Comparison of two decontamination procedures, three culture media, and real time-PCR assay for the detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) from artificially contaminated raw sausage*
Vergleich von zwei Dekontaminationsverfahren, drei unterschiedlichen Kulturmedien und real time PCR-Verfahren zum Nachweis von Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) aus artifiziell kontaminierter Rohwurst*
* Dedicated to Prof. Dr. Karsten Fehlhaber on the occasion of his 65th birthday Herrn Prof. Dr. Karsten Fehlhaber zum 65sten Geburtstag gewidmet
*Corresponding author: Dr. med. vet. Ömer Akineden Institut für Tierärztliche Nahrungsmittelkunde der Justus-Liebig-Universität Gießen Frankfurter Strasse 92 D-35392 Gießen Germany
Oemer.Akineden@vetmed.uni-giessen.de
Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) has been suggested as a possible cause of Crohn’s disease (CD) in humans, which is a chronic granulomatous ileocolitis that typically affects young adults. Milk and meat are considered source of MAP exposure to humans. Depending on the initial concentration, few MAP cells can survive pasteurization process. A systematic review of previous studies demonstrated that meat contaminated with MAP can be a possible source of MAP-exposure to humans. The objective of this study was to establish a reliable method to detect viable MAP cells in meat products. In the study three procedures for MAP isolation from artificially contaminated raw sausage were compared. The influence of different decontamination methods (N-Acetyl-L-Cystein-NaOH [NACNaOH]; Hexadecylpyridiniumchlorid [HPC]) on survival of MAP, as well as the effectiveness of the decontamination methods regarding the elimination of companion undesirable flora using different MAP-specific selective culture media was tested. The confirmation of MAP was carried out using an in-house developed TaqMan Real-Time PCR assay targeted to the specific MAP genome regions ISMav2 and F57. The results of six spiking experiments showed that the combination of HPC used for decontamination and Herrold’s Egg Yolk Medium (HEYM) used as MAPselective culture medium is the most sensitive method to detect MAP in raw sausages (detection limit of approximately 102 colony forming units (cfu)/g). In addition, the results of the study showed that the in-house developed TaqMan Real-Time PCR in combination with modified DNA extraction methods is a reliable method to detect MAP in raw sausages.
Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) wird als mögliche Ursache von Morbus Crohn (MC) beim Menschen diskutiert, einer chronischen, granulomatösen Ileocolitis, die vorwiegend bei jungen Erwachsenen auftritt. Als Expositionsquellen des Menschen kommen u. a. Milch und Fleisch in Betracht. In Abhängigkeit von der Ausgangskonzentration können MAP-Zellen bei der Milchbearbeitung Pasteurisierungsverfahren überleben. Eine systematische Literaturrecherche belegt, dass auch mit MAP kontaminiertes Fleisch und Fleischerzeugnisse eine mögliche Expositionsquelle des Menschen sein könnten. Ziel der eigenen Unter - suchungen war es, Grundlagen für eine zuverlässige Erfassung von lebensfähigen MAP-Zellen in Fleischerzeugnissen zu schaffen. Dazu wurden drei unterschiedliche Nachweisverfahren zur Isolierung von MAP aus artifiziell kontaminierten Rohwurstproben vergleichend untersucht. Es wurde sowohl der Einfluss von zwei üblichen Dekontaminationsmitteln (N-Acetyl-L-Cystein-NaOH [NAC-NaOH]; Hexadecylpyri - diniumchlorid [HPC]) auf die Überlebensfähigkeit von MAP, als auch die Effektivität der eingesetzten Dekontaminationsmethoden hinsichtlich der Reduzierung der Begleitflora geprüft. Gleichzeitig wurden verschiedene MAP-spezifische Selektivnährmedien berücksichtigt. Die Bestätigung von MAP erfolgte unter Verwendung eines institutseigenen TaqMan® Real-Time PCR Assays für die MAP-spezifischen Ziel - regionen ISMav2 und F57. Die Ergebnisse aus sechs Einmischversuchen lassen erkennen, dass die Kombination von HPC als Dekontaminationsmittel und Herrold’s Egg Yolk-Schrägmedium (HEYM) als Selektivmedium die sensitivste Methode (Nachweisgrenze ca. 102 Kolonie bildende Einheiten (KbE)/g Rohwurst) zum Nachweis von MAP aus Rohwurst darstellt.