Verbundprojekt: Einzelphotonendetektor zum Vor-Ort-Nachweis bakterieller Toxine in Lebensmitteln mittels Chemilumineszenz-Immunoassays; Teilvorhaben: Probengemische und milchbasierte Probenmaterialien zur Erprobung und Validierung von Nachweissystemen für Staphylococcus aureus-Enterotoxine

Abstract

Das Verbundprojekt zielte auf die Entwicklung einer einzelphotonendetektor-basierten Analyseplattform für den kostengünstigen und zuverlässigen Vor-Ort-Nachweis bakterieller Toxine, insbesondere von Staphylococcus aureus-Enterotoxinen A - E, unter Nutzung von Milch als Modellmatrix für Lebensmittel. Im Teilvorhaben wurden hierfür künstlich und natürlich kontaminierte Lebensmittelproben – insbesondere enterotoxinhaltige Kulturmaterialien sowie Rohmilch – bereitgestellt. Zu Beginn wurde eine umfangreiche Sammlung enterotoxinogener S. aureus-Isolate aus Rohmilch, Lebensmitteln und der institutseigenen Stammsammlung aufgebaut. Diese Isolate wurden systematisch auf ihr Enterotoxinbildungsvermögen untersucht und bildeten die Grundlage für Spezifitätsprüfungen der Analyseplattform. Zur Charakterisierung der Enterotoxinmuster wurden zwei Multiplex-PCR-Verfahren entwickelt, die den gleichzeitigen Nachweis mehrerer Enterotoxingene ermöglichen und die Analyse dadurch deutlich vereinfachen und beschleunigen. Darüber hinaus wurde ein effizientes Verfahren zur Gewinnung nativer Enterotoxine aus zellfreien Kulturüberständen etabliert. Auf diese Weise konnten Kulturüberstände in ausreichender Menge erzeugt werden, die als Referenzmaterial für Sensitivitäts- und Spezifitätsprüfungen dienten. Ergänzend wurden weitere Reagenzien hergestellt, darunter bakterielles Referenzmaterial, enterotoxinhaltige Probenhomogenate, künstlich kontaminierte Materialien. Diese wurden zur Validierung der entwickelten rekombinanten Antikörper eingesetzt. In weiteren konnte die Anwendbarkeit dieser rekombinanten Antikörper sowie deren Sensitivität und Spezifität zum Nachweis der SEA bis SEE in zellfreien Kulturüberständen experimentell bestätigt werden. Mit den erzielten Ergebnissen wurden die Ziele des Teilvorhabens im Wesentlichen erreicht. Insbesondere die Möglichkeit einer schnellen und spezifischen Diagnostik eröffnet langfristig ein hohes Potenzial für die Anwendung in der Lebensmittelhygiene.