リステリアモノサイトゲネス分離株における耐性遺伝子のモニタリングとバイオフィルムの細胞外DNAにおけるそれらの存在：チェコ共和国のケーススタディ

食物生産における抗生物質耐性遺伝子の驚くべき発生は、世界中で継続的なモニタリングを要求しています。耐性遺伝子の貯水池の1つは、ednaであると考えられています。現在、ヨーロッパでは、細菌の細胞外DNA分布またはL.モノサイトゲンの耐性遺伝子の拡散についてはほとんど利用できません。したがって、私たちの目的は、チェコ共和国のリステリアモノサイトゲン耐性の状況について洞察を与え、細胞外DNA（EDNA）に耐性遺伝子の存在を評価することでした。まず、選択された抗生物質を伴うL.モノサイトゲンの49個の分離株で感受性試験を実施しました。次に、プランクトン細胞とバイオフィルムのEDNAの両方に耐性遺伝子の存在について分離株が疑われるDNAをテストしました。最後に、蛍光共焦点顕微鏡を使用して、食品加工環境と人体を模倣した条件下で、選択された分離株のEDNAパターンを観察しました。感受性試験では、クロラムフェニコール、テトラサイクリン、シプロフロキサシン、およびシプロフロキサシンに耐性のある分離株に耐性のある分離株が発見されました。すべての疑わしい分離株について、PCRは、両方のタイプのDNAに排出ポンプをコードする遺伝子LDEの存在を確認しました。共焦点レーザースキャン顕微鏡を使用してバイオフィルムが観察された場合、培養条件によってEDNA分布パターンはかなり変化しました。さらに、食物および臨床分離株は、検出されたEDNAの量の点で異なりました。両方のタイプのDNAに流出ポンプが存在することは、EDNAが耐性遺伝子の貯留層として機能する可能性があることを示唆しています。Ednaパターンでは驚くべき違いが観察されました。我々の結果は、チェコ共和国ではL.モノサイトゲン耐性遺伝子の拡散の現在のリスクが低いことを示唆していますが、状況の継続的な長期監視の必要性も示しています。

The alarming occurrence of antibiotic resistance genes in food production demands continuous monitoring worldwide. One reservoir of resistance genes is thought to be eDNA. There is currently little available information in Europe about either the extracellular DNA distribution of the bacterium or the spread of resistance genes in L. monocytogenes. Therefore, our aims were to give insight into the Listeria monocytogenes resistance situation in the Czech Republic and assess the presence of resistance genes in their extracellular DNA (eDNA). First, susceptibility tests were performed on 49 isolates of L. monocytogenes with selected antibiotics. Next, we tested DNA of suspected isolates for the presence of resistance genes in both planktonic cells and the eDNA of biofilms. Finally, fluorescent confocal microscopy was used to observe the eDNA pattern of selected isolates under conditions that mimicked the food processing environment and the human body. Susceptibility tests found isolates intermediate resistant to chloramphenicol, tetracycline, and ciprofloxacin as well as isolates resistant to ciprofloxacin. For all suspected isolates, PCR confirmed the presence of the gene lde encoding efflux pump in both types of DNA. When the biofilm was observed using confocal laser scanning microscope, the eDNA distribution patterns varied considerably according to the culture conditions. Furthermore, the food and clinical isolates varied in terms of the amount of eDNA detected. The presence of an efflux pump in both types of DNA suggests that the eDNA might serve as a reservoir of resistance genes. Surprising differences were observed in the eDNA pattern. Our results suggest that the current risk of the spread of L. monocytogenes resistance genes is low in the Czech Republic, but they also indicate the need for continuous long-term monitoring of the situation.