C. jejuni jest główną przyczyną bakteryjnego zapalenia żołądka i jelit w Stanach Zjednoczonych ze względu na jego zdolność do bezobjawowego przebywania w przewodzie pokarmowym drobiu. Podczas przetwarzania bakteria może uwolnić się od ptaków i zanieczyścić mięso, gdzie pomimo wysiłków przetwórców i sprzedawców spożywczych może przetrwać i pozostać zakaźna przez dłuższy czas. Konsumenci mogą następnie zostać zainfekowani przez C. jejuni po spożyciu niedogotowanego, zanieczyszczonego pokarmu.

Trwa zaskoczenie, że bakterie mogą przetrwać ten proces, ponieważ nie rozwijają się w warunkach przetwarzania i przechowywania oraz są wrażliwe na poziom tlenu w atmosferze, który może zmniejszyć żywotność komórek.

Badanie, prowadzone przez dr Jeremiaha Johnsona z Wydziału Mikrobiologii Uniwersytetu Tennessee na zlecenie US Poultry Foundation, miało kilka celów:

• Konstruować zdefiniowane C. jejuni mutantów i potwierdzają, że nie przeżywają one w warunkach tlenowych i/lub w warunkach chłodniczych.
• Sprawdź zdefiniowane C. jejuni przeżycia mutantów na mięsie drobiowym przechowywanym w warunkach detalicznych.
• Określone, czy zdefiniowane C. jejuni mutanty kolonizują kurczęta równie łatwo jak szczep rodzicielski.

Badacze przeprowadzili wcześniej badania przesiewowe około 8500 mutantów transpozonowych pod kątem ich zdolności do przeżycia do 2 dni w warunkach tlenowych w warunkach chłodniczych i jakościowo ustalili, że 155 mutantów wykazywało przeżywalność <5%. Te mutanty zostały uszeregowane pod względem ważności na podstawie stopnia, w jakim zostały dotknięte, a eksperyment powtórzono 3 razy.

Przetrwanie w warunkach tlenowych, w warunkach chłodniczych

Stwierdzono, że 11 mutantów transpozonów było w sposób powtarzalny zmniejszanych pod względem przeżywalności w warunkach tlenowych i chłodniczych. W przypadku kilku z tych mutantów zakłócony gen zidentyfikowano za pomocą sekwencjonowania całego genomu. Skonstruowano 7 mutantów z różnych genów kandydujących i powtórzono badania przeżycia, stwierdzając, że każda odtwarzalność wykazywała zmniejszoną przeżywalność w porównaniu ze szczepem rodzicielskim.

Detaliczne mięso z piersi kurczaka zakupiono w lokalnym sklepie spożywczym i podzielono na kostki o boku 1 cm i indywidualnie zaszczepiono 7 C. jejuni mutanty i szczep rodzicielski. Zaszczepione kostki kurczaka przechowywano przez okres do 5 dni w warunkach tlenowych, w warunkach chłodniczych, a liczbę żywych bakterii zliczano każdego dnia podczas trwania doświadczenia na selektywnych pożywkach. Eksperyment przeprowadzono minimum 3 razy dla każdego z mutantów. Ze względu na stosunkowo dużą zmienność przeżywalności wśród 7 szczepów na mięsie kurcząt, badacze byli w stanie jedynie określić, że mutacja określonego genu znacznie zmniejszyła przeżywalność tlenową w warunkach chłodniczych.

Białe kurczęta Leghorn wykluły się na miejscu i zaszczepiono szczepem rodzicielskim lub kombinacją obu szczepów w stosunku 1:1 w dniu wyklucia. Te zainfekowane pisklęta trzymano przez 7 dni, uśmiercono i zebrano ich zawartość jelita ślepego. Liczba żywotnych C. jejuni z jelitami ślepymi tych ptaków policzono przy użyciu selektywnych pożywek, na których stwierdzono, że określony zmutowany szczep nie jest w stanie skolonizować jelita ślepego kurcząt.

Zostało to poparte obserwacją, że pisklęta zarażone obydwoma szczepami zostały skolonizowane tylko przez rodziców C. jejuni.