Project

Toxigene Bacillus cereus in voeding: naar een betere risicobeoordeling door middel van genomische, transcriptomische en toxineproductieanalyses

Code
DOCT/002873
Looptijd
30-09-2021 → 21-09-2025 (Lopend)
Doctoraal onderzoeker
Onderzoeksdisciplines
  • Agricultural and food sciences
    • Food microbiology
Trefwoorden
FT-IR spectroscopie celcultuur cytotoxiciteit Bacillus cereus pathogeniciteit whole-genome sequencing
 
Projectomschrijving

Bacillus cereus sensu lato (s.l.) is een groep van nauw verwante bacteriële soorten, waarvan sommige stammen voedselgerelateerde ziekten kunnen veroorzaken. Er worden twee types onderscheiden: (i) een emetisch syndroom, veroorzaakt door het vooraf geproduceerde dodecadepsipeptide cereulide en zijn isoformen, en (ii) een diarree-syndroom, veroorzaakt door enterotoxines die in situ in het darmstelsel worden geproduceerd.

Momenteel heeft het Belgische Federaal Agentschap voor de Veiligheid van de Voedselketen (FAVV) een actielimiet gedefinieerd van 10⁵ CFU/g of 10⁵ CFU/ml voor vermoedelijke B. cereus in voedsel, op basis van een advies van het wetenschappelijk comité (SciCom 23-2018). Echter, voedselgerelateerde uitbraken met veel lagere aantallen zijn beschreven, en de factoren die de toxiciteit van B. cereus s.l. bepalen en de verschillen tussen ondersoorten of clades blijven grotendeels onbekend. Daarnaast zijn recent verschillende isoformen van cereulide beschreven die variabele toxiciteitsniveaus vertonen. In België realiseert het Nationaal Referentielaboratorium (NRL) voor voedselgerelateerde uitbraken van de Sciensano-dienst voor voedselpathogenen de enumeratie van vermoedelijke B. cereus in voedingsproducten (volgens ISO 7932) en voert het de detectie uit van genen die verband houden met toxiciteit door middel van PCR. Er wordt echter geen verdere karakterisering uitgevoerd, hoewel het moeilijk is gebleken om toxiciteit alleen op basis van de aanwezigheid van toxinegenen in te schatten. Meer performante hulpmiddelen of criteria voor risico-inschatting ontbreken momenteel nog steeds. De Sciensano-dienst voor organische contaminanten en additieven voert ook de detectie van cereulide in voedsel uit met behulp van een UPLC-MS/MS-methode volgens ISO 18465:2017. Deze methode detecteert of onderscheidt echter niet de verschillende isoformen van cereulide, wat een betrouwbare risico-inschatting bemoeilijkt.

In dit project zal een selectie van B. cereus s.l. isolaten worden gekarakteriseerd door middel van whole-genome sequencing (WGS), en zal Fourier-transformatie infraroodspectroscopie (FTIR) worden geëvalueerd als een snelle en kosteneffectieve aanpak om B. cereus s.l. tot op het niveau van ondersoort te karakteriseren. Extrinsieke en intrinsieke factoren die toxineproductie en toxiciteit beïnvloeden, zullen worden geëvalueerd met behulp van verschillende methoden na variërende bacteriële groeicondities. Bovendien richt dit project zich op de ontwikkeling van hulpmiddelen en richtlijnen voor een snelle en betrouwbare risico-inschatting in het geval van een vermoedelijke B. cereus-besmetting in voedsel, gebaseerd op FT-IR spectroscopie, UPLC-MS/MS en MALDI-TOF MS.