De veiligheid van producten staat bij voedselproducenten hoog in het vaandel. Dus mocht er onverhoopt sprake zijn van een besmetting met Listeria monocytogenes, dan willen zij graag weten waar die besmetting vandaan komt. Wie de bron achterhaalt, kan bijvoorbeeld (schoonmaak)processen optimaliseren, om te voorkomen dat producten (opnieuw) worden besmet met Listeria monocytogenes. Enkel op deze manier is Listeria monocytogenes in de kiem te smoren. De beste onderzoeksmethode voor een Listeria monocytogenes brononderzoek is ‘Whole Genome Sequencing’ (WGS). Hoe gaat zo’n onderzoek in z’n werk? En wanneer is deze methode van toepassing en wanneer niet? Carien Voogt, Listeria monocytogenes-specialist bij Eurofins Food Safety Solutions, legt het uit.
 

Stammen vergelijken
Met Whole Genome Sequencing brengt het Eurofins laboratorium het hele DNA van de gevonden bacterie-stam in kaart. Voogt: “Dat doen onze specialisten precies in de volgorde van het complete genoom. Eigenlijk zoals in een boek, met alle letters op de juiste plek. Deze genetische code met alle informatie maakt een bacterie uniek, net als het een mens uniek maakt. Op basis van het complete DNA kunnen we personen – en dus ook individuele bacteriën - identificeren.” En dat is nodig voor een brononderzoek. Want alleen een stukje of meerdere stukjes DNA in kaart brengen en met elkaar vergelijken geeft niet de benodigde zekerheid. Voogt: “Voordat WGS uitgevoerd kan worden, moeten we de bacterie eerst uit het product isoleren of swabs nemen van de productieomgeving. Nadat deze isolaten of swabs positief zijn getest op bijvoorbeeld Listeria monocytogenes, kan het DNA-onderzoek starten. Producenten willen vervolgens weten of de kans bestaat dat de Listeria monocytogenes-isolaten in monsters – genomen op meerdere plaatsen in de fabriek of afkomstig uit verschillende producten - aan elkaar gerelateerd zijn. WGS leent zich uitstekend om bacteriën van meerdere monsters met elkaar te vergelijken. Het complete DNA van de bacterie is hierbij beschikbaar. Zo kunnen onze specialisten de verschillen tussen de isolaten nauwgezet opsporen.

Van soort naar individuele bacterie
DNA in kaart brengen, komt heel precies. De DNA-aminozuren bestaan uit combinaties van ‘nucleotiden’, weergegeven met de letters A, T, C of G. Als van de miljoen basenparen er slechts 1 verandert, kan dat een groot verschil maken. “Zo kunnen melkzuurbacteriën bij verandering van 1 nucleotide een totaal andere eigenschap hebben. De verandering kan betekenen dat ze normaal glucose verbruiken en dan ineens lactose. Bij het vergelijken van bacteriën tijdens een brononderzoek, is het in kaart brengen van enkele stukjes DNA daarom niet voldoende. Om zeker te zijn van de bron is het nodig om de kenmerken van de individuele bacterie ook te kennen. Eigenlijk zoals we bij een mens aan de hand van het complete DNA vrijwel identieke tweelingzussen kunnen onderscheiden, omdat de genetische code aangeeft dat de ene twee sproetjes heeft op haar wang en de andere niet”, vertelt Voogt. 

Interpretatie 
De swab- en productmonsters die bij Eurofins Food, Feed, Water Benelux binnenkomen voor het brononderzoek, analyseren we in samenwerking met Eurofins Genomics in Duitsland via Illumnia sequencing. Hiermee wordt per nucleuotide een kopie gemaakt van het DNA, totdat het volledige genoom één op één gekopieerd is. Dat doet FSS veel voor Listeria monocytogenes, maar het is daarnaast mogelijk voor iedere andere bacterie. Ook voor andere onderzoeken is Whole Genome Sequencing handig, denk bijvoorbeeld aan vlees bij fraudeonderzoek. Met WGS kunnen specialisten onderscheid maken tussen paardenvlees en rundvlees. Hiervoor is speciale hoogwaardige onderzoeksapparatuur nodig, omdat het om uiterst complexe analyses gaat. Speciale bio-informatici zorgen voor de juiste computerberekeningen, specialisten verwerken de monsters volgens een nauwgezette procedure en verzorgen de juiste data-interpretatie. Voogt: “Daarbij voorziet Eurofins Food, Feed, Water Benelux haar klanten van advies bij hun schoonmaakprocessen en hoe ze de risico’s kunnen inperken. Verder is er de optie om gebruik te maken van de ‘Pathotracker’. Dit is een visualisatietool die de locatie van een besmetting laat zien op een geanimeerde plattegrond van de productielocatie. Ook kan de producent hiermee de verspreidingsroute van de besmetting volgen.”

Binnenkomende goederen matchen met brononderzoek
Maar hoe is de Listeria monocytogenes op die plek terecht gekomen? Wat is de bron? En gaat het overal om dezelfde bacterie? “Daar krijgen onze klanten antwoord op”, vertelt Voogt. “De meeste klanten laten binnenkomende goederen regelmatig analyseren. Eurofins houdt een lijst bij van de gevonden stammen. Daarnaast voeren onze klanten regelmatig brononderzoek uit. Dus: stel we vinden stam A in een van de binnenkomende goederen. En later treffen we Listeria monocytogenes aan in de productieruimte. Dan kunnen we bekijken of de stammen overeenkomen. Als stam A ook in de productieruimte wordt gevonden, is de bron duidelijk: de besmette binnengekomen grondstof. Het is goed om de leverancier daarover te informeren, zodat hij maatregelen kan nemen om de risico’s te beperken. Met de juiste beheersmaatregelen, komt de bacterie niet in de productieruimte of in uw product terecht. Bijkomend voordeel: mocht een consument ziek worden, dan kunt u aantonen - wanneer de NVWA hiernaar vraagt - dat het isolaat van een patiënt met Listeria monocytogenes niet uit uw fabriek vandaan komt. En dat geeft rust. Want geen enkele producent wil meemaken dat de veiligheid van zijn product in het geding is geweest.”

Meer weten?
Heeft u interesse in de mogelijkheden van Whole Genome Sequencing? Neem dan contact op met Eurofins Food Safety Solutions. De experts van het Challengeteam bekijken graag samen met u wat voor uw situatie het beste past. Mail naar foodsafetysolutions@ftbnl.eurofins.com of bel +31(0)88 831 03 39.

Publicatiedatum: 19 oktober 2020