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AQUALLERG-ID

AQUALLERG-ID

Entwicklung und Validierung neuer Methoden für den qualitativen und quantitativen Nachweis von Fischen, Krebs- und Weichtieren sowie Insekten als potentielle Lebensmittelallergene

Projektkoordinator

Dr. Jutta Zagon
Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Berlin -Jungfernheide
jutta.zagon@bfr.bund.de

Verbundpartner

ifp - Institut für Produktqualität GmbH
IMGM Laboratories GmbH

Projektbeschreibung in FISA

Zum Forschungsinformationssystem Agrar und Ernährung (FISA)

Ziel

Das Projekt beinhaltet drei Teilziele. Das BfR entwickelt und validiert Low-Density–PCR Arrays für einfaches und effizientes Screening auf Fisch, Krustazeen, Weichtierarten sowie Insekten in Lebensmitteln. Parallel entwickelt der Verbundpartner ifp innovative immunochemische Schnelltests und ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) zum Nachweis und zur Bestimmung der kennzeichnungspflichtigen und umfangreichen Gruppen aquatischer Organismen und Insekten. Als dritter Partner arbeitet IMGM Laboratories an NGS (Next Generation Sequencing)- basierten Methoden. Das Projekt verfolgt somit das übergreifende Ziel, derzeitige Lücken hinsichtlich der Analytik extrem artenreicher Allergengruppen zu schließen (siehe Abbildung 1). Dabei finden auch erstmalig Insekten, welche wie die Krebstiere zu den Gliederfüßern zählen, als neuartige Lebens- und Futtermittel Beachtung. Hinsichtlich der Referenzmaterialien und Informationen zur Marktsituation wird dieses Projekt von der Firma FRoSTA AG unterstützt.

Ergebnisse

Am BfR wurde erstmalig ein PCR-System zur Detektion von Schnirkelschnecken entwickelt und erfolgreich etabliert. Des Weiteren wurde ein PCR-System etabliert und validiert, welches alle untersuchten Arten der Unterordnung der Pleocyemata aus der Ordnung der Zehnfußkrebse detektiert. Hierzu zählen die Teilordnungen wie z.B. Brachyura, Caridea und Astacidea. Die Sensitivität beläuft sich auf 1–10 ppm. Weitere Systeme, die die Taxagruppen der Krebs- und Weichtiere abdecken, wurden auf Basis von in silico Recherchen entwickelt. IMGM hat zunächst durch Projektpartner bereitgestellte Proben verschiedener Taxa auf Verfügbarkeit von Vollgenomsequenzen geprüft. Daran schlossen sich bioinformatische Simulationen von Sequenzauswertungen an. Hierbei wurde versucht die Sensitivität des Nachweises einzelner Taxa bei Metagenomanalysen einzuschätzen. In einer ersten Metagenomanalyse wurden Mischungsverhältnisse von Gadus chalcogramma und Penaeus monodon eingesetzt und einer „library preparation“ unterzogen. Im Weiteren werden die Ansätze sequenziert und bioinformatisch ausgewertet. Hierfür wurde eine bioinformatische "pipeline" aufgebaut, welche fortan weiterentwickelt wird.

Am ifp konnten bisher für die wichtigsten Handelsarten von Fischen, Krustazeen, Mollusken und für verschiedene Insektenspezies Antikörper gewonnen werden. Für die Gruppierung der Fische ist bereits durch Kombination unterschiedlicher "Fischantikörper", ein allgemeiner Nachweis des Lebensmittels "Fisch" im Schnelltest mit einer Sensitivität von ca. 10 ppm möglich. Das gleiche wird aktuell jeweils für einen allgemeinen Nachweis der Gruppen Mollusken, Krustazeen und Insekten entwickelt.

Verwertung

Das BfR stellt Standardmethoden für die Lebensmittelkontrolle zur Verfügung. Durch effizientes Screening auf allergene Spezies werden wirtschaftliche Ressourcen in der amtlichen Kontrolle eingespart. Die etablierten PCR-Methoden werden hierzu einen großen Beitrag leisten. Das übergreifende Pleocyemata-System hebt sich von allen anderen bisher publizierten Systemen ab, die diese Unterordnung betreffen und weist Potential für eine zukünftige amtliche Methode auf.

IMGM erweitert das Portfolio an potentiellen Nachweisverfahren zur amtlichen Lebensmittelkontrolle durch Testung moderner Metagenomanalysen. Vorteilhaft hierbei ist, dass „nicht zwingend zielgerichtet“ die biologische Diversität in der Lebensmittelprobe erfasst wird, sondern ein umfängliches Abbild aller Taxa erhalten wird. Somit können auch Taxa erfasst werden, die zunächst nicht als Ziel definiert waren bzw. bei spezifischen Testungen eventuell nicht erfasst werden.

Der Vertrieb der immunologischen Tests wird über das bereits bestehende internationale Vertriebsnetz der ifp GmbH erfolgen, so dass die neuen Produkte sofort nach Markteintritt weltweit verfügbar sind.