science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe techniek om de bron van voedselvergiftiging te lokaliseren

Krediet:CC0 Publiek Domein

Wetenschappers van de Universiteit van Aberdeen hebben een nieuwe techniek ontwikkeld die zou kunnen helpen om de bron van voedselvergiftiging of -infectie sneller en nauwkeuriger te identificeren dan de huidige methoden.

Vooruitgang in whole genome sequencing (WGS) betekent dat de volledige DNA-sequentie van het genoom van een organisme in één keer kan worden verkregen.

Maar methoden om deze schat aan informatie effectief te ontginnen met het oog op infectiebeheersing, moeten nog volledig worden ontwikkeld.

Schrijven in het journaal Wetenschappelijke rapporten , de onderzoekers schetsen een nieuwe techniek waarvan ze hebben aangetoond dat ze campylobacter en mogelijk andere veelvoorkomende door voedsel overgedragen pathogenen nauwkeuriger kunnen afstemmen op hun bron van oorsprong binnen een aanzienlijk korter tijdsbestek.

De campylobacter-bacterie veroorzaakt meer door voedsel overgedragen ziekten dan enig ander organisme, maar het is vaak moeilijk om te bepalen waar een patiënt de infectie heeft opgelopen, omdat deze afkomstig kan zijn van verschillende dierlijke reservoirs, waaronder vee, kip, varkens, schapen en wilde vogels.

De techniek die door de wetenschappers van Aberdeen is ontwikkeld, is gebaseerd op een nieuwe methode voor machinaal leren - bekend als de minimale multilocus-afstand (MMD) -methode - die kan worden gebruikt om een ​​computer te 'trainen' om waarschijnlijke bronnen met een hoge mate van nauwkeurigheid te identificeren.

De studie werd geleid door Dr. Francisco Perez Reche en Professor Norval Strachan, beide van de afdelingen Natuurkunde en Biologische Wetenschappen van de Universiteit van Aberdeen.

Dr. Perez Reche zei:"Er zijn een aantal bestaande methoden om de waarschijnlijke bron van een infectie te berekenen, maar om effectief te werken, ze gebruiken ofwel slechts een deel van de genoomsequencing, wat betekent dat de resultaten minder gericht zijn, of als ze het hele genoom gebruiken, het kan tot twee dagen duren voordat de berekeningen zijn uitgevoerd.

"Bij een uitbraak van een infectie, snelheid en nauwkeurigheid van het identificeren van de waarschijnlijke bron zijn de sleutel.

"Onze MMD-methode traint de computer om binnen enkele seconden waarschijnlijke bronnen van oorsprong van een campylobacter-infectie te identificeren."

Professor Strachan voegde toe:"Dit heeft het potentieel om snel informatie te verstrekken over de mogelijke bron van infectie en kan worden gebruikt om strategieën te informeren om voedselvergiftiging te verminderen."

De techniek is op theoretisch niveau gedemonstreerd, maar verder onderzoek zal nodig zijn om deze in een technologie in te bouwen die binnen handbereik zou kunnen zijn van professionals op het gebied van gezondheidsbescherming.

Naast het gebruik bij voedselvergiftiging, de onderzoekers onderzochten ook hoe het kan worden toegepast op de menselijke evolutie door individuen te matchen met populaties, voor het bepalen van de geografische verspreiding van verschillende soorten en voor het bepalen van het type borstkankertumoren.