Als opvolging van monitoring en onderzoek naar micro-organismen middels klassieke microbiologie, PCR-detecties en identificatie middels MALDI-TOF-typering, is het soms nodig nog verder te gaan in het uniek identificeren van aangetroffen, ongewenste micro-organismes. De mogelijkheden van Next Generation Sequencing-methoden (NGS) bieden hiervoor een oplossing en creëren een unieke fingerprint van elke gevonden besmetting.
'Whole Genome Sequencing (WGS) is één van de methoden om een unieke karakterisatie te doen van pathogenen.' Aan het woord is Nina Constantine, Commercieel Directeur bij Eurofins. 'Door de continue ontwikkeling kunnen dergelijke technieken voor een steeds gunstigere prijs worden aangeboden en bieden ze een nieuwe wereld aan kansen en mogelijkheden voor de voedingssector.’
Whole Genome Sequencing biedt uitkomst
Tom Ras, Business Development Manager bij Eurofins vult haar aan: ‘WGS is een analysemethode waar ook de voedingsmiddelenindustrie steeds vaker gebruik van maakt. Als het bijvoorbeeld gaat om onderzoek naar pathogenen in voedsel, zijn er natuurlijk diverse niveaus waarop je onderzoek kunt en wilt doen. Als je alleen wilt weten of er überhaupt iets aan de hand is met een product of in de productielijn, zijn de klassieke microbiologische tests of eenvoudiger NGS-analyses gemakkelijker en goedkoper. Maar als een bedrijf bijvoorbeeld last heeft terugkerende besmettingen in een product, dan kan WGS uitkomst bieden.’
Analyse op stamniveau
Net als bij mensen is het DNA van elk micro-organisme verschillend. Constantine: 'Het mooie van WGS is dat, bijvoorbeeld in geval van een besmetting met Listeria, het DNA van deze bacterie tot op stamniveau kan worden geanalyseerd. Met deze expliciete informatie over de aangetroffen bacterie kun je vervolgens een diepgaande root case analysis uitvoeren.
‘Dat hebben we bijvoorbeeld gedaan bij een bedrijf dat last had van een terugkerende besmetting met Listeria in de productieomgeving’, geeft Constantine aan. ‘Ze konden geen logica of structuur in de besmetting vinden, tot er een WGS-analyse werd toegepast. Daaruit bleek dat de betreffende Listeria-stam al een jaar eerder was aangetroffen en - blijkbaar niet afdoende - was bestreden. Na verder onderzoek werd geconstateerd dat de besmettingshaard veroorzaakt werd ten tijde van onderhoudswerkzaamheden aan de productielijn en sporen van Listeria had afgegeven in de productielijn. Een dergelijke oplossing kan alleen gegenereerd worden dankzij WGS.’
Zelfs door een hele bevoorradingsketen heen kan de oorsprong en verspreidingsweg van elke vastgestelde bacteriestam nagegaan worden”
Traceerbaarheid en authenticiteit
‘Het zo specifiek identificeren en kwantificeren van pathogenen is bijvoorbeeld heel belangrijk als het gaat om het precies traceren van een besmetting', gaat Ras verder. ‘Op een productielocatie en zelfs door een hele bevoorradingsketen heen – van de leverancier van ruwe grondstoffen tot aan de eindproducent – kan de oorsprong en verspreidingsweg van elke vastgestelde bacteriestam nagegaan worden. WGS biedt niet alleen kansen op het gebied van traceerbaarheid. Ook de authenticiteit van producten kan ermee gegarandeerd worden. Met WGS kan namelijk, ook als je niet precies weet waar je naar op zoek bent, exact worden vastgesteld wat de bestanddelen van een product zijn.’
Digitale tools
Constantine besluit: ‘Er worden digitale tools gemaakt om dit soort diepgaande NGS-analyses te ondersteunen. Daarmee kunnen mensen onder meer het spoor van besmettingen visueel achterhalen. Dit maakt het bijvoorbeeld mogelijk om op een tijdlijn te zien of dezelfde bacteriestam al eerder is voorgekomen en waar in de productie- of bevoorradingslijn. Ook kunnen ook eerder uitgevoerde onderzoeksrapporten worden opgehaald, wat voorkomt dat de QA-manager zelf in het archief moet gaan zoeken naar bestaande gegevens. Dit geeft QA-manager dus een essentieel wapen zijn tegen toekomstige besmettingen.’
Dit artikel is tot stand gekomen in samenwerking met Eurofins Food, Feed, Water Nederland/Benelux.
