Detektion pathogener Mikroorganismen in Lebensmitteln

Die schnelle, zuverlässige und rechtzeitige Detektion pathogener Mikroorganismen in Lebensmitteln in der Lieferkette ist entscheidend, damit Lebensmittelerzeuger dem Verderb von Lebensmitteln und Lebensmittelvergiftungen vorbeugen können. Mit herkömmlichen Standardverfahren dauert es meist mehrere Tage, bis der verantwortliche Erreger gefunden ist, sodass Lebensmittelvergiftungen nur schwer beizukommen ist.

Um die Nachweisgenauigkeit zu verbessern, entwickelte das EU-finanzierte Projekt PATHFINDER (Rapid and reliable detection of foodborne pathogens by employing multiplexing biosensor technology) eine Methode, die mehrere Bakterienarten bereits in niedrigen Konzentrationen nachweist.

PATHFINDER verwendete hierzu Biosensoren, die Bakterien spezifisch erkennen und ein detektierbares Signal auslösen. Ein solcher Biosensor ist etwa ein Antikörper, der ein Bakterium spezifisch erkennt und bindet, was in etwa dem Prinzip des menschlichen Immunsystems ähnelt.

Am Modell dreier häufiger Lebensmittelpathogene testeten die Forscher, ob unterschiedliche Biosensoren gleichzeitig mehrere Bakterienarten erkennen können. Um eine Lebensmittelkontamination zu simulieren, wurden gekochte und rohe Hühnerfleischgerichte mit unterschiedlichen bakteriellen Konzentrationen (Salmonellen, Listerien und Campylobacter) geimpft.

Nachdem sich die Bakterien vermehrt hatten, testeten die Forscher die Empfindlichkeit verschiedener Nachweisverfahren. Optimal eignen sich offenbar winzige Polystyrol-Beads, die mit verschiedenen spezifischen Antikörpern beschichtet sind. So konnten nach kurzer Vermehrungszeit Kontaminationen bei Lebensmitteln identifiziert werden, die zuvor mit nur einer Bakterienzelle inokuliert worden waren.

Damit kann die von PATHFINDER entwickelte schnelle, genaue und kostengünstige Methode zum Nachweis bakterieller Kontaminationen in der Nahrungskette sowohl Kosten für lebensmitteltechnische Untersuchungen als auch Risiken für die Bevölkerung senken.