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Enteropathogene Bacillus cereus in Lebensmitteln: Identifizierung und Risikoabschätzung
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 17506 N
Laufzeit: 01.01.2012
- 31.12.2014
Fördersumme: 773.100 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Bacillus cereus ist als Lebensmittelkontaminant von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Über den durch ihn entstehenden Schaden existieren keine statistischen Erhebungen, nach Schätzungen der Industrie bewegt er sich allein in Deutschland jedoch im zweistelligen Millionenbereich pro Jahr. Seine lebensmitteltechnologische und –hygienische Problematik liegt neben der Hitzeresistenz der Endosporen vor allem in der Toxinbildung begründet. Allein für das Jahr 2007 war eine 42 %ige Zunahme der Lebensmittelvergiftungen innerhalb der EU festzustellen, die durch Bacillus-Toxine verursacht wurden. Als Hauptpathogenitätsfaktoren wurden bisher verschiedene hitzelabile Enterotoxine sowie ein hitzestabiles emetisches Toxin beschrieben. Die emetische Toxinproduktion, die zu Lebensmittelintoxikationen führt, wird derzeit in einem IGF-Projekt (AiF 16845 N) untersucht. Im vorliegenden Projekt stehen nun die zu Lebensmittelinfektionen führenden Enterotoxine im Fokus, um Methoden zur Identifizierung enteropathogener B. cereus zu entwickeln und um somit zu einer umfassenden Risikoabschätzung für B. cereus zu gelangen.
Für Hämolysin BL (Hbl), das nicht-hämolytisches Enterotoxin (Nhe) und Zytotoxin K (cytK) ist eine ursächliche Beteiligung an diarrhöassozierten Lebensmittelvergiftungen gesichert. Seit kurzem wird aber auch die Bedeutung weiterer Virulenzfaktoren, wie des Hämolysin II (HlyII) und der Metalloproteasen InhA1 und NprA, in diesem Zusammenhang diskutiert. Allerdings ist es derzeit nicht möglich, im Fall einer Kontamination eine Risikoabschätzung vorzunehmen. Erstens kann sich das toxische Potential verschiedener B.-cereus-Stämme um mehr als das Hundertfache unterscheiden (das Spektrum reicht von Stämmen, die als Futtermittel-'Probiotika' eingesetzt werden, bis hin Stämmen, die bereits für Todesfälle verantwortlich waren). Zweitens sind die Faktoren bzw. Regulationsmechanismen, welche starke von schwachen Toxinbildnern unterscheiden, bislang nicht bekannt. Drittens ist die Bedeutung zusätzlicher Virulenzfaktoren unklar. Da in vielen Produkten die völlige Vermeidung einer Kontamination mit B. cereus nicht möglichist, ist die Risikoabschätzung in Hinblick auf das enteropathogene Potential von möglichen Kontaminanten von entscheidender Bedeutung für die Betriebe. Die von der EU derzeit geplante Untersuchung von Lebensmitteln auf B.-cereus-Enterotoxine (VO (EG) Nr. 2073/2005) zeigt die Aktualität des Themas, doch derartige Untersuchungen würden die Lebensmittelindustrie voraussichtlich mit einer Vielzahl von positiven Ergebnissen konfrontieren, die hinsichtlich einer potentiellen Gefährdung des Verbrauchers schwierig zu interpretieren wären. Im vorliegenden Projekt soll eine alternative Lösung entwickelt werden.
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung (routinetauglicher) Methoden zur Unterscheidung zwischen enteropathogenen und nicht enteropathogenen B. cereus. Im Kontaminationsfall soll dann über ein wissenschaftlich fundiertes Bewertungsschema eine Entscheidung über eine Produktfreigabe oder eine Produktsperrung getroffen werden.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Lebensmittelmikrobiologie
