Klar til listeria-kamp med nye verktøy

Postdoktor Annette Fagerlund i Nofima fryder seg over nye muligheter til å komme listeria-problemet til livs. Nå finnes verktøyet som kan typebestemme hver eneste bakterie.

Kontaktperson
Portrettbilde av Annette Fagerlund

Helgenomsekvensering, kalles det på fagspråket, og går ut på å bestemme bakteriens totale arvemateriale (DNA).

Bakterien Listeria monocytogenes er trolig den største trygghetsutfordringen norsk matindustri står overfor. Hvert år brukes store ressurser for å kontrollere og bekjempe bakterien, som i alvorlige tilfeller kan være dødelig for mennesker.

Nå tar Nofima til orde for et nasjonalt samarbeid mellom matforskningsinstituttet Nofima og andre forskningsmiljø for oppbygging av en nasjonal kompetanseplattform rundt helgenomsekvensering av den fryktede bakterien.

Må holde følge

Uten et godt renhold er det umulig å produsere mat med forutsigbar god kvalitet og som er trygg å spise. Et tilfredsstillende renhold er en forutsetning for å avverge matskandaler knyttet til matforgiftning.

Det overordnede målet for det treårige prosjektet Annette Fagerlunds forskning er en del av, er å frembringe kunnskap som kan hjelpe norske matprodusenter til å få et mer bærekraftig, kostnadseffektivt og målrettet renhold – og dermed unngå listeriasmitte.

Det mener Fagerlund er viktig, ikke minst for norske matprodusenter:

– Det er ikke mange i Norge som forsker på listeria. Folkehelsa er i gang. Veterinærinstituttet likeså. I Nofima må vi holde følge med teknologien på vegne av matvareindustrien. Når myndighetene har tilgang til teknologien og anvendelsen av den, er det særdeles viktig at noen på matvareprodusentenes vegne også, på samme nivå, skal kunne vite hva det er det dreier seg om, sier postdoktoren.

Typebestemme

Det forskeren gjør er blant annet å se på hvordan bakteriene overlever og påvirkes av vask- og desinfeksjonsmidler i vanlig bruk i næringsmiddelindustrien. Og om det er noe vi kan gjøre for å lettere bli kvitt dem.

Helgenomsekvensering (WGS) er en kraftfull teknologi med store muligheter og i stor utvikling. Poenget er blant annet å i størst mulig grad kunne typebestemme hva det er slags bakterie man har med å gjøre. Slik kan man både finne ut hvor den kommer fra og hvordan den oppfører seg. Typebestemme bakteriene i en finere inndeling enn det man har klart til nå. Det er det sekvensering går ut på.

– Vi vil vite «alt» om bakterien. Det er ikke mange år siden det var en svær og komplisert operasjon å skulle ta prøver og få sekvensert en bakterie. Nå foreligger teknologien som gjør at man med en liten databrikke kan få de svarene man søker i sanntid. I framtiden vil vi sannsynligvis ta med oss sekvenseringsutstyr i lommen når vi er ute i næringsmiddelbedriftene, i stedet for å ta med oss prøver av bakteriefloraen tilbake til laboratoriet for videre undersøkelser, sier Annette Fagerlund.

I Norge er vi helt i startfasen med å sekvensere genomene – som er organismers fullstendige arvemateriale – for å drive med sykdomsoppklaring. Sekvenseringsteknologien har de siste årene utviklet seg til å bli mye raskere og mer kostnadseffektiv, og det vil bli samlet store mengder data som vil kunne gi svært mye og relevant informasjon om bakterier, som er av stor betydning både for folkehelsa og for norsk matindustri.

Det store bildet

Nofima-forskeren mener det av flere grunner er viktig at dette arbeidet prioriteres og intensiveres i Norge:

– Vi har ennå ikke det store bildet. Vi klarer ikke å nøyaktig fastslå hvor en bakterie har sitt opphav. For sykdomstilfeller av listeriose i Norge, har 30 prosent av de syke den samme listeria-typen, når bakteriene blir undersøkt med konvensjonelle typingsmetoder. Når det er så mange tilsynelatende like bakteriestammer, er det vanskelig å vite hvor bekjempelsen skal settes inn. Men selv med bruk av genomsekvensering er det en fare for at det kan bli gjort gale konklusjoner. At det blir pekt ut urettmessige «syndere» ved et eventuelt smitteutbrudd, forklarer Annette Fagerlund.

I en studie Nofima-forskeren nylig har fått antatt i det internasjonalt anerkjente vitenskapelige tidsskriftet PlosONE, viser de til at de finner tilnærmet identiske listeriabakterier i forskjellige produksjonslokaler.

– Direkte smitte mellom fabrikklokaler er mulig for eksempel gjennom råvareleveranser eller som resultat av kontakt mellom fabrikker. Vi trenger derfor oversikt, på genomnivå, over hvilket mangfold av patogener som finnes i forskjellige miljøer. For best mulig å kunne tolke resultatene trenger vi dessuten kunnskap om hvor raskt små endringer i bakterienes utvikling foregår i disse miljøene, sier forskeren.

Samarbeid – viktig og riktig

Derfor mener Annette Fagerlund at samarbeid mellom flere fagmiljøer er viktig og riktig. Postdoktoren i Nofima viser til at genomdata har stort potensial som verktøy for økt forståelse og praktisk bekjempelse av sykdomsfremkallende bakterier.

  • Hvorfor overlever noen der ute i forskjellige miljø, mens andre ikke gjøre det?
  • Hvorfor er det bare noen som gir sykdom, hos mennesker?
  • Hvilke av listeriabakteriene er det som gir sykdom og hvilke er ufarlige?

– Epidemiologi brukes til å oppklare sykdomsutbrudd og avdekke smittekilder og smitteveier, og forstå sammenhenger. Vi kan få vite hvilke bakteriestammer som gir sykdom, påvisning av nye patogener, og kartlegging av antibiotikaresistens. Alt gjennom genom-data, sier Fagerlund.

Utviklingen av teknologien beskriver hun som et tog som bare ruller fortere og fortere. Flere utenlandske forskningsmiljø er langt framme.

– I Nofima rakk vi akkurat å kaste oss på toget før det gikk fra oss. Nå må vi bli værende om bord, slår Annette Fagerlund fast.

En nasjonal satsing mener hun vil bidra til at Norge kan ha en aktiv rolle innen rutinemessig anvendelse av WGS-analyse og ny kunnskap og effektiv ressursutnyttelse for å bidra til økt mattrygghet.

Suverent mye bedre

Selv om det dreier seg om noe så lite hyggelig som potensielt dødelige bakterier, klarer ikke den engasjerte forskeren å legge skjul på at hun fryder seg over ny kunnskap og ny teknologi for å komme listeriaplagen til livs.

– Den nye teknologien kommer til å brøyte seg fram, for den er så suverent mye bedre enn det som har vært til nå. Og det blir så gøy! Klarer vi nå også å få til et samarbeid på nasjonalt nivå, kan vi plutselig være et langt stykke på vei, sier Annette Fagerlund.

I forbindelse med forskning generelt, og bruk av sekvenseringsteknologi i kampen mot listeria spesielt, kan det imidlertid i den sammenheng være passende å gjøre Sir Winston Churchills legendariske ord til sine:

«Dette er ikke slutten. Det er ikke engang begynnelsen på slutten. Men det kan muligens være slutten på begynnelsen».

 

FoodMicroControl

Kontroll med mikroorganismer er en stor utfordring for matprodusenter. Nofimas strategiske program FoodMicroControl gir ny kunnskap og kompetanse for å forstå vekst, overlevelse, aktivitet og funksjon til mikroorganismer i mat og matproduksjonsmiljøer, og er et av ti strategiske forskningsprogram i divisjon Mat. Programmene sikrer vår langsiktige kompetansebygging og er avgjørende for at Nofima skal være et internasjonalt ledende næringsrettet matforskningsinstitutt.

Gjennom programmet utvikler og opprettholder vi vår mikrobiologiske kompetanse innenfor områdene mattrygghet, matkvalitet, helse og analysemetodikk. Programmet gir Nofima grunnleggende kompetanse for å løse næringens utfordringer i tett samarbeid med aktører i matkjeden.

Programmet har forskningsaktiviteter innen tre hovedområder:

1) Bakterier i mat

2) Bakterier i produksjonsmiljø

3) Metodeplattform for molekylære analyser av mikroorganismer

Annette Fagerlund jobber med biofilm og sekvenserte Listeria-stammer i et treårig prosjekt finansiert av Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri (FJM – tidligere FFL), TKVDN og Bama. I dette arbeidet brukes bakteriestammer fra to avsluttede prosjekter finansiert av FJM og Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfond (FHF).

Listeria monocytogenes:
  • L. monocytogenes er en miljøbakterie som finnes «over alt» – i jord, vann, fisk, kjøtt, frukt og grønt.
  • Bakterien kan forårsake listeriose; en svært alvorlig sykdom med 20-30 prosent dødelighet. Risikogrupper er spesielt personer med nedsatt immunforsvar, eldre over 65 år og gravide.
  • Nær 100 prosent av humane sykdomstilfeller skyldes mat som er smittet med L. monocytogenes.
  • Risikoprodukter er langtidsholdbare, kjølelagrede produkter hvor listeria kan vokse.
  • Store ressurser brukes for å kontrollere og bekjempe bakterien.
  • L. monocytogenes har store helsemessige, sosiale og økonomiske konsekvenser.

Kilde: Folkehelseinstituttet, Veterinærinstituttet og Nofima

 

 

Helgenomsekvensering (WGS)
  • Gjennom sekvensering skaffer man seg tilgang til den genetiske koden i et genom. Sammensetning av genomet bestemmer mikrobenes identitet og egenskaper.
  • Helgenomsekvensering gir rask og kostnadseffektiv generering av store mengder sekvensdata
  • Store datamengder gir stort behov for analysemetoder og analysekompetanse

 Trygg og holdbar mat  

Les mer om:

Relatert innhold