Stärkung der Lebensmittelkontrolle durch die Überwachung lebensmittelübertragener Erreger in betrieblichem und kommunalem Abwasser mittels Whole-Genome-Sequencing von Isolaten

• Research unit: FSVO
• Project number: 4.25.05

Key words (English)

Foodborne pathogens, food safety, wastewater monitoring, site-specific wastewater, whole genome sequencing, outbreak control, food control, tracing

Short description (German)

Whole-Genome Sequencing (WGS) erlaubt die präzise Rückverfolgung lebensmittelbedingter Krankheitsausbrü-che. Erregerisolate aus Lebensmitteln zu gewinnen, ist oft ineffizient. Pathogene wie Listeria monocytogenes und STEC lassen sich auch im Abwasser nachweisen. Im Rahmen eines Proof of Concept zur Erhöhung der Lebens-mittelsicherheit setzt das Projekt auf Abwassermonitoring als kostengünstige Alternative bei der Lebensmittel-überwachung. Ziele sind (i) die Früherkennung von Kontaminationen und Ausbruchsstämmen in produktionsna-hem Abwasser zur Ergänzung der betrieblichen Selbstkontrolle und zur Optimierung der amtlichen Lebensmittel-überwachung; (ii) die Prüfung, ob sich Ausbruchsstämme auch aus kommunalen ARA-Abwässern Betrieben zu-ordnen lassen. Im Erfolgsfall könnten regelmässige ARA-Beprobungen ein effizientes Screeninginstrument zur Früherkennung mikrobiologischer Risiken darstellen; iii) der Ausbau kantonaler WGS-Kapazitäten zur Reduktion nationaler Engpässe. Das Konzept könnte zu einem integrativen Instrument der Lebensmittelsicherheit weiterent-wickelt werden.

Short description (English)

Whole genome sequencing (WGS) enables precise tracing of foodborne disease outbreaks. Obtaining pathogen isolates directly from food is often inefficient. Pathogens such as Listeria monocytogenes and STEC can also be detected in wastewater. As part of a proof of concept to improve food safety, the project focuses on wastewater monitoring as a cost-effective alternative for food monitoring. The objectives are (i) the early detection of contami-nations and outbreak strains in wastewater near production sites to complement operational self-control and opti-mise official food monitoring, and (ii) to test whether outbreak strains from municipal wastewater treatment plants can also be traced back to specific food processing businesses in their catchment areas. If successful, regular sampling of wastewater treatment plants could be an efficient screening tool for the early detection of microbiolog-ical risks. (iii) the expansion of cantonal WGS capacities to reduce national bottlenecks. The concept could be further developed into an integrative food safety tool.