Forskning i Campylobacter

Fokusområder og formål

SSI’s forskningsindsats har til formål at understøtte overvågning og forebyggelse af Campylobacter-infektioner i Danmark. Vores forskning i Campylobacter-infektioner skal ses i et One Health perspektiv.

Fokus er på mikrobiologiske, molekylærbiologiske og epidemiologiske studier, som kan forbedre påvisning af udbrud, identifikation af kilder til humane infektioner, påvise sammenhængen til epidemiologien i husdyr og fødevareproduktion, påvise udvikling af antimikrobiel resistens (AMR), samt øge vores forståelse af forskellige Campylobacter kloners transmission og dominerende forekomst i dyr og mennesker. 

Forskningsprojekter

Brug af helgenom-sekvensering (WGS) til detektion af genetiske match mellem Campylobacter fra danske patienter og fødevarer/dyr 

Tidligere anvendte typningsmetoder for Campylobacter har ikke haft tilstrækkelig opløsning til at kunne påvise udbrud. WGS er til gengæld en metode, som giver høj diskrimination mellem bakterie-isolater. SSI har anvendt denne metode til Campylobacter siden 2015.

SSI’s forskning har vist, at en fjerdedel af alle infektioner med Campylobacter kan kædes direkte sammen med fund af Campylobacter i danske slagtekyllinger eller kyllingekød i butikkerne i Danmark. Undersøgelserne viste også, at halvdelen af alle personer med en Campylobacter-infektion formentlig er en del af et sygdomsudbrud, dvs. at andre personer også er blevet syge fra den samme fødevarekilde.

Publikationer:

• Joensen et al. EID: Whole-Genome Sequencing to Detect Numerous Campylobacter jejuni Outbreaks and Match Patient Isolates to Sources, Denmark, 2015-2017 - PubMed (nih.gov).
• Joensen et al. Eurosurveillance: Whole genome sequencing data used for surveillance of Campylobacter infections: detection of a large continuous outbreak, Denmark, 2019 - PubMed (nih.gov).

Bestemmelse af antimikrobiel resistens gennem helgenom-sekvensering

Udviklingen af antimikrobiel resistens (AMR) i Campylobacter er et stigende problem og en stor udfordring for folkesundheden. 

Med WGS tilgængeligt er det muligt at få klarlagt en bakteries genom, og dermed kan der undersøges for et væld af genetiske forskelle i bakterierne. Standardmetoden til påvisning af AMR i Campylobacter er ved brug af fænotypiske metoder. Vi forsker i sammenhængen mellem genetiske markører og det fænotypiske udtryk af AMR i Campylobacter for at forbedre AMR-overvågningen af Campylobacter.

Hvert år rapporterer vi forekomst af AMR i Campylobacter i DANMAP-rapporten. På EU-niveau leder vi et projekt, FWD AMR-RefLabCap, der skal forbedre den europæiske overvågning af AMR i Campylobacter og Salmonella.

Desuden deltager vi i et andet europæisk forskningsprojekt (DiSCoVer: Discovering the sources of Salmonella, Campylobacter, VTEC and antimicrobial resistance), hvor udbredelsen af genetiske AMR-markører undersøges på tværs af lande og sektorer (humant, veterinært, fødevare og miljø).

Publikationer:

• Dahl et al.: Prediction of antimicrobial resistance in clinical Campylobacter jejuni isolates from whole-genome sequencing data - PubMed (nih.gov).

Campylobacters smittedynamik i slagtekyllinger

Fjerkræ anses som en af de vigtigste kilder til Campylobacter-infektioner hos mennesker. Vi har derfor igangsat forskning i smittespredningen i slagtekyllingeflokke ved brug af fuldgenom-sekventering (WGS).

I to projekter støttet af Fjerkræafgiftsfonden (2020 og 2021) og i samarbejde med danske kyllingeslagterier har vi fundet, at der er stor diversitet af Campylobacter-typer i forskellige slagtekyllingebesætninger.

Men vi fandt også, at alle dyr i en kyllingeflok (ca. 30.000 dyr) typisk har en enkelt eller få forskellige typer. Efterfølgende flokke i samme besætning bliver ofte koloniseret med nye typer, men det forekommer også, at den samme dominerende Campylobacter-type koloniserer mange kyllingerne over længere tid (flere rotationer). Dette afspejles også i forekomsten af infektioner med disse typer hos mennesker.

Internationalt samarbejde omkring WGS og Campylobacter epidemiologi

Gennem brug af WGS i internationale projekter har det været muligt at få en større viden omkring specifikke Campylobacter-typer. Bl.a. har vi deltaget i et stort samarbejde omkring Campylobacter lari indsamlet fra diverse kilder på tværs af mange europæiske lande, samt i Australien.

Derudover har vi været en del af et andet stort internationalt studie indenfor en af de mest hyppige Campylobacter-typer, ST50, som viste, at isolater generelt ligner hinanden mere indenfor det samme kontinent, og at geografisk afgrænsede isolater så ud til at have udviklet sig uafhængigt af hinanden.

Publikationer:

• Wallace et al.: Campylobacter jejuni ST50, a pathogen of global importance: A comparative genomic analysis of isolates from Australia, Europe and North America - PubMed (nih.gov).
• Gourmelon et al.: Genomic Diversity of Campylobacter lari Group Isolates from Europe and Australia in a One Health Context - PubMed (nih.gov).

Betydningen af bakterieofager for udbredte Campylobacter-typer

Nogle typer af Campylobacter giver anledning til store humane clustre/udbrud, hvorimod andre ikke ser ud til at slå igennem i samme grad blandt patienter.

Vi ved, at mange specifikke typer ses både i kyllingeproduktionen og blandt de humane sygdomstilfælde, men det vides ikke præcis, hvorfor nogle typer er mere ”succesfulde” end andre. En hypotese er, at bakteriofager kan spille en rolle i overlevelsen i produktionskæden.

På denne baggrund samarbejder vi med eksperter fra KU indenfor Campylobacter fager for at belyse dette område nærmere. Her undersøger vi udvalgte Campylobacter-typer for deres sensitivitet overfor specifikke fager, samt deres genetiske baggrund, for at se om vi kan kæde det sammen.

Dette kan evt. bidrage med ny viden, der kan benyttes i bekæmpelsen af Campylobacter i produktionen, og dermed også bidrage til en reduktion blandt humane sygdomstilfælde.