Nationales Referenzlabor für Escherichia coli einschließlich verotoxinbildende E. coli (VTEC)

Bakterien der Spezies Escherichia coli sind natürlicher Bestandteil der Darmflora des Menschen sowie anderer warmblütiger Säugetiere und Vögel. Neben den kommensalen („Mitesser“, der dem Wirt nicht schadet) E. coli können bestimmte Vertreter/Stämme von E. coli Toxine bilden und schwerwiegende Erkrankungen bei Menschen und Tieren auslösen. Darunter sind Verotoxin-bildende E. coli (VTEC) oder auch Shigatoxin-bildende E. coli (STEC) als wichtigste Vertreter lebensmittelassoziierter E. coli-Infektionen zu nennen. Diese Stämme können blutige Durchfälle verursachen und werden auch als enterohämorrhagische E. coli (EHEC) bezeichnet. Ein schwerer Krankheitsverlauf kann mit dem hämolytisch-urämischen Syndrom (HUS) einhergehen, in dessen Folge es zu lebenslangen Spätschäden (z.B. Niereninsuffizienz) mit möglicherweise tödlichem Ausgang kommen kann.

STEC-Infektionen treten weltweit auf und sind vor allem auf den Verzehr von mit STEC kontaminierten rohen oder unzureichend erhitzten, tierischen Lebensmitteln (z.B. Rohmilchprodukte, Wild- oder Rindfleischprodukte) zurückzuführen. Neben tierischen Lebensmittelprodukten können jedoch auch pflanzliche Lebensmittel mit STEC kontaminiert sein (z.B. Blattsalate, Sprossen). Im Jahr 2011 kam es in Deutschland durch den Verzehr von mit STEC kontaminierten Sprossen zu zahlreichen HUS-Fällen, in deren Folge über 50 Menschen starben.

Das Nationale Referenzlabor für Escherichia coli einschließlich verotoxinbildende E. coli (NRL E. coli) ist am BfR angesiedelt. Im Vordergrund der Arbeit des NRL E. coli stehen der Nachweis der Virulenzeigenschaften, sowie die serologische und molekularbiologische Differenzierung der aus verschiedenen Untersuchungsmatrizes (Lebensmittel, Tier, Umwelt) stammenden E. coli Isolate. Darüber hinaus wird aufgrund der Vielzahl der bei E. coli beschriebenen Virulenz- und Pathogenitätsfaktoren an der Weiterentwicklung und Standardisierung molekularbiologischer Verfahren für den Erregernachweis gearbeitet.

Arbeitsschwerpunkte des NRL für Escherichia coli

• Wahrnehmung der Aufgaben im Rahmen der Zoonosen-Überwachungsrichtlinie 2003/99/EG
• Serotypie von E. coli nach Orskov and Ewing (Untersuchung auf 181 O- (Lipopolysaccharid) und 56 H- (Geißel) Antigenen)
• Immunologische Verfahren (Toxin-ELISA)
• Schnellnachweis mittels PCR und real-time PCR
• Molekularbiologische Feintypisierung (real-time PCR, PFGE, Gesamtgenomsequenzierung)
• Beteiligung an der Aufklärung von Infektketten und lebensmittelbedingten Krankheitsausbrüchen
• Durchführung von und Teilnahme an Laborvergleichsuntersuchungen
• Entwicklung/Weiterentwicklung von Methoden zum Erregernachweis
• Führung und Pflege von Stammsammlungen
• Beratung verschiedenster Einrichtungen und Bereitstellung wissenschaftlicher Expertise