21. april 2020

Håndholdt gadget opdager madforgiftning dobbelt så hurtigt og 200 gange billigere

Fødevarer

Det tager typisk flere døgn eller uger at finde smittekilden til et udbrud af madforgiftning. Men nu har forskere fra Københavns Universitet opfundet en metode, som kan gøre arbejdet mindst dobbelt så hurtigt og 200 gange billigere end de traditionelle metoder. Udstyret er på størrelse med en chokoladebar og i gang med at blive testet af flere virksomheder.

Foto: Oxford Nanopore Technologies
(Foto: Oxford Nanopore Technologies)

Forskere fra Københavns Universitet har udviklet en metode, der kan spare sygehusene, fødevareindustrien og myndighederne for både tid og penge, når de skal finde den bakterie, der er skyld i et udbrud af madforgiftning.

Når man skal lokalisere smittekilden til et udbrud af Salmonella, Listeria eller andre typer madforgiftning, der skyldes bakterier, foretager man ofte DNA-analyser af de mistænkte bakterier. Og selvom DNA-analyse er hurtigere end tidligere metoder, er det stadig en både tidskrævende og dyr affære.

For enten kan man vælge de billige analysemetoder, som er langsomme og kun giver meget begrænset information om bakterierne - eller også kan man bruge de traditionelle metoder, som giver mere detaljeret information, men som også er tidsrøvende og kræver udstyr til millioner af kroner, der skal betjenes af specialister.

”Med vores metode kan man identificere bakterien helt ned på stamme-niveau for kun syv kroner per prøve i stedet for flere hundrede kroner, som det ofte koster i dag. Og hvor DNA-analysen med de traditionelle metoder tager dage eller uger, tager vores omkring otte timer – og vi forventer at få det helt ned i realtime,” siger Lukasz Krych, forsker og lektor på Institut for Fødevarevidenskab på Københavns Universitet.

Forskningsartiklen er udgivet i det videnskabelige tidsskrift Communications Biology.

Mindre end en chokoladebar

Lukasz Krychs metode er koblet op på et lille håndholdt apparat, der sekventerer bakteriens DNA. Apparatet er mindre end en chokoladebar og kan tilsluttes enten en mobiltelefon eller en bærbar computer. Prisen for apparatet, der er produceret af Oxford Nanopore Technologies, er ca. 6.000 kroner.

”Jeg ser det som en billig fast-screening-metode for sygehuse, som har brug for hurtigt at finde kilden til fx et stafylokok-udbrud, eller fødevarevirksomheder, som skal opklare hvor i produktionsleddet, den uønskede bakterie gemmer sig. Også fødevaremyndighederne kan få gavn af metoden,” siger Lukasz Krych og tilføjer:

”Opklaringsarbejdet er jo altid et kapløb mod tiden, når man fx har en fabrik, der bliver ved med at producere varer, som forgifter forbrugerne. Jo mere tid du skal bruge på at lokalisere kilden og analysere data, jo flere mennesker kan nå at blive syge.”

Lukasz Krych og Josue L. Castro Mejia fra Institut for Fødevarevidenskab, Københavns Universitet, putter DNA-materiale ind i det lille apparat.

Lukasz Krych og Josue L. Castro Mejia fra Institut for Fødevarevidenskab, Københavns Universitet, putter DNA-materiale ind i det lille apparat.

99,6 procent præcis

Metoden, som har fået navnet ON-rep-seq, kan ikke kun fortælle navnet på bakterierne, men også om der er tale om samme eller forskellige bakteriestammer, hvilket er vigtig information ved udbrud af madforgiftning.

”Det er fx afgørende at vide, om den stamme af Listeria, man har fundet i en patients afføring, er den samme stamme, som man har fundet i en mistænkt pakke røget laks. Det kan vores metode fortælle,” siger Lukasz Krych.

Når man putter DNA-materiale fra en prøve ind i det lille apparat, passerer DNA’en igennem såkaldte nanoporer, som indeholder en meget avanceret sensor, der opfanger hvert eneste bogstav i den genetiske kode. Apparatet kan analysere hundredvis af bakterier på samme tid.  

I stedet for at foretage en DNA-sekventering af hele bakteriens arvemasse, som de traditionelle metoder gør, nøjes denne metode med at undersøge udvalgte fragmenter af arvemassen. På den måde sparer man både tid og penge. Samtidig er analysen 99,6 % præcis.

Metoden kan bruges allerede i dag og er lige nu ved at blive testet af flere virksomheder.