生菜叶际细菌 SEPS-SC015:诺如病毒的 “保护伞”
生菜叶际细菌 SEPS-SC015:诺如病毒的 “保护伞”
导读:诺如病毒是引发全球非细菌性急性胃肠炎的主要病原体,而绿叶蔬菜(如生菜)常成为其传播载体,相关食源性暴发事件频发。研究发现,生菜叶际的 Sphingobacterium sp. SC015 细菌可产生含类组织血型抗原(HBGA)的可溶性胞外聚合物(SEPS-SC015),这类物质不仅能促进诺如病毒在生菜上的附着,还可能影响病毒的存活与抗灭活能力。本文将深入解析 SEPS-SC015 对诺如病毒及替代病毒(鼠诺如病毒 MNV-1、图拉病毒 TuV)的作用机制,为生鲜食品病毒防控提供新视角。
图源:引自参考文献
SEPS-SC015的成分与病毒结合能力
研究从生菜叶际分离的Sphingobacterium sp. SC015 中提取出SEPS-SC015,其化学组成以碳水化合物为主(64.5%±2.47),含少量蛋白质(7.03%±1.82)和糖醛酸(2.35%±0.25),单糖成分主要为岩藻糖、鼠李糖和葡萄糖,分子量大于 1.67×10⁵ Da。
通过原位捕获RT-qPCR检测发现,SEPS-SC015 对人类诺如病毒(HuNoV)、MNV-1和TuV的结合率分别为 68.32%±17.00%、53.19%±13.08% 和 66.35%±15.47%,显著高于不含 HBGA 类似物的大肠杆菌 SEPS-EC(结合率低于 20%)。这种强结合能力为其影响病毒行为奠定了基础。
增强病毒在生菜表面的持久性
实验将病毒与SEPS-SC015混合后接种于生菜表面,在26℃、90-95%湿度条件下储存14天。结果显示,第7天时,SEPS-SC015组的HuNoV、MNV-1和TuV存活率分别比对照组(PBS或SEPS-EC)高1.31 log、1.25 log 和 1.29 log;第14天仍保持显著差异。这表明SEPS-SC015能延长病毒在生菜表面的存活时间,增加食源性传播风险。
对灭活处理的保护作用
1.热灭活:在 55℃处理2分钟时,SEPS-SC015显著降低三种病毒的灭活率;60℃时对HuNoV和TuV仍有保护作用;70℃时仅HuNoV存活率受其提升。保护效果随SEPS-SC015 浓度升高而增强,1.0 mg/mL 时达到峰值。
2. 次氯酸钠灭活:30和300ppm漂白剂处理下,SEPS-SC015 组病毒存活率显著高于对照组。300ppm处理时,对照组病毒几乎完全灭活,而SEPS-SC015 组HuNoV、TuV和MNV-1仍残留约2.06 log、2.73 log 和 3.68 log。
3. 紫外线灭活:50-400 mJ/cm²剂量下,SEPS-SC015对三种病毒均无显著保护作用。
作用机制:病毒与 SEPS 的直接相互作用
透射电镜观察显示,TuV粒子可与SC015细菌及SEPS-SC015结合并形成聚集。推测SEPS-SC015中的岩藻糖等成分通过强化病毒衣壳蛋白结合,增强其对热和化学灭活的抗性,而紫外线可直接破坏病毒基因组,故不受SEPS影响。
结论与展望
本研究揭示了细菌胞外聚合物对食源性病毒存活的促进作用,提示生鲜食品加工中需考虑微生物群落对消毒效果的干扰。未来需进一步解析病毒与SEPS相互作用的分子机制,为开发针对性防控技术提供依据。
参考文献:Liao N, Tang M, Chen L, Tian P, Wang D, Cheng D, Wu G. Soluble extracellular polymeric substance (SEPS) of histo-blood group antigen (HBGA) expressing bacterium Sphingobacterium sp. SC015 influences the survival and persistence of norovirus on lettuce. Food Microbiol. 2023 Feb;109:104126.
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