CD-Labor für Detektion und Reduktion von ruhenden Bakterien

Dieses CD-Labor erforscht Bakterien, die sich in einem hochresistenten Ruhezustand befinden und aus Hygieneperspektive schwer auffindbar sind. Die Forschung dient der Verbesserung der Lebensmittelsicherheit und der öffentlichen Gesundheit.

Bakterielle und virale Infektionen sind weltweit bedeutsame Ursachen für erhöhte Morbidität und Mortalität. Mikroben können über verschiedene Vektoren bzw. Träger verbreitet werden, wobei die Nahrung als eines der wichtigsten Vehikel gilt. Trotz der Fortschritte bei der Bekämpfung lebensmittelbedingter Krankheiten schätzt die WHO, dass alleine in Europa Millionen Menschen daran erkranken und tausende Todesfälle auf den Verzehr unsicherer Lebensmittel zurückzuführen sind. Salmonella spp., Campylobacter spp., Listeria (L.) monocytogenes, Norovirus und Hepatitis-A-Virus sind bekannte Beispiele für lebensmittelbedingte Infektionen, die auch in Europa häufig vorkommen.

Bisher basiert die überwiegende Mehrheit der Routinetestsysteme für lebensmittelbedingte Krankheitserreger auf traditionellen mikrobiologischen Methoden wie selektiver Anreicherung und selektiver Plattierung, wobei die anschließende Identifizierung mit molekularen Methoden erfolgt. Das Erfordernis eines selektiven Anreicherungsschritts bedingt, dass nur Zellen nachgewiesen werden können, die in der Lage sind, sich zu vermehren.

Bakterien haben jedoch Mechanismen entwickelt, um von einem vegetativen in einen metabolisch weniger aktiven, aber hochresistenten Ruhezustand zu wechseln, der als „viable but non-culturable“ (VBNC)-Zustand bekannt ist. In diesem Zustand sind die Bakterien auf Routine-Medien nicht kultivierbar und können, dank ihrer erhöhten Resistenz gegenüber Antibiotika und Bioziden, in sensiblen Umgebungen wie der Lebensmittelproduktion überdauern. Aufgrund des potenziellen Risikos, das pathogene Bakterien für die menschliche Gesundheit darstellen, ist es notwendig, ein besseres Verständnis des VBNC-Zustands zu erreichen. Das CD-Labor für die Erkennung und Reduktion von ruhenden Bakterien (CD-DeReD) hat das Ziel, ein mechanistisches Verständnis des VBNC-Zustandes zu erlangen und dieses Wissen anzuwenden, um die Herausforderungen zu bewältigen, die von Bakterien in diesem Ruhezustand ausgehen.

Das Projekt wird sich auf zelluläre und molekulare Prozesse konzentrieren, die mit dem Eintritt, der Aufrechterhaltung und dem Verlassen des VBNC-Zustands zusammenhängen, sowie auf den einzigartigen hochresistenten Phänotyp von VBNC-Bakterien. Darüber hinaus werden im Rahmen des Projekts Analysemethoden zum Nachweis und zur Untersuchung von VBNCs entwickelt, das Auftreten von VBNCs in der Lebensmittelproduktion untersucht und wirksame Strategien zur Verringerung der VBNC-Kontamination entwickelt. Das übergeordnete Ziel ist es, die Lebensmittelsicherheit zu erhöhen und somit die öffentliche Gesundheit zu verbessern.