כגורם מוביל למחלות הנישאות במזון, אשפוז ומוות בארה"ב, לסלמונלה יש השפעה משמעותית על בריאות הציבור והכלכלה. הנטל הכלכלי המשוער של הפתוגן בשנת 2013 לבדה היה 3.67מיליארד דולר. למרות שיוזמות רגולטוריות אחרונות שואפות להפחית את הסלמונלוזיס ב-25% עד 20302, פערים באסטרטגיות הזיהוי וההפחתה הנוכחיות נותרו ברורים, במיוחד בהתאמת המעקב אחר מפעלי העיבוד לתוצאות בריאות הציבור3 .
מוצרי עופות קפואים מוכנים לבישול, שהיו מעורבים בהתפרצויות סלמונלה מרובות, מהווים דאגה משמעותית לבריאות הציבור. בתגובה, שירות בטיחות המזון והפיקוח (FSIS) סיווג סלמונלה כחומר נואף במוצרים אלה. נכון לעכשיו, מדריך מעבדה למיקרוביולוגיה של FSIS (MLG) 4.15 מתמקד אך ורק בקביעת שכיחות הסלמונלה במוצרי עופות4. על פי הנחיה זו, דגימות שנאספו מועשרות למשך 18-24 שעות ולאחר מכן נבדקות באמצעות מערכת הזיהוי המולקולרי (MDS), המזהה נוכחות או היעדר סלמונלה אך אינה מציעה תובנה לגבי רמת הזיהום. בעוד שגישה זו חשובה לאיתור נוכחות של פתוגנים, היא אינה מספקת מידע כמותי שיכול לעזור למעבדי מזון להעריך את סיכוני הזיהום בצורה מדויקת יותר ולנקוט בפעולות מתקנות ממוקדות.
במחקר זה, פיתחנו שיטה להגברת הזיהוי משכיחות לכימות של פתוגנים מיקרוביאליים. הוא תוכנן לשילוב חלק בתהליכים קיימים לאיתור סלמונלה במוצרי עופות עם הפרעה מינימלית לפרוטוקולי FSIS הנוכחיים. במקום פשוט להעשיר את הדגימה בתפזורת, השיטה מתחילה בשטיפת מוצרי העופות באמצעות מדיה התואמת את שיטות FSIS הנוכחיות. לאחר מכן השטיפה מופצת לעמודה הראשונה של גוש באר בעומק 48. דילולים סדרתיים מבוצעים על פני חמש העמודות הנותרות, והבלוק מודגר למשך 18-24 שעות, בהתאם לפרוטוקול MLG 4.15. לאחר הדגירה, הבארות נבדקות לסלמונלה, והתוצאות משמשות לחישוב המספר הסביר ביותר (MPN)5,6. גישה זו מאפשרת לכמת את הזיהום באותה מסגרת זמן כמו תהליך ה-FSIS הנוכחי, מה שהופך אותו לאופציה מעשית הן לשימוש בתעשייה והן לשימוש רגולטורי. איור 1 מתאר דיאגרמת בלוקים המסכמת את מבחן ה-MPN שהשתנה. האיור כולל תצלומים שצולמו בשלבים ספציפיים, גוש 48 הבארות המשמש לדילול וגידול של שכפולים, ושלוש הטכניקות המשמשות כאמות מידה להערכת המספר הסביר ביותר של סלמונלה הקיימת בעוף טחון. בשלב הראשון של מחקר זה, השתמשנו בעוף טחון מוקרן כדי למזער את ההשפעה של מיקרופלורת הרקע ואי הוודאות של מדידות ביחס לחיסון מאומת לפני החלת הפרוטוקול על דגימות עוף שלא הוקרנו.