Metagenomika – narzędzie kontroli mikrobiologicznej żywności

Każdy z nas zapewne zwrócił uwagę na niepokojące doniesienia medialne na temat kolejnej partii ulubionego sera lub sałatki, która została wycofana z supermarketu ze względu na wykrytą podwyższoną liczbę bakterii z rodzaju Listeria czy Salmonella. Uświadamiamy sobie wtedy jak bardzo istotna jest zintegrowana i skuteczna kontrola mikrobiologiczna żywności. Wprowadzenie precyzyjnych, wiarygodnych i szybkich analiz żywności, ze względu na różnorodność patogenów mogących zanieczyść produkty żywnościowe na etapie ich produkcji, obróbki, pakowania, transportu i przechowywania, jest bardzo trudne. Tradycyjne metody mikrobiologiczne, oparte są na wykrywaniu poszczególnych patogenów w żywności, wymagają ich izolacji i hodowli w laboratorium na wielu różnych podłożach selekcyjnych, co wymaga dużego nakładu pracy, środków i czasu1,2.

Z pomocą przychodzą nam nowoczesne technologie, które pozwalają łatwo, szybko i w wielu próbkach jednocześnie zidentyfikować mikroorganizmy nie tracąc przy tym precyzji. Metagenomiczne metody detekcji patogenów stanowią doskonałe narzędzie wykrywania nie tylko oczekiwanych gatunków bakterii, ale i tych, których nie spodziewaliśmy się znaleźć w badanych próbkach żywności. Techniki te ponadto umożliwiają szybkie podjęcie decyzji przez odpowiednie służby i poinformowanie społeczeństwa o ewentualnych zagrożeniach.

Metagenomika, to metoda, która poprzez analizę genetyczną badanej próbki umożliwia wykrycie wielu gatunków bakterii obecnych w materiale na raz, bez potrzeby ich izolacji i hodowli, jedynie posiadając wyizolowane DNA. To pozwala na detekcję znanych i nieznanych organizmów występujących w żywności. Sekwencjonowanie tylko genu 16S rRNA lub fragmentów zmiennych genomów pozwala również wykryć stopień wirulencji mikroorganizmów lub ich oporność na antybiotyki. Takie systemowe badanie próbek żywności pozwoli w przyszłości ograniczyć koszty analiz, czas oraz poprawić sprawność systemu kontroli i ostrzegania przed skażeniem mikrobiologicznym żywności.

Literatura

1. Carolissen, V. Principles and Guidelines for the Establishment and Application of Microbiological Criteria Related to Foods CAC/GL 21-1997, Codex Alimentarius 6 (FAO and WHO, 1997).

2. Principle and Guidelines for the Conduct of Microbiological Risk Assessment CAC/GL 30-1999, Amendments 2012, 2014, Codex Alimentarius 7 (FAO and WHO, 1999).

Więcej na: https://www.nature.com/articles/s41564-022-01089-w#Fig1