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Nachweis und Physiologie von Shiga-Toxin bildenden E. coli (STEC) in Mehl und Mehlprodukten

Projekt


Förderkennzeichen: BfR-BIOS-08-1322-712
Laufzeit: 01.01.2019 - 31.12.2019
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Shiga Toxin produzierende E. coli (STEC) können beim Menschen schwere Erkrankungen wie hämorrhagische Colitis und das lebensbedrohliche hämolytisch urämische Syndrom (HUS) verursachen. Sie kommen natürlicherweise in der Darmflora meist gesunder Wiederkäuer (z.B. Rinder und Schafe) vor, und können über deren Kot in die Umwelt und in die Lebensmittelkette gelangen. Häufig werden STEC-Infektionen mit Lebensmitteln tierischen Ursprungs aber auch mit frischen pflanzlichen Produkten (z.B. Blattsalate und Sprossen) assoziiert. Zuletzt wurden STEC-Ausbrüche in den USA und Canada mit Mehl in Zusammenhang gebracht. Seither, und verstärkt durch die Publikation von Mäde et al. (2017), die eine STEC-Prävalenz von ca. 40 % in Mehl-Proben (vornehmlich Sachsen-Anhalt) beschreibt, wächst das wissenschaftliche und mediale Interesse in Deutschland und Europa an Mehl als Vehikel der STEC-Übertragung. Allerdings sind Daten hinsichtlich dem Überleben und der Verteilung von STEC in Mehl sowie deren Detektion und Isolation rar. Tatsächlich konnten bei der Studie von Mäde et al. aus nur knapp der Hälfte der STEC-positiven Mehlproben STEC isoliert werden. Dies deutet auf nicht adaptierte Kulturmethoden und/oder physiologische Zustände der Bakterien hin, unter denen sie sich nicht bzw. nur schwer kultivieren lassen. Darüber hinaus ist sehr wenig hinsichtlich der Anpassung bestimmter STEC-Stämme an Mehl als Habitat bekannt, was eine Risikoabschätzung erschwert. Auch Kontaminations- bzw. Eintragsquellen von STEC in Mehl konnten bislang nicht identifiziert werden. Angesichts dessen ist geplant, STEC-Isolate aus Mehl zu sequenzieren und die gewonnenen Genomdaten mit Sequenzdaten anderer STEC-Isolate zu vergleichen, um mögliche Kontaminationswege zu identifizieren. Die Untersuchung von Virulenz-, Fitness- und Resistenz-assoziierten Genen soll Aufschluss über die Anpassung von STEC an Mehl liefern. Im zweiten Schritt soll das Überleben prävalenter STEC-Serogruppen in Mehl untersucht werden. Hierzu sollen, auch zur Etablierung eines Modells, verschiedene Methoden zur artifiziellen Kontamination erarbeitet und charakterisiert werden. Abschließend werden kulturelle und molekulare Methoden zur Isolation und Quantifizierung von STEC in Mehl betrachtet und hinsichtlich Sensitivität, Spezifität und Durchführbarkeit bewertet.

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