Listeria spp.와 Listeria monocytogenes: 심각한 식중독을 유발하는 유해 박테리아

리스테리아는 Listeriaceae과에 속하는 그람 양성균의 속으로 사람과 동물에게 병원성을 가지는 Listeria monocytogenes와 동물에게는 발병하지만 사람에게는 거의 발병하지 않는 Listeria ivanovii 등, 20개의 종¹으로 구성되어 있습니다.

Listeria monocytogenes는 리스테리아증이라고 하는 가장 심각하고 큰 피해를 미치는 큰 식품 매개 질병 중 하나를 유발합니다.

여기에는 사람과 동물에게 병원성(동물원성)을 가지는 Listeria monocytogenes와 동물에게는 발병하지만 사람에게는 거의 발병하지 않는 Listeria ivanovii가 포함됩니다

Listeria monocytogenes는 자연에 널리 분포되어 있습니다.

리스테리아증은 일반적으로 오염된 식품, 특히 유제품, 육류 및 생선을 재료로 만든 즉석식품의 섭취를 통해 전파됩니다.

이 문서에서는 다음에 대한 개요를 제공합니다.

• Listeria monocytogenes 병원성 세균
• Listeria monocytogenes는 어떻게 전파되는가
• 어떻게Listeria spp. 및 L. monocytogenes를 감지, 예방 및 제어할 수 있는가
• 소비자에게 있어 Listeria monocytogenes의 위험성
• 리스테리아증의 치료
• Listeria의 영향을 받는 산업 개요
• Listeria spp. 와 Listeria monocytogenes의 검출과 예방을 위한 bioMérieux 제품 및 솔루션

리스테리아는 흙, 물, 식물, 폐수, 다양한 식품, 그리고 인간과 동물의 대변에서 발견되며, 식품을 오염시킬 수 있습니다.

Listeria monocytogenes는 다양한 익히지 않은 식품 뿐만 아니라 저온 멸균되지 않은 우유 및 즉석 식품에서도 발견된 바 있습니다.

식품 매개 질병을 유발하는 다른 흔한 박테리아들과 달리 L. monocytogenes는 일반적인 냉장고 내부 정도의 저온에서도 생존하고 증식할 수 있으며 높은 염 농도에서도 증식할 수 있습니다. 올바른 조리를 통해 이들을 파괴할 수 있습니다.

주요 감염 경로는 L. monocytogenes로 오염된 음식을 섭취하는 것입니다.

리스테리아증은 특히 임산부, 사람 간 전파도 일어날 수 있습니다.

공중 보건 기관이 업계에 지침을 제공하며, 규정을 개발하고 시행합니다.

또한 오염된 식품을 회수하거나 리콜하고 대중에게 경고함으로써 유행을 조사, 관리 및 억제시킵니다.

식품 사슬의 모든 부문에는 HACCP(식품안전관리인증기준)의 원칙에 기반한 식품 안전 관리 시스템은 물론 GHP(우수위생관리기준), GMP(제조품질관리기준)를 이행해야 합니다².

식품 제조업체는 또한 HACCP에 기반한 절차 및 기타 위생 관리 조치가 올바른 기능하고 있음을 검증하고 확인할 때 올바른 미생물학적 기준을 따라 검사해야 합니다. 또한 리스테리아 위험과 관련된 식품을 제조하는 생산자는 L. monocytogenes가 정착 및 증식하기 좋은 구역² 등의 틈새 환경을 식별하고 제거하기 위해 환경 모니터링을 수행해야 합니다.

유전자 fingerprint을 사용하는 현대 기술인 Whole genome sequencing(WGS)은 환자로부터 분리된 L. monocytogenes를 식품에서 분리된 균과 연관²지어 리스테리아증의 유행 또는 인간에서 발생한 클러스터의 원인 식품을 보다 신속하게 식별할 수 있도록 합니다.

식품 산업의 리스테리아 검출 방법은 대부분 배양을 기반으로 하는 방법들이지만 결과를 더 빠르게 얻을 수 있다는 장점이 있는 PCR 검사 또는 ELISA 검사와 같은 대체적인 자동화 기술을 기반으로 하기도 합니다.

검출의 경우 ISO 11290-1:2017, 계수의 경우 ISO 11290-2:2017⁶과 같은 리스테리아 종과 Listeria monocytogenes의 검출 및 계수를 위해 다양한 국제적으로 인정받은 방법(ISO 표준)들이 사용됩니다.

기존의 검출 방법은 3일 안에 추정적인 결과를 내지만, 결과를 확정하기 위해서는 2일이 소요되는 추가적인 형태학적, 생화학적, 그리고 배양 검사가 필요합니다.

현재 시간과 노동력을 절약하기 위해 다양한 대체 진단 방법이 사용되고 있으며, 이를 통해 Listeria monocytogenes의 검출, 식별 및 수치화 능력이 향상되었습니다. 이러한 방법의 예시에는 표적 항원을 포착하기 위한 항체를 사용하는 면역학적 검사, 완전 자동화된 효소면역 형광(ELISA) 검사 및 중합효소 연쇄 반응(PCR)이 포함됩니다.

보다 현대적이고 신속한 동정 방법인 MALDI-TOF MS(Matrix Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry)는 미생물의 고유한 단백질 특성을 기반으로 미생물을 동정합니다.

많은 국가에서 리스테리아증 사례를 통제하기 위한 규정을 설치하였으며, 많은 경우 규정에 따라 식품 및 식품 가공 환경에서 L. monocytogenes 의 미생물학적 모니터링이 필요합니다.

가공 구역에 대한 환경 샘플링 및 검사도 필요합니다.

EU 미생물 기준 규정은 즉석 식품에 L. monocytogenes에 대한 정기적인 검사를 요구하고 생산 시점에서 검출 한계를 25g, 유통 기한 종료 시에는 최대 100CFU/g로 설정합니다(식품 사업 운영자가 유발 검사를 통해 유통 기한 종료 시 100 CFU/g을 초과하지 않음을 규제기관에 입증 가능한 경우).

미국은 즉석섭취식품에서의 L. monocytogenes에 대해 '무관용적인' 접근 방식을 취하고 있으며, 규정을 준수하고 있음을 입증하기 위해 정기적인 검사를 권장합니다.

L. monocytogenes 제어는 식품 사슬의 모든 단계에서 필요하며, 최종적인 식품 제품에서 이 박테리아의 증식을 방지하기 위해서는 통합적인 접근이 필요합니다.

L. monocytogenes를 제어하는 것은 이 박테리아가 흔하게 존재하며, 염, 연기, 혹은 산성 조건의 식품 등과 같은 일반적인 보존 방법에 대해 높은 내성을 지니고 있으며, 냉장 온도(약 5°C)에서 생존 및 성장하는 능력을 감안할 때 매우 어렵습니다².

리스테리아는 또한 제거하기 어려운 바이오필름을 형성할 수 있는 식품 공장의 일반적인 군집 생성체이기도 합니다. 제어되지 않는 경우 이러한 바이오필름은 가공된 식품에 대한 지속적인 L. monocytogenes 오염의 근원이 될 수 있습니다. 식품 공장 환경에서 리스테리아 종의 존재는 종종 L. monocytogenes 오염에 대한 지표로 사용됩니다.

리스테리아증은 일반적으로 자궁 내에서 감염되는 태아 또는 신생아에 대한 감염을 제외하고 일반적으로 식품 매개 전파를 통해 발병합니다. 특히, 수태된 축산품과 관련된 동물에 대한 직접 접촉 이후 수의사와 농부에게서 피부 감염이 극히 드물게 보고된 바 있습니다³.

Listeria monocytogenes는 65세 이상의 성인, 임산부와 신생아, 면역 체계가 약화된 사람들에게 질병을 유발할 가능성이 가장 높습니다. 다른 사람들도 Listeria monocytogenes에 감염될 수 있지만 심각하게 아픈 경우는 드뭅니다.

리스테리아증의 증상으로는 발열, 근육통, 그리고 간혹 메스꺼움이나 설사 등이 있습니다. 리스테리아증의 주요 형태 중 하나는 세균혈증입니다. 감염이 신경계로 퍼지면 두통, 뻣뻣한 목, 착란, 균형감각 상실 및 경련이 발생할 수 있고, 이어 수막염이 발생할 수 있습니다. 이외 건강한 사람에게서의 감염은 일반적으로 심각한 증상을 동반하지 않습니다.

그러나 임산부의 경우 리스테리아증에 감염되면 유산, 사산, 조산 또는 신생아의 감염으로 이어질 수 있습니다. 면역력이 떨어진 사람들과 노인 또한 더 심각한 병을 앓을 위험성이 증가합니다. 이 질병은 취약 계층에서 치사율과 입원율이 높습니다⁴.

일반적으로 리스테리아증 예방에 대한 소비자 지침은 살모넬라증과 같은 다른 식품 매개 질병을 예방하기 위한 지침과 유사합니다.

그러나 고위험군에 속한 사람들은 특별한 예방 조치(살균되지 않은 우유로 만든 유제품, 런천미트, 소시지, 햄, 파테, 고기 스프레드와 같은 즉석 육류 제품, 냉훈 훈제 식품, 그리고 해산물(예: 훈제 연어)을 피하는 것)를 취해야 하며, 가정 내 냉장고를 청결한 상태로 관리해야 합니다.

식품의 L. monocytogenes는 저온 멸균 및 조리 시 사멸합니다.

리스테리아증은 조기에 진단하는 경우 치료 가능합니다.

임신 중 감염이 발생하는 경우, 적시에 항생제를 투여하면 태아나 신생아가 감염되는 것을 예방할 수 있습니다.

질병의 형태에 따라서 아목시실린과 겐타마이신이 치료제로 권장됩니다. 대체 치료법은 트리메트로프림/설파메톡사졸입니다. 리스테리아는 자연적으로 세팔로스포린에 내성이 있습니다⁵. 대체 치료법를 제외하고는 표준 치료법에 대한 내성은 존재하지 않습니다.

• CDC에 따르면, Listeria monocytogenes 박테리아에 의해 유발되는 리스테리아증은 가장 치명적인 식품 매개 질병입니다. 리스테리아에 의해 심각한 질병이 발생하는 일은 희귀하지만, 그러한 질병에 걸린 경우 감염은 특히 치명적일 수 있습니다. 미국에서 이 박테리아로 인해 매년 약 1,600건의 질병과 260건의 사망 사례가 발생합니다.

데이터 출처: https://www.cdc.gov/listeria/index.html

• 2017년에 유럽에서는 2,480건의 확인된 침습적 인간 리스테리아증 사례가 보고되었으며 225건의 리스테리아증으로 인한 사망 사례가 보고되었습니다(치사율의 13.8%).
  데이터 출처: EFSA Journal 2018;16(12):5500

육류 및 유제품 산업을 중심으로, 다양한 산업이 리스테리아 오염에 영향을 받습니다.

L. monocytogenes는 많은 식품에서 발견되지만 훈제 생선, 파테, 연질 치즈, 육류 즉석식품과 같이 유통 기한이 긴 냉장 가공 식품에 존재할 경우 특히 위험합니다.

이 박테리아는 저온에서 천천히 생장할 수 있는 능력 때문에 냉장 식품에서 제어되지 않는다면 위험한 수준으로 증식할 수 있습니다.

리스테리아는 또한 제거하기 어려운 바이오필름을 형성할 수 있는 식품 공장의 일반적인 군집 생성체이기도 합니다. 제어되지 않는 경우 이러한 바이오필름은 가공된 식품에 대한 지속적인 L. monocytogenes 오염의 근원이 될 수 있습니다.

샘플 준비

배지

GENE-UP : 자동화된 병원성 미생물 검출 플랫폼

VIDAS  : 효소면역형광측정법(ELFA) 병원성 미생물 검출 플랫폼

 미생물 동정 : 생화학적 기질 이용성 및 Maldi-tof 기술

1 TAXONOMIC DESCRIPTION Leclercq et al., Int J Syst Evol Microbiol 2019;69:74–81 https://www.microbiologyresearch.org/docserver/fulltext/ijsem/69/1/74_ijsem003097.pdf?expires=1566489057&id=id&accname=sgid025318&checksum=EA77CDA290EE703B8F84EC01F0F7F371

2 https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/listeriosis

3 https://www.cdc.gov/listeria/technical.html

4 http://www.searo.who.int/topics/listeria_infections/en/ + ECDC 2019 ZOONOSIS REPORT

5http://www.searo.who.int/entity/emerging_diseases/Zoonoses_Listeriosis.pdf?ua=1

6 ISO 11290:2017 Microbiology of the food chain - Horizontal method for detection and enumeration of Listeria spp and Listeria monocytogenes - Part 1: Detection method - Part 2 Enumeration method