Overslaan en naar de inhoud gaan Overslaan en naar de footer gaan Overslaan en naar de navigatie gaan
Zoeken

Precision Food Safety (afgerond)

Hoe kunnen we de voedselverwerkende industrie helpen bij het tijdig opsporen van pathogene bacteriën? Wij onderzochten de mogelijkheid van het gebruik van Whole Genome Sequencing (WGS) voor de detectie van deze bacteriën binnen de productieketen en bekeken hoe we deze mogelijkheid kunnen overdragen aan de industrie zelf. Zo stellen we bedrijven in staat sneller in te grijpen en wordt voorkomen dat besmette producten in de winkels terechtkomen.

codes met kleurtjes, afbeelding bij onderzoek precision food safety

Ons doel

Ons doel is de voedselverwerkende industrie voor te bereiden op de uitdagingen en mogelijkheden van het gebruik van moderne DNA‐sequencing technologieën voor de monitoring en controle van de productiefaciliteiten op pathogene bacteriën.

Samenwerking

Voor dit onderzoek werkten we samen met onze kennispartner, biotechnologiebedrijf BaseClear, verschillende onderwijsinstellingen en (voedselverwerkende) bedrijven zoals WFC Foodconsult, Eco2Clean B.V. en Groentenenfruit Huis.

Wat, waar en hoe?

  • Wij zetten WGS m.b.v. van Nanopore Sequencing in om Listeria monocytogenes op stamniveau te typeren en daarmee de bron en de transmissieroute van deze bacterie in kaart te brengen.
  • Bijna 600 L. monocytogenes stammen, afkomstig van vis-, vlees- en groente-verwerkende bedrijven, zijn verzameld en bevestigd met de Vitek-MS.
  • Het DNA van deze stammen werd gesequenced mbv WGS en vervolgens fylogenetisch geanalyseerd mbv een pijplijn, ontwikkeld op het LCAB.
  • We konden m.b.v. deze pijplijn ook de virulentie- en resistentie-factoren van L. monocytogenes -stammen bepalen.
  • We hebben de metagenomics- techniek verder ontwikkeld en toegepast in pilot-onderzoeken naar omgevingsmonsters, afkomstig uit productieruimten.
  • We keken naar het effect van verschillende schoonmaak-technieken en analyseerden het microbioom van verschillende fabrieksruimten.

Technieken

  • Whole Genome Sequencing
  • Multilocus sequence typing
  • Metagenomics
  • Biochemische test zoals API‐Listeria
  • MALDI‐TOF massa spectrometrie (BioTyper of VitekMS)
  • Ribotyping, REP‐PCR, Pulsed‐field gelelektroforese en andere fingerprint‐genererende DNA technieken
  • DNA extractie

Resultaten

In dit project is Whole Genome Sequencing (WGS) met Nanopore sequencing ingezet om Listeria monocytogenes (Lm) op stamniveau te typeren en bronnen en transmissieroutes in voedselverwerkende bedrijven te identificeren. Ongeveer 600 Lm-stammen uit vis-, vlees- en groenteverwerking zijn geanalyseerd met een op het LCAB ontwikkelde fylogenetische pijplijn.

Dit leverde nieuwe inzichten op in besmettingsbronnen en transmissieroutes, waaronder persisterende stammen en besmetting via grondstoffen, en maakte tevens analyse van virulentie- en resistentiefactoren mogelijk. Voor de presentatie van de onderzoeksresultaten zijn visualisatietools ontwikkeld, waaronder een digitale plattegrond voor het weergeven van monsterlocaties en een app waarin resultaten worden getoond en bedrijven aanvullende monsterinformatie kunnen toevoegen ter verbetering van de interpretatie.

Contact

Leiden Centre for Applied Bioscience

Projectinformatie

Type project

RAAK-mkb

Status

Afgerond

Onderzoeksgroep(en)
Projectleiding
  • Walter Zuijderduin
  • Marijke Mostert
Onderzoeker(s)
Analist(en)
  • Nikola Petrusevski (Bio-informatica)
  • Angela Hoogenboom (Biologie en Medisch Laboratoriumonderzoek)
  • Mara Kroner (Biologie en Medisch Laboratoriumonderzoek)
Student(en)
Partner(s)

WFC, BaseClear, Van Wijnen, Kennemer Visgroep, Heemskerk B.V., Zwanenberg, Vleesbedrijf Huls B.V., Eco2Clean B.V., Groentenenfruit Huis, Stichting Food Compass, Visfederatie.