Projekti / Programi
UGOTAVLJANJE IZVORA IN ŠIRJENJA L. MONOCYTOGENES V REJAH ŽIVALI IN PROIZVODNJI ŽIVIL ZA ZAGOTAVLJANJE VARNE HRANE
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 4.04.05 |
Biotehnika |
Veterina |
Zdravstveno varstvo živil živalskega izvora |
| Koda |
Veda |
Področje |
| B007 |
Biomedicinske vede |
Medicina (človek in vretenčarji) |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 4.03 |
Kmetijske vede in veterina |
Veterina |
L. monocytogenes, zoonoza, varna hrana, molekularna tipizacija, nadzor
Raziskovalci (19)
Organizacije (2)
Povzetek
Bakterije iz rodu Listeria so ubikvitarni mikroorganizmi, ki so razširjeni povsod v naravi. Glavni rezervoar listerij so zemlja, rastline, krma in voda, lahko pa tudi okužene domače in divje živali ter ljudje. Za ljudi je patogena le L. monocytogenes, ki povzroča listeriozo. Odrasli zdravi ljudje zbolijo izjemoma, bolezen pa je pogostejša v dovzetnih populacijah, predvsem pri novorojenčkih in zelo majhnih otrocih, pri starejših ljudeh in ljudeh z oslabljenim imunskim odzivom. L. monocytogenes med vsemi bakterijami, ki se prenašajo s hrano, povzroča največjo obolevnost in smrtnost, poleg tega pa je med vsemi nesporogenimi bakterijami najbolj odporna proti ekstremnim pogojem okolja. Zaradi odpornosti proti nizkim temperaturam se lahko razmnožuje v vseh fazah hladne verige in pomeni veliko tveganje za kontaminacijo površin in živil.
Za človeka so najbolj nevarna živila, ki so namenjena uživanju brez predhodne termične obdelave (RTE-ready to eat). Hrana, ki vsebuje manj kot 100 cfu/g L. monocytogenes, sicer za odraslo zdravo populacijo ne pomeni večjega tveganja, vendar lahko ob neprimernem ravnanju z živilom, število bakterij močno naraste in tako živilo postane zdravju škodljivo. Kontaminirana živila je potrebno umakniti iz prodaje, kar povzroča tudi veliko gospodarsko škodo.
V Sloveniji smo doslej uradno analizirali le vzorce živil (monitoring zoonoz), medtem ko se aktivno spremljanje bolezni pri živalih ne izvaja. Prav tako nimamo uradnih podatkov o izvoru in načinih širjenja bakterije L. monocytogenes v različnih okoljih predelovalne industrije. Za ugotavljanje vira okužbe bo potrebno tipizirati in primerjati seve, ki bodo izolirani v različnih okoljih, pri živalih, v predelovalni industriji, v živilih in pri ljudeh. Klasični načini serotipizacije so premalo občutljivi, zato jih bomo dopolnili z modernejšimi metodami za molekularno serotipizacijo (PCR) in molekularno subtipizacijo (PFGE). Tako bo mogoče spremljati širjenje bakterije v vseh fazah prehranske verige, od hleva do predelovalnega obrata oz. živilskega izdelka in končno do človeka.
V predlagani temi bomo raziskali najpogostejša mesta, kjer mikroorganizmi iz rodu Listeria lahko vstopajo v prehransko verigo in povzročajo okužbe pri ljudeh. Raziskavo bomo izvajali na več različnih nivojih (naravno okolje, žival, predelovalni obrati, živila, človek) in na podlagi tipizacije izoliranih sevov poskušali najti najpogostejše epizootiološke povezave.
Zato bomo spremljali in analizirali okužbe živali in ugotavljali poti prenosa L. monocytogenes iz primarne proizvodnje živali v predelavo živil. V obratih živilske industrije bomo sistematično vzorčili in preiskovali kritična mesta, kjer lahko prihaja do zunanje in notranje kontaminacije obratov. Predvidevamo, da bomo ugotovili najpomembnejše izvore in poti širjenja L. monocytogenes v predelavi rdečega mesa, perutninskega mesa, mlečnih in ribjih izdelkov ter obratov za pripravo hitro pripravljene hrane. Evidentirali bomo najpogosteje kontaminirana živila in izvedli potrebne dodatne preiskave živil. Shranili bomo vse izolate, ki jih bomo pridobili v posameznih fazah raziskave in jih serotipizirali s klasičnimi in molekularnimi metodami. Na podlagi subtipizacije z metodo PFGE bomo opravili epidemiološko analizo, v katero bomo vključili tudi človeške izolate.
V raziskavi bodo sodelovali strokovnjaki različnih strok, kar bo prispevalo k prenosu znanja in uporabi usklajenih modernih metod (PCR, PFGE) za izdelavo strokovnih podlag v smislu preprečevanja kontaminacije živil z L. monocytogenes.
Rezultati naše raziskave bodo pomemben prispevek k proizvodnji zdrave, neoporečne hrane in izboljšanju javnega zdravja. Poleg tega bomo z evidentiranjem kritičnih točk in predlaganjem ukrepov za preprečevanje širjenja L. monocytogenes v posameznih fazah primarne proizvodnje in v predelavi živil živalskega izvora lahko omejili kontaminacijo živil in s tem preprečili gospodarsko škodo zaradi prepovedi prodaje izdelkov.
Pomen za razvoj znanosti
V okviru projekta smo pridobili številne nove informacije in znanstvena spoznanja o pojavnosti, številu in lastnostih izolatov L. monocytogenes iz človeka, živali, živil, hrane za živali, naravnega okolja, okolja predelovalne industrije in iz posameznih delov prehrambene verige. Pri tem so sodelovali raziskovalci iz vseh sodelujočih skupin in se ob tem dodatno izpopolnjevali in usposabljali. Rezultati preiskav so bili posredovani partnerjem na projektu, strankam, od katerih smo pridobili vzorce oz. izolate L. monocytogenes, širši strokovni javnosti in pristojnim upravnim službam. Podatki so bili posredovani v obliki seminarjev, permanentnih izobraževanj, strokovnih posvetovanj in objav v domači in tuji strokovni literaturi. V okviru projekta je nastala velika arhivska zbirka listerij (predvidvamo, da je največja v Sloveniji in verjetno tudi širše), za katero kažejo veliko zanimanje druge raziskovalne institucije, med njimi tudi Kemijski inštitut v Ljubljani, kjer proučujejo različne faktorje patogenosti (hemolizini, listeriolizin). Preliminarno testiranje 20 arhivskih izolatov L. monocytogenes je bilo opravljeno v okviru naloge mlade raziskovalke Sare Primec (mentor G. Anderluh), nadaljnje raziskovanje pa bo odvisno od uspešnosti pridobitve ustreznega financiranja. Zdravniki, veterinarji praktiki, patologi in epidemiologi medicinske in veterinarske stroke se zanimajo za rezultate naše raziskave, da bi lažje ovrednotili razmere, kjer je pričakovati večje tveganje za okužbe z L. monocytogenes. Poleg tega so zelo zainteresirani za uporabo diagnostičnih metod, ki omogočajo zanesljive rezultate v čim krajšem možnem času. Izboljšave oz. modifikacije različnih diagnostičnih metod bodo uporabne tudi za raziskovalce v drugih laboratorijih. Prilagodili smo postopek za izolacijo L. monocytogenes iz vode, s katerim bomo lahko preiskovali tudi vzorce nižjo koncentracijo listerij. Postopek za izolacijo listerij iz zraka pa bo primeren predvsem za proučevanje kontaminacije v prostorih živilsko predelovalne industrije. Zelo smo poenostavili postopek določanja flagelarnih antigenov v postopku klasične serotipizacije. Postopek je krajši, cenejši in bolj zanesljiv kot standardni, zato omogoča bolj učinkovito delo v raziskovalnih in rutinskih laboratorijih. Izboljšanje metode PFGE pa pomeni tudi poenostavitev postopka za določanje pulzotipov z ApaI. Člani projektne skupine so tudi ustanovni člani Centra odličnosti NAMASTE, v okviru katerega proučujejo učinek nano materialov na preživetje listerij v naravnem okolju in v okoljih živilsko predelovalne industrije. Preko tega centra, ki ima sedež na Inštitutu Jožef Štefan, zelo dobro sodelujejo s številnimi partnerji z različnih področij industrije.
Pomen za razvoj Slovenije
Nova znanja in uporaba sodobnih diagnostičnih metod, ki smo jih vpeljali v okviru projektnega dela, so se izkazali za nepogrešljive predvsem v primerih večjih povezanih okužb (izbruhih) z L. monocytogenes pri živalih in ljudeh. Na podlagi tipizacije s PFGE smo pomagali pri ugotavljanju virov okužb in predlagali ukrepe za preprečevanje nastanka novih okužb. Pri tem je bila izjemno pomembna uskladitev metodologije v medicinskih in veterinarskih laboratorijih, ki je nujna zaradi tipizacije izolatov za potrebe epidemioloških raziskav. Rezultati so izjemno pomembni za nosilce dejavnosti kmetijske in živilsko predelovalne stroke, saj lahko okužba živali ali kontaminacija živil z listerijami povzroči zelo veliko ekonomsko in zdravstveno škodo. Diagnostični laboratoriji (predvsem laboratoriji regionalnih enot NVI) kažejo zanimanje za posredovanje protokolov validiraninih postopkov za izolacijo, identifikacijo in tipizacijo L. monocyrogenes. Na podlagi ocene stanja glede pogostnosti pojavljanja L. monoctogenes v izbranih vzorcih, smo sodelovali pri pripravi izboljšanja tehnologij v smeri večje varnosti živil. Rezultati projekta kažejo smernice, kako zmanjšati kontaminiranost živil živalskega izvora z listerijami in povečati osveščenost oz. znanje potrošnikov v smeri varnejše priprave hrane, kar bo imelo vpliv na varovanje zdravja in razvoj zdravstvenega varstva. Ker smo L. monocytogenes izolirali tudi iz številnih vzorcev divjih živalih (srne, jeleni, lisice), se za naše rezultate zelo zanimajo tudi lovci. Skupaj z njimi smo že opravili testiranje divjadi v spomladanskem času, podobno akcijo pa načrtujemo tudi v jesenskih mesecih. Zanimajo se predvsem za ovrednotenje nevarnosti okužb divjih živali z ostanki živalske hrane na kmetijah. Prav tako pa je potrebno raziskati ali obstaja verjetnost, da kolonizirana divjad lahko kontaminira kmetijske površine in tako posredno tudi domače živali in kmetijske pridelke.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo
