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Optimierung von Nachweisverfahren für enteropathogene Bakterien der Gattungen Vibrio und Aeromonas in Meeresfrüchten und Fischprodukten
Projekt
Förderkennzeichen: BfR-BIOS-08-1322-673
Laufzeit: 01.01.2017
- 31.12.2017
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Seit den frühen 1970er Jahren ist eine weltweite Zunahme des Verzehrs von Fischereierzeugnissen zu verzeichnen. Im rohen oder unzureichend erhitzten Zustand sind Fische sowie aquatische Weich- und Krebstiere jedoch als Lebensmittel bedenklich, da in ihnen sehr häufig Vibrionen und Aeromonaden als potentielle Humanpathogene zu finden sind. Die zur Klasse der Gammaproteobacteria zählenden Gattungen Vibrio und Aeromonas umfassen gramnegative, nicht-sporenbildende, fakultativ anaerobe Stäbchenbakterien mit einem Wachstumstemperaturbereich zwischen 0 °C und 45 °C. Beide Bakteriengattungen sind ubiquitär in aquatischen Ökosystemen verbreitet, wobei Aeromonaden, V. cholerae und V. mimicus nicht nur in Meeres- und Ästuargebieten, sondern auch im Süßwasser vorkommen (Farmer et al., 2015; Martin-Carnahan und Joseph, 2015). Bislang sind 44 bestätigte Vibrio-Arten beschrieben, von denen mindestens 10 mit menschlichen klinischen Proben assoziiert sind. Die zwei am häufigsten isolierten enteropathogenen Arten sind V. cholerae und V. parahaemolyticus (Farmer et al., 2015). Die Gattung Aeromonas umfasst gegenwärtig 21 bestätigte Arten, von denen 11 mit menschlichen klinischen Proben in Verbindung stehen (Martin-Carnahan und Joseph, 2015). Im Zusammenhang mit teils schweren Diarrhöen bzw. gastrointestinalen Infektionen werden am häufigsten A. hydrophila, A. caviae und A. veronii Biovar sobria isoliert (von Graevenitz, 2007). Bei Vibrionen sind eine Reihe Enteropathogenität-assoziierter, chromosomal kodierter Virulenzfaktoren beschrieben, wie z.B. das Choleratoxin und der Toxin-koregulierte Pilus in toxigenen V. cholerae O1, O139 Stämmen oder die Hämolysine TDH und TRH in klinischen V. parahaemolyticus Stämmen (Farmer et al., 2015). Bei Aeromonaden sind neben den Enterotoxinen Act, Alt und Ast u.a. die Hämolysine AerA und HlyA von klinischer Relevanz (von Graevenitz, 2007). Im wissenschaftlichen Schrifttum wurde mehrfach auf die Belastung von in Deutschland gehandelten Meeresfrüchten mit enteropathogenen Vibrio-Arten hingewiesen (Sieffert und Stolle, 2002; Mitzscherling und Kühne, 2008). Über die Prävalenz potentiell enteropathogener Aeromonaden allein oder in Kombination mit Vibrionen ist wenig bekannt. Während mit der ISO/DIS 21872:2016 ein internationaler Normentwurf zum Nachweis von potentiell enteropathogenen Vibrio parahaemolyticus, Vibrio cholerae und Vibrio vulnificus existiert, ist für Aeromonaden kein standardisiertes Nachweisverfahren beschrieben. Ein großes Problem der Detektion von Vibrionen und Aeromonaden in Lebensmitteln ist das mögliche Vorhandensein von VBNC (viable but non-culturable)-Zellen. Da bei Fischprodukten und Meeresfrüchten üblicherweise eine konsequente Kühlkette nach Fang oder nach Ernte aus Aquakulturen durchgeführt wird, ist damit zu rechnen, dass Vibrionen oder Aeromonaden in solchen Produkten relativ schnell in den VBNC-Status eintreten können oder sich bereits von Erntebeginn an in dem Stadium befinden (Burnham et al., 2009; Meng et al., 2015). Ziel des Projektes ist es, Protokolle zur Isolierung von Vibrionen und Aeromonaden aus Fischprodukten und Meeresfrüchten zu entwickeln, die auch VBNC-Bakterien mit erfassen. Daneben soll die Prävalenz von Aeromonaden und Vibrionen in Fischereierzeugnissen untersucht und die gefundenen Stämme mittels genotypischer und phänotypischer Tests charakterisiert werden.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Biotechnologie
- Lebensmittelmikrobiologie