Zugl.: Giessen, University, Diss., 2008.

Die Prüfung chemischer Desinfektionsmittel für die Bereiche Tierhaltung und Lebensmittelhygiene stellt einen wichtigen Beitrag zur Bekämpfung von Tierseuchen sowie lebensmittelgetragener Infektionen beim Menschen dar und wird in Deutschland nach den Richtlinien der Deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft e.V. (DVG) durchgeführt. Dabei umfasst die Viruzidieprüfung derzeit nur eine Prüfung im Bereich Tierhaltung. Zudem sind Bestrebungen, wie sie bei der derzeit stattfindenden Erarbeitung einer gesamteuropäischen Richtlinie existieren, die Prüfbedingungen an die Verhältnisse der praktischen Desinfektion anzupassen, in der aktuellen Prüfrichtlinie der DVG noch nicht verwirklicht. Dies betrifft insbesondere eine zusätzliche Versuchsdurchführung bei einer Temperatur von 10 °C. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war, mittels Suspensionsversuchen zu prüfen, ob die Prüftemperatur einen signifikanten Einfluss auf den Grad der Virusinaktivierung besitzt oder ob dieser vernachlässigt werden kann. Der Einfluss der Zugabe einer definierten Eiweißmenge zur Simulation einer organischen Belastung, wie in den Prüfrichtlinien bereits enthalten, wurde ebenfalls überprüft und mit dem Einfluss der Prüftemperatur verglichen. Die Untersuchung von fünf Desinfektionsmitteln an acht Viren zeigte, dass der Anteil der Versuche, bei welchen ein Kältefehler auftrat, mit rund 42 % eine ähnlich hohe Dimension annimmt wie der Anteil der Versuche mit signifikantem Eiweißfehler (rund 62 %). Eine Bestrebung, wie sie bei der Entwicklung einer Richtlinie durch das Comité Européen de Normalisation (CEN-Richtlinie) stattfindet, ist also unbedingt zu unterstützen und auch für die DVG-Richtlinie in Betracht zu ziehen. Des Weiteren wurden die in der bestehenden DVG-Richtlinie etablierten Viren Enteric cytopathogenic bovine orphan virus (ECBO-Virus), Respiratoric enteric orphan virus (Reovirus) und Newcastle disease virus (NDV) in Suspensions- und Holzkeimträgerversuchen mit Alternativviren verglichen, welche aufgrund einer höheren Tenazität, einer besseren Handhabung bei der Versuchsdurchführung oder ihrer eventuellen Eignung für eine Prüfung im Bereich Lebensmittelhygiene ausgewählt worden waren. Im Vergleich des ECBO-Virus mit den als Alternativvirus in Frage kommenden Viren Enteric cytopathogenic human orphan virus (ECHO-Virus) bzw. dem Felinen Panleukopenievirus (FPV) konnte das ECHO-Virus als das Virus mit der deutlich höchsten Tenazität gegenüber chemischen Desinfektionsmitteln identifiziert werden. Infolge dessen kann dieses auch aufgrund seiner sehr guten Eigenschaften in der Versuchsdurchführung, uneingeschränkt als Ersatz für das ECBO-Virus empfohlen werden. Von den als Ersatz für NDV in Betracht gezogenen Viren Bovines Virusdiarrhöe-Virus (BVDV) und Felines Herpesvirus (FHV) kann nur BVDV für einen Einsatz in der Desinfektionsmittelprüfung empfohlen werden, da dieses eine mit NDV nahezu identische Tenazität besitzt. BVDV kann so ebenfalls als Ersatz für das in der Versuchsdurchführung relativ schwierig zu handhabende NDV empfohlen werden. Auch für das Feline Calicivirus (FCV), welches als möglicher Ersatz für Reovirus in die Untersuchung einbezogen wurde, konnte eine Ähnlichkeit der Tenazität, abhängig von der Wirkstoffgruppe, bestätigt werden. Auf dieser Grundlage sollte überdacht werden, FCV ebenfalls, möglicherweise als Ersatz für Reovirus, in die Prüfrichtlinien einzubeziehen, da somit ein Surrogat für bedeutende humanpathogene, durch Lebensmittel übertragene Viren eine Grundlage für die Schaffung einer Viruzidieprüfung im Bereich Lebensmittelhygiene darstellen könnte.

Die Prüfung chemischer Desinfektionsmittel für die Bereiche Tierhaltung und Lebensmittelhygiene stellt einen wichtigen Beitrag zur Bekämpfung von Tierseuchen sowie lebensmittelgetragener Infektionen beim Menschen dar und wird in Deutschland nach den Richtlinien der Deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft e.V. (DVG) durchgeführt. Dabei umfasst die Viruzidieprüfung derzeit nur eine Prüfung im Bereich Tierhaltung. Zudem sind Bestrebungen, wie sie bei der derzeit stattfindenden Erarbeitung einer gesamteuropäischen Richtlinie existieren, die Prüfbedingungen an die Verhältnisse der praktischen Desinfektion anzupassen, in der aktuellen Prüfrichtlinie der DVG noch nicht verwirklicht. Dies betrifft insbesondere eine zusätzliche Versuchsdurchführung bei einer Temperatur von 10 °C. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war, mittels Suspensionsversuchen zu prüfen, ob die Prüftemperatur einen signifikanten Einfluss auf den Grad der Virusinaktivierung besitzt oder ob dieser vernachlässigt werden kann. Der Einfluss der Zugabe einer definierten Eiweißmenge zur Simulation einer organischen Belastung, wie in den Prüfrichtlinien bereits enthalten, wurde ebenfalls überprüft und mit dem Einfluss der Prüftemperatur verglichen. Die Untersuchung von fünf Desinfektionsmitteln an acht Viren zeigte, dass der Anteil der Versuche, bei welchen ein Kältefehler auftrat, mit rund 42 % eine ähnlich hohe Dimension annimmt wie der Anteil der Versuche mit signifikantem Eiweißfehler (rund 62 %). Eine Bestrebung, wie sie bei der Entwicklung einer Richtlinie durch das Comité Européen de Normalisation (CEN-Richtlinie) stattfindet, ist also unbedingt zu unterstützen und auch für die DVG-Richtlinie in Betracht zu ziehen. Des Weiteren wurden die in der bestehenden DVG-Richtlinie etablierten Viren Enteric cytopathogenic bovine orphan virus (ECBO-Virus), Respiratoric enteric orphan virus (Reovirus) und Newcastle disease virus (NDV) in Suspensions- und Holzkeimträgerversuchen mit Alternativviren verglichen, welche aufgrund einer höheren Tenazität, einer besseren Handhabung bei der Versuchsdurchführung oder ihrer eventuellen Eignung für eine Prüfung im Bereich Lebensmittelhygiene ausgewählt worden waren. Im Vergleich des ECBO-Virus mit den als Alternativvirus in Frage kommenden Viren Enteric cytopathogenic human orphan virus (ECHO-Virus) bzw. dem Felinen Panleukopenievirus (FPV) konnte das ECHO-Virus als das Virus mit der deutlich höchsten Tenazität gegenüber chemischen Desinfektionsmitteln identifiziert werden. Infolge dessen kann dieses auch aufgrund seiner sehr guten Eigenschaften in der Versuchsdurchführung, uneingeschränkt als Ersatz für das ECBO-Virus empfohlen werden. Von den als Ersatz für NDV in Betracht gezogenen Viren Bovines Virusdiarrhöe-Virus (BVDV) und Felines Herpesvirus (FHV) kann nur BVDV für einen Einsatz in der Desinfektionsmittelprüfung empfohlen werden, da dieses eine mit NDV nahezu identische Tenazität besitzt. BVDV kann so ebenfalls als Ersatz für das in der Versuchsdurchführung relativ schwierig zu handhabende NDV empfohlen werden. Auch für das Feline Calicivirus (FCV), welches als möglicher Ersatz für Reovirus in die Untersuchung einbezogen wurde, konnte eine Ähnlichkeit der Tenazität, abhängig von der Wirkstoffgruppe, bestätigt werden. Auf dieser Grundlage sollte überdacht werden, FCV ebenfalls, möglicherweise als Ersatz für Reovirus, in die Prüfrichtlinien einzubeziehen, da somit ein Surrogat für bedeutende humanpathogene, durch Lebensmittel übertragene Viren eine Grundlage für die Schaffung einer Viruzidieprüfung im Bereich Lebensmittelhygiene darstellen könnte.

Noroviren gelten neben Rotaviren, Salmonellen und Campylobacter spp. derzeit als Hauptursache infektiöser meldepflichtiger Gastroenteritiden des Menschen in Deutschland. Im Jahr 2008 wurden 212.692 Fälle norovirusbedingter Erkrankungen gemeldet (RKI 2009b). Dabei spielen lebensmittelassozierte Infektionen eine bedeutende Rolle. Besonders rohe und unerhitzt verzehrte Produkte bergen ein Risikopotential. Neben Muscheln, Salaten und Früchten konnten die Erreger auch aus Rohwurstprodukten isoliert werden. Aus mikrobiologischer Sicht sind Rohwürste bereits als Risikoprodukte bekannt. Bisher existieren jedoch nur unzureichende wissenschaftliche Ergebnisse über die Infektionsgefahr durch Viren in Lebensmitteln. In der vorliegenden Arbeit wurde die Tenazität und Inaktivierungskinetik von Noroviren anhand des Norovirus-Surrogates Felines Calicivirus untersucht. Zunächst wurde in Suspensionsversuchen der Einfluss verschiedener Konzentrationen von D/L-Milchsäure (0,1; 0,15; 0,2; 0,3 und 0,4 %), Natriumchlorid (2; 6; 12 und 20 %) und Natriumnitrit (100; 150 und 200 ppm) über einen Zeitraum von 7 Tagen bei 4 und 20 °C auf das Virus geprüft. Anschließend wurden Versuchsreihen mit artifiziell kontaminierten Rohwürsten durchgeführt. Der Infektiositätsnachweis erfolgte im Crandell-Reese-Feline-Kidney-Zellkultursystem. In den Suspensionsversuchen zeigte sich eine konzentrations-, zeit- und temperaturabhängige Wirkung der geprüften Parameter. Signifikante Infektiositätsreduktionen ergaben sich bei 20 °C- Lagerung für D/L-Milchsäure-Konzentrationen ab 0,15 % und bei 4 °C -Lagerung ab 0,3 %. Natriumchlorid bewirkte signifikante Titerreduktionen bei 20 °C-Lagerung ab einer NaCl-Konzentration von 2 %, jedoch nicht unter Kühlbedingungen. Die Reduktion der Virusinfektiosität nahm mit steigender Natriumchlorid- bzw. D/L-Milchsäurekonzentration zu. Für praxisübliche Konzentrationen von Natriumnitrit konnte keine zusätzliche Reduktion der Infektiosität nachgewiesen werden. In den Versuchsreihen mit kurz- und langgereiften Rohwürsten erwies sich FCV als sehr stabil. In beiden Produkten konnte bis zum Ende des Versuchszeitraumes nach 21 bzw. 56 Tagen infektiöses Virus nachgewiesen werden. Somit könnten Rohwurstprodukte bei einer möglichen Kontamination mit Noroviren zum Zeitpunkt des Verzehrs ein Gesundheitsrisiko für den Verbraucher darstellen. Jedoch zeigten sich auch deutliche temperatur- und zeitabhängige Wirkungen. Ein positiver Einfluss auf die Inaktivierung ist durch die Anwendung von Reife- und Lagerungstemperaturen um 22 °C zu erwarten. Es kam zu einer kontinuierlichen Virustiterreduktion von insgesamt 1,6 log10 TCID50 / g (für kurzgereifte Produkte) bzw. 3,1 log10 TCID50 / g (für langgereifte Produkte). Eine Beeinflussung der Tenazität des Norovirus-Surrogates FCV durch spezifische Herstellungs- und Lagerungsbedingungen ist somit möglich. Insbesondere die gezielte Kombination einzelner Faktoren miteinander, wie NaCl- und Milchsäuregehalt der Rohwurst, in Verbindung mit spezifischer Lagerungstemperatur und –dauer führt zu effektiver Infektiositätsminderung potentiell enthaltener Viren. Die so erzielte Risikominimierung durch Kombination ausgewählter Parameter bedeutet für die Rohwurstproduktion eine sowohl effiziente, als auch praktikable Möglichkeit, die Lebensmittelsicherheit in Bezug auf virale Infektionserreger deutlich zu erhöhen.

Noroviren gelten neben Rotaviren, Salmonellen und Campylobacter spp. derzeit als Hauptursache infektiöser meldepflichtiger Gastroenteritiden des Menschen in Deutschland. Im Jahr 2008 wurden 212.692 Fälle norovirusbedingter Erkrankungen gemeldet (RKI 2009b). Dabei spielen lebensmittelassozierte Infektionen eine bedeutende Rolle. Besonders rohe und unerhitzt verzehrte Produkte bergen ein Risikopotential. Neben Muscheln, Salaten und Früchten konnten die Erreger auch aus Rohwurstprodukten isoliert werden. Aus mikrobiologischer Sicht sind Rohwürste bereits als Risikoprodukte bekannt. Bisher existieren jedoch nur unzureichende wissenschaftliche Ergebnisse über die Infektionsgefahr durch Viren in Lebensmitteln. In der vorliegenden Arbeit wurde die Tenazität und Inaktivierungskinetik von Noroviren anhand des Norovirus-Surrogates Felines Calicivirus untersucht. Zunächst wurde in Suspensionsversuchen der Einfluss verschiedener Konzentrationen von D/L-Milchsäure (0,1; 0,15; 0,2; 0,3 und 0,4 %), Natriumchlorid (2; 6; 12 und 20 %) und Natriumnitrit (100; 150 und 200 ppm) über einen Zeitraum von 7 Tagen bei 4 und 20 °C auf das Virus geprüft. Anschließend wurden Versuchsreihen mit artifiziell kontaminierten Rohwürsten durchgeführt. Der Infektiositätsnachweis erfolgte im Crandell-Reese-Feline-Kidney-Zellkultursystem. In den Suspensionsversuchen zeigte sich eine konzentrations-, zeit- und temperaturabhängige Wirkung der geprüften Parameter. Signifikante Infektiositätsreduktionen ergaben sich bei 20 °C- Lagerung für D/L-Milchsäure-Konzentrationen ab 0,15 % und bei 4 °C -Lagerung ab 0,3 %. Natriumchlorid bewirkte signifikante Titerreduktionen bei 20 °C-Lagerung ab einer NaCl-Konzentration von 2 %, jedoch nicht unter Kühlbedingungen. Die Reduktion der Virusinfektiosität nahm mit steigender Natriumchlorid- bzw. D/L-Milchsäurekonzentration zu. Für praxisübliche Konzentrationen von Natriumnitrit konnte keine zusätzliche Reduktion der Infektiosität nachgewiesen werden. In den Versuchsreihen mit kurz- und langgereiften Rohwürsten erwies sich FCV als sehr stabil. In beiden Produkten konnte bis zum Ende des Versuchszeitraumes nach 21 bzw. 56 Tagen infektiöses Virus nachgewiesen werden. Somit könnten Rohwurstprodukte bei einer möglichen Kontamination mit Noroviren zum Zeitpunkt des Verzehrs ein Gesundheitsrisiko für den Verbraucher darstellen. Jedoch zeigten sich auch deutliche temperatur- und zeitabhängige Wirkungen. Ein positiver Einfluss auf die Inaktivierung ist durch die Anwendung von Reife- und Lagerungstemperaturen um 22 °C zu erwarten. Es kam zu einer kontinuierlichen Virustiterreduktion von insgesamt 1,6 log10 TCID50 / g (für kurzgereifte Produkte) bzw. 3,1 log10 TCID50 / g (für langgereifte Produkte). Eine Beeinflussung der Tenazität des Norovirus-Surrogates FCV durch spezifische Herstellungs- und Lagerungsbedingungen ist somit möglich. Insbesondere die gezielte Kombination einzelner Faktoren miteinander, wie NaCl- und Milchsäuregehalt der Rohwurst, in Verbindung mit spezifischer Lagerungstemperatur und –dauer führt zu effektiver Infektiositätsminderung potentiell enthaltener Viren. Die so erzielte Risikominimierung durch Kombination ausgewählter Parameter bedeutet für die Rohwurstproduktion eine sowohl effiziente, als auch praktikable Möglichkeit, die Lebensmittelsicherheit in Bezug auf virale Infektionserreger deutlich zu erhöhen.