Forschungsprojekt:Einfluss von Prozessfaktoren auf den Nachweis viraler Gastroenteritiserreger in Lebensmitteln unter Berücksichtigung der Infektiosität
Kurzbeschreibung
Im Rahmen des Projektes wurden routinetaugliche Methoden zum Nachweis von Noro-, Rota- und Hepatitis-A Viren in Lebensmitteln entwickelt und etabliert. Bei der Untersuchung von mehreren hundert, mit einem Ausbruchsgeschehen in Zusammenhang stehenden Lebensmittelproben wurde deutlich, dass verschiedene prozesstechnische Faktoren bei der Lebensmittelherstellung den Virusnachweis aus den Lebensmitteln maßgeblich beeinflussen und insbesondere in Zusammenhang mit der lebensmittelrechtlichen Beurteilung, etwaigen Rückrufaktionen sowie der weiteren Behandlung eines kontaminierten Lebensmittels - und somit sowohl für einen effizienten Verbraucherschutz als auch aus wirtschaftlichen Erwägungen - von großer Bedeutung sind: So kann einerseits der molekularbiologische Nachweis durch bestimmte Prozessfaktoren inhibiert werden und dadurch zu falsch negativen Ergebnissen führen. Andererseits ist es derzeit nicht möglich, im Falle eines positiven Testergebnisses eine Aussage über die Infektiosität der nachgewiesenen Viren zu treffen, da mit den angewandten molekularbiologischen Methoden lediglich die virale Nukleinsäure detektiert wird und humane Noroviren bislang in vitro nicht anzüchtbar sind. Um Sicherheit in Hinblick auf die lebensmittelrechtliche Beurteilung und weitere Behandlung viruspositiver Proben zu erlangen, sollte der Einfluss von Prozessfaktoren wie Erhitzen, pH-Wert und Salzkonzentration auf den molekularbiologischen Nachweis der vom Virus stammenden Nukleinsäure und die Infektiosität der Viren geklärt werden. Von besonderem Interesse war zudem die Überlebens- und Infektionsfähigkeit von Noroviren auf Gebrauchsoberflächen, wie sie in Küchen und Einrichtungen zur Gemeinschaftsverpflegung üblich sind, da gerade virusbehaftete Oberflächen bei der Kontamination von Lebensmitteln und Weiterverbreitung der Viren eine bedeutende Rolle spielen.
Nachdem humane Noroviren bislang nicht kultivierbar sind, musste für die Infektionsversuche auf ein geeignetes, in vitro anzüchtbares Norovirus-Surrogat zurückgegriffen werden. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde daher ein aufwändiges Zellkulturmodell mit murinen Noroviren (MNV) etabliert, das mittels eines Plaque-Assays den Nachweis und die Quantifizierung infektiöser Viruspartikel erlaubt. Anhand des Zellkulturmodells wurde der Einfluss von Hitze, pH-Wert, Salzkonzentration und Trocknung auf die Infektiosität von MNV untersucht und mit den Ergebnissen des molekularbiologischen Nachweises verglichen.
Die Resultate belegen, dass das Viruscapsid die virale Nukleinsäure effektiv gegenüber Hitze und Trocknung schützt. Dennoch korreliert ein positiver Nukleinsäurenachweis nicht mit der Infektiosität der nachgewiesenen Viren. Durch die große Diskrepanz zwischen molekularbiologischem Nachweis und Infektiosität wird deutlich, dass von einem ositivenNukleinsäurenachweis nicht zwingend auf ein infektionsfähiges Viruspartikel geschlossen werden kann. Für die lebensmittelrechtliche Beurteilung positiv getesteter Lebensmittelproben bedeutet dies, dass nur im Fall der Übereinstimmung der Norovirus-Nukleinsäuresequenzen eines in Zusammenhang mit einem Norovirusausbruch untersuchten Lebensmittels mit den Sequenzen von aus Patientenmaterial stammenden Erregern, das Lebensmittel im Sinne von Art. 14 (1) Nr. 2a der VO EG Nr. 178/2002 als gesundheitsschädlich einzustufen ist.
Die Daten weisen außerdem darauf hin, dass mittels Tupferproben ein Kontaminationsgeschehen der Umgebung auch Tage nach einem Ausbruch noch sicher zu detektieren ist. Es empfiehlt sich daher, den Fokus bei einem Ausbruchsgeschehen nicht allein auf die Untersuchung potentiell virusbehafteter Lebensmittel zu legen, sondern insbesondere auch auf die Entnahme und Untersuchung von Umgebungstupferproben. Zudem zeigte sich, dass Noroviren bereits durch übliche Pasteurisierungsverfahren ab 60 °C ausreichend inaktiviert werden. Eine Weiterverarbeitung von eventuell virusbehafteten Lebensmitteln zu einem erhitzten Endprodukt, z.B. die Weiterverarbeitung von Beerenfrüchten zu Marmelade, wäre somit aus Sicht des Verbraucherschutzes möglich. Kochsalz- bzw. Pökelsalzkonzentrationen bis 10 % hingegen zeigten keine Auswirkungen auf die Infektiosität der Viren und den molekularbiologischen Nachweis. Ein sehr niedriger pH-Wert (pH-Wert < 5,0) hingegen wirkt sich negativ auf die Integrität des Capsids aus, so dass in diesen Fällen der Nachweis der infektiösen Partikel dem Nukleinsäurenachweis entsprach.
Laufzeit: 2007-2010