zur Milchsäurebildung und Dicklegung mit
Säuerungskulturen versetzt. Durch die schon hier erfolgende
Zugabe von Phagolysinen können die schon in der Milch oder der
Starterkultur vorhandenen Listerien entfernt werden. Im
weiteren Verlauf der Käseherstellung wird wiederholt eine
Oberflächen-Rotschmierekultur auf die Käse aufgebracht, welche
mit Listerien kontaminiert sein kann. Eine gleichzeitige
Applikation der Phagolysine zu diesem Zeitpunkt unterbindet
wirkungsvoll die Entwicklung der pathogenen Organismen. Häufig
erfolgen die Kontaminationen auch durch mangelhafte Lagerungs-
und Reifungsbedingungen, wobei Listerien auf die Käse gelangen.
Das Vorhandensein von Phagolysinen auf den Käseoberflächen
würde diesen Rekontaminationen jedoch entgegenwirken. Da die
Enzyme ein sehr spezifisches, ausschließlich gegen Listerien
gerichtetes Aktivitätsspektrum aufweisen und keine Fremd
aktivitäten haben, ist die Entwicklung der gewünschten Rot
schmiereflora nicht gehindert. Die Aufnahme der Phagolysine
durch den Verzehr der Käse ist deshalb ebenfalls völlig
unbedenklich.
Claims (1)
- Verwendung von zellwandlytischen, enzymatisch aktiven Proteinen, welche durch Bakteriophagen der Gattung Listeria während der Expression der späten Gene gebildet werden (Phagolysine), zur selektiven Bekämpfung/Dekontamination von pathogenen Bakterien der Gattung Listeria (Listeria monocytogenes) in und auf Lebensmitteln, während deren Herstellung und Lagerung, wobei die Phagolysinpräparationen, welche ein oder mehrere Phagolysine enthalten können, dem Lebensmittel während oder nach der Herstellung zugesetzt oder in die Lebensmittelproduktionsanlage eingebracht werden.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1993
- 1993-08-07 DE DE19934326617 patent/DE4326617C1/de not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
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Applied and Environmental Microbiology, Vol. 55, No. 3, S. 631-638, 1989 * |
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