Das Projekt lieferte erfolgreich informative Genotypisierungsschemata, die aus WGS-Daten und innovativen Anreicherungsstrategien abgeleitet wurden. Diese sind für Lebensmittelmatrices im Hinblick auf den Nachweis der zoonotischen Krankheitserreger Cryptosporidium parvum und Giardia duodenalis anwendbar. Die wichtigsten Ergebnisse sind: - Die Generierung von etwa 130 WGS von C. parvum (Menschen und Wiederkäuer), 50 WGS von G. duodenalis Assemblage B (hauptsächlich von Menschen) und etwa 70 WGS von G. duodenalis Assemblage A (Menschen und andere Säugetiere). Vergleichende genomische Studien machen Fortschritte und werden Aufschluss über die Populationsstruktur, und Evolution dieser Parasiten geben und Erkenntnisse für künftige Funktionsstudien liefern. - Die Anwendbarkeit metagenomischer Ansätze zum Nachweis von Parasiten in verschiedenen biologischen Proben, Wasser- und Lebensmittelproben wurde
in silico und experimentell kritisch bewertet. Die Analysen zeigen, dass ein effizienter Nachweis auch bei Vorhandensein von überschüssigem Hintergrundmaterial eukaryotischen Ursprungs (z. B. einer pflanzlichen Matrix) möglich ist, dass aber eine Bestätigung der durch k-mer- oder Mapping-Verfahren erzielten Ergebnisse unerlässlich ist, um falsch positive Ergebnisse zu vermeiden. - Parallel zu diesen Bemühungen wurden die Arbeitsabläufe für die Analyse komplexer Daten unter Berücksichtigung der spezifischen Biologie parasitärer Krankheitserreger verfeinert. Die
EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit) und das
ECDCkurz fürEuropean Centre for Disease Prevention and Control (Europäisches Zentrum für die Prävention und die Kontrolle von Krankheiten) könnten Interesse an dieser Arbeit bekunden, da sie die volle Anwendbarkeit von genomischen und metagenomischen Ansätzen zum Nachweis und zur Charakterisierung dieser wichtigen lebensmittelbedingten Krankheitserreger zeigt. Die fortlaufende Zusammenarbeit mit den Referenzlaboratorien der Europäischen Union in den Bereichen von bakteriellen und viralen Krankheitserreger wird auch dazu beitragen, den Einsatz von WGS für parasitäre Krankheitserreger zu fördern.- Es wurden neue Multi-Locus-Sequenztypisierungsschemata (MLST) für C. parvum und G. duodenalis Assemblage B wurden entwickelt und an Hunderten von Isolaten aus verschiedenen Wirten und unterschiedlicher geografischer Herkunft getestet. Die entwickelten Systeme zeigten eine hohe Unterscheidungskraft und stellen somit wertvolle Instrumente für Ausbruchsuntersuchungen und epidemiologische Studien dar. Standardarbeitsanweisungen (SOPs) sind verfügbar und Ringversuche unter den Partnern des Konsortiums zeigten eine effiziente Umsetzung der Typisierungsschemata. Die Einführung der beiden MLSTs durch Referenzlaboratorien wird dem spezifischen Bedarf an robusten molekularen Methoden Rechnung tragen.- Ein Post-DNA-Extraktions-Capture-System für Cryptosporidium, das auf Sonden basiert, die auf die 18S rDNA und die gp60-Gene abzielen, wurde entwickelt und umfassend charakterisiert. Dieses System hat sich in laborübergreifenden Studien als sehr empfindlich erwiesen. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung von DNA-Extrakten aus Proben von Ausbrüchen unbekannter Ätiologie. Die auf Nanokörper- und Aptamer-Technologien basierenden DNA- Pre-Enrichment -Strategien führten zu einer Auswahl von Nanokörpern mit hoher Spezifität im Hinblick auf Giardien. Diese eignen sich für dei Untersuchung bestimmter Matrices (Lebensmittel, Wasser), die mit einer geringen Anzahl von Parasiten kontaminiert sind und deren Nachweis für die Risikobewertung relevant ist.