Neue DNA-diagnostische Methoden zur Detektion und Bestimmung von Krankheitskeimen bieten Herstellern und Verbrauchern gleichermaßen Vorteile:

• Die mikrobiologische Sicherheit von Lebensmitteln
• "vom Acker bis auf den Teller"
• ist nach wie vor ein wichtiges Thema.

Landwirte, Verarbeiter, Hersteller und Handel tun alles, was möglich ist, um die Lebensmittel vor Kontaminationen zu bewahren. Die Etablierung von Standards wie GMP* und HACCP** hat sich für die Gewährleistung der Lebensmittelsicherheit als besonders geeignet erwiesen. Ein wichtiger Punkt dieser präventiven Sicherheitssysteme ist die Analyse potentieller Krankheitskeime. Ihre mögliche Anwesenheit in Rohwaren und längs der Produktionskette wird dabei genau untersucht.

(*Good Manufacturing Practices; Richtlinien für eine qualtitativ hochwertige Herstellung Herstellung ** Hazard Analysis Critical Control Point Systems; System zur Feststellung und Analyse von Bereichen in der Herstellungskette, die mit Risisken behaftet sein können)

Präzision und Timing

Traditionelle Tests zum Vorkommen unerwünschter Keime sind ausgesprochen zeitaufwendig und erfordern gut ausgebildetes Personal. Im Lauf der letzten zehn Jahre wurden diese Verfahren durch eine Reihe wesentlich schneller durchführbarer DNA-Tests ergänzt oder ersetzt. Resultate, für die gut ausgebildete Mikrobiologen früher in der Regel mehrere Tage brauchten, können nun von Laborassistenten in wenigen Stunden produziert werden. Weil die neuen Methoden auf der Detektion des Erbmaterials der Mikrorganismen beruhen, sind sie zudem auch zuverlässiger als die alten Verfahren. Diese beruhen auf dem Nachweis immunologischer oder biochemischer Eigenschaften der Mikroorganismen und sind deshalb wesentlich abhängiger von äußeren Faktoren, wie etwa dem Säure- oder Salzgehalt.

Wenig Masse - viel Information

Die meisten neuen Testsysteme arbeiten mit der sogenannten PCR (Polymerase-Kettenreaktion), die viele Bereiche der Molekularbiologie in den letzten Jahren geradezu revolutioniert hat. Ausgehend von winzigen Probenmengen wird dabei das Erbmaterial vervielfacht. Das PCR-Verfahren ist daher besonders gut geeignet, wenn es um das Aufspüren von nur sehr wenigen pathogenen Keimen geht. Für eine ganze Reihe solcher Mikroorganismen gibt es mittlerweile kommerziell erhältliche PCR-Kits. Eine kleine Lebensmittelprobe wird dabei zunächst so gelagert, daß eventuell darin vorhandene Keime gut wachsen können. Danach wird das Erbmaterial extrahiert, und winzige Mengen davon reichen aus, um dann mittels PCR sehr spezifisch z.B. ein bestimmtes Salmonellen- oder Listerien-Gen zu vervielfältigen. Da in einer PCR jeweils nur ein spezifischer DNA-Abschnitt vervielfacht wird, läßt sich dieser anschließend sehr einfach nachweisen. Auch einzelne nahe verwandte Bakterienstämme kann man mit dieser Methode gut unterscheiden.

Die perfekte Paßform

Ein weiteres Testsystem basiert auf der sogenannten DNA-Hybridisierung. Mit Hilfe dieses Verfahrens kann man eine Art "genetischen Fingerabdruck" der gesuchten Mikroorganismen erzeugen. Es ist heute bereits automatisiert und eignet sich besonders dann, wenn sehr präzise bestimmte potentielle Krankheitserreger in Rohwaren, fertigen Produkten oder auch in Produktionsstätten aufgespürt werden sollen. Dabei vergleicht das automatische System den genetischen Fingerabdruck der vorliegenden Probe mit einer existierenden Datenbank und speichert das identifizierte Muster mit den entsprechenden Herkunftsangaben. Durch die vergleichende Analyse der an unterschiedlichen Stellen der Produktionskette gezogenen Proben kann der "Ursprung des Übels" identifiziert werden. Ein Lebensmittelhersteller hat z.B. kürzlich durch die Standard-Qualitätssicherung bestimmte Staphylococcen in seinen Produkten entdeckt. Mit der neuen Hybridisierungstechnologie konnten schließlich die Hände eines Angestellten als spezifische Kontaminationsquelle identifiziert werden. Damit waren sofort und unkompliziert Gegenmaßnahmen möglich. Ansonsten hätte eine kurzfristige kostenaufwendige Stillegung der Produktion gedroht, um die gesamte Anlage zu desinfizieren.

Die großen Vorteile der neuen DNA-Verfahren sind ihre Präzision und der geringe Zeitaufwand. Eine Kontaminationsquelle kann schnell und präzise identifiziert, und ein bestimmtes Produkt gegebenenfalls sehr gezielt vom Markt genommen werden, ohne gleichzeitig eine Vielzahl gleicher, aber völlig unbedenklicher Produkte vernichten zu müssen. Ganz klar profitieren davon Hersteller und Verbraucher - das Nachsehen haben die unsichtbaren kleinen Bösewichte.

FOOD TODAY 05/1999