Whole genome sequencing – WGS – was jarenlang een zeer complexe techniek die voorbehouden was aan experts in life sciences laboratoria. Nu is de technologie zo doorontwikkeld dat WGS routinematig inzetbaar gaat worden voor voedingsonderzoek. Het blijft fascinerend hoe snel de ontwikkelingen in de life sciences gaan. Herinnert u zich deze nog: de enorme exercitie van de ontrafeling van het menselijk genoom, waarvoor alweer ruim dertig jaar geleden een groots project werd opgezet.
Sequentieanalyse
Het Menselijk Genoomproject (The Human Genome Project, HGP) dat in 1990 van start ging, werd destijds gezien als iets futuristisch. Het doel de complexe structuur van het menselijke DNA bloot te leggen leek een utopie. Nadat de Amerikaanse regering een omvangrijke subsidie toekende om het HGP te financieren, werd verwacht dat het nog zo’n 15 jaar zou duren voor de genetische codes in kaart waren gebracht. Uiteindelijk ging het iets sneller. Dankzij internationale samenwerking en spectaculaire vooruitgang in de gebruikte technieken, met name de sequentieanalyse, en grote stappen voorwaarts in de computertechnologie, was er al in het jaar 2000 een ruwe kaart van het menselijk genoom beschikbaar.
Genoombepaling
Op 14 april 2003 werd wereldkundig gemaakt dat 99% van het genoom met een nauwkeurigheid van 99,99% in kaart was gebracht. Kleine nuance: die laatste promille was pas in 2022 bekend, toen pas lukte het een team van zo’n honderd wetenschappers het menselijk genoom eindelijk volledig in kaart te brengen. De genoombepaling in 2003 was overigens de genetische kaart van een man. Vijf jaar later – in 2008 – maakte het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) wereldkundig als eerste de volledige DNA-volgorde van een vrouw te hebben vastgesteld. Daarna ging het steeds sneller.
Voedingsanalyses
Het kost nog wel een lieve duit, maar iedereen kan inmiddels zijn genoom bij een particulier laboratorium in beeld laten brengen. Daarmee is genoomanalyse een routineaangelegenheid geworden. Het bepalen van genetische sequenties is nu zo betaalbaar geworden dat het ook interessant is geworden om een techniek als WGS in te zetten voor voedingsanalyses. Wie had dat enkele jaren geleden gedacht? Dit biedt nieuwe mogelijkheden om onderzoek naar ziekteverwekkers uit te voeren, met name om daarmee contaminaties tot hun bron te herleiden.
NEN-EN-ISO 23418
Tot voor kort was het voor de voedingsindustrie ondenkbaar om WGS in te zetten voor routinematig onderzoek, vanwege de hoge kosten en tijdsinvestering. Nu kan dat gewoon met handzame apparatuur die meegenomen kan worden. Er is recentelijk ook een nieuwe NEN-norm, de NEN-EN-ISO 23418, voor het gebruik van WGS in microbiologisch onderzoek binnen de agrofoodsector, dus niets staat de doorbraak meer in de weg. Een van de laboratoria die WGS inzet – en in deze editie van LABinsights in het kader van de life sciences-special aan het woord komt – is TLR in Rotterdam.
Pathogenenonderzoek
Ze kunnen er voedselgerelateerde ziekte-uitbraken zo specifiek mee identificeren dat dit herleid kan worden tot bijvoorbeeld de boerderij waar de Listeria-uitbraak plaatshad. Daarmee kunnen nieuwe stappen worden gezet in het bewaken van de voedselveiligheid. Benieuwd naar de mogelijkheden? Blader naar pag. 23 van dit nummer en lees hoe WGS een revolutie gaat ontketenen in het pathogenenonderzoek.
