<abstract xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">Constant confrontations with microbial threats pose major challenges to human and animal health, agricultural and food production, and public safety. Identifying pathogenic bacteria (species) and tracking strains (by series of well-characterized isolates) to their sources are especially important in outbreak investigations. Compared to the identification of the species, the identification of the source and spread of microbial infections represents a major—and many times futile—challenge. This is due to the multitude of ways microorganisms can occur and spread within healthcare facilities and in the community; how, when, and where they can contaminate the complex nutrition chain, leading to natural and man-made outbreaks.Typing is the characterization of isolates or strains below species or subspecies level. Typing of bacterial isolates is an essential procedure to identify the microbe causing the illness or to track down an outbreak to the suspected source. In the genomic era, the introduction of molecular methods has largely replaced phenotypic methods and “molecular epidemiology” has emerged as a new discipline. The current molecular typing methods can be classified into three categories: (a) PCR-based methods, (b) DNA fragment analysis-based methods, and (c) DNA sequence-based methods, including the new exciting era of high-throughput genome sequencing.</abstract>

Constant confrontations with microbial threats pose major challenges to human and animal health, agricultural and food production, and public safety. Identifying pathogenic bacteria (species) and tracking strains (by series of well-characterized isolates) to their sources are especially important in outbreak investigations. Compared to the identification of the species, the identification of the source and spread of microbial infections represents a major—and many times futile—challenge. This is due to the multitude of ways microorganisms can occur and spread within healthcare facilities and in the community; how, when, and where they can contaminate the complex nutrition chain, leading to natural and man-made outbreaks.Typing is the characterization of isolates or strains below species or subspecies level. Typing of bacterial isolates is an essential procedure to identify the microbe causing the illness or to track down an outbreak to the suspected source. In the genomic era, the introduction of molecular methods has largely replaced phenotypic methods and “molecular epidemiology” has emerged as a new discipline. The current molecular typing methods can be classified into three categories: (a) PCR-based methods, (b) DNA fragment analysis-based methods, and (c) DNA sequence-based methods, including the new exciting era of high-throughput genome sequencing.

Molecular typing of bacteria for epidemiological surveillance and outbreak investigation / Molekulare Typisierung von Bakterien für die epidemiologische Überwachung und Ausbruchsabklärung

Institute of Medical Microbiology and Hygiene, Austrian Agency for Health and Food Safety, Währingerstrasse 25a, 1090 Vienna,

Department of Biotechnology, University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna (BOKU), Muthgasse 18, 1190 Vienna,

<trans-abstract xml:lang="de" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">Die ständige Bedrohung durch Mikroorganismen stellte eine große Herausforderung für die Gesundheit von Mensch und Tier, für die landwirtsschaftliche Produktion, die Lebensmittelproduktion und die öffentlichen Sicherheit dar. Die Identifizierung pathogener Bakterienarten und die Rückverfolgbarkeit von Bakterienstämmen (auf Grundlage gut charakterisierter Isolate) zur Infektionsquelle sind für die Aufklärung von Krankheitsausbrüchen und von Übertragungswegen unbedingt erforderlich.Im Vergleich zur Artbestimmung stellt die Identifizierung der Infektionsquelle und die Verfolgbarkeit der Ausbreitung von Infektionskrankheiten eine viel größere und oft vergebliche Herausforderung dar. Ursache dafür ist die Unberechenbarkeit von Mikroorgansismen: wie, wann und wo sie sich in Gesundheitseinrichtungen und in der Öffentlichkeit ausbreiten, Nahrungsketten kontaminieren und schließlich natürliche oder durch Menschen verschuldete Ausbrüche verursachen. Unter Typisierung versteht man die Charakterisierung von Bakterienisolaten, oder Bakterienstämmen innerhalb einer Art oder Unterart. In den letzten Jahren haben molekularbiologische Methoden phänotypische Methoden weitgehend verdrängt und mit der “molekularen Epidemiologie” ist eine neue Disziplin entstanden. Molekulare Techniken haben die Artbestimmung und die Charakterisierung von Mikroorganismen deutlich vereinfacht. Molekulare Typisierungsmethoden können in drei Kategorien unterteilt werden: (a) PCR-basierte Methoden, (b) DNA Fragmentanalyse basierte Methoden und (c) DNA Sequenz basierte Methoden einschließlich der Gesamtgenomsequenzierung.</trans-abstract>

Die ständige Bedrohung durch Mikroorganismen stellte eine große Herausforderung für die Gesundheit von Mensch und Tier, für die landwirtsschaftliche Produktion, die Lebensmittelproduktion und die öffentlichen Sicherheit dar. Die Identifizierung pathogener Bakterienarten und die Rückverfolgbarkeit von Bakterienstämmen (auf Grundlage gut charakterisierter Isolate) zur Infektionsquelle sind für die Aufklärung von Krankheitsausbrüchen und von Übertragungswegen unbedingt erforderlich.Im Vergleich zur Artbestimmung stellt die Identifizierung der Infektionsquelle und die Verfolgbarkeit der Ausbreitung von Infektionskrankheiten eine viel größere und oft vergebliche Herausforderung dar. Ursache dafür ist die Unberechenbarkeit von Mikroorgansismen: wie, wann und wo sie sich in Gesundheitseinrichtungen und in der Öffentlichkeit ausbreiten, Nahrungsketten kontaminieren und schließlich natürliche oder durch Menschen verschuldete Ausbrüche verursachen. Unter Typisierung versteht man die Charakterisierung von Bakterienisolaten, oder Bakterienstämmen innerhalb einer Art oder Unterart. In den letzten Jahren haben molekularbiologische Methoden phänotypische Methoden weitgehend verdrängt und mit der “molekularen Epidemiologie” ist eine neue Disziplin entstanden. Molekulare Techniken haben die Artbestimmung und die Charakterisierung von Mikroorganismen deutlich vereinfacht. Molekulare Typisierungsmethoden können in drei Kategorien unterteilt werden: (a) PCR-basierte Methoden, (b) DNA Fragmentanalyse basierte Methoden und (c) DNA Sequenz basierte Methoden einschließlich der Gesamtgenomsequenzierung.

Die Bodenkultur: Journal of Land Management, Food and Environment

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Constant confrontations with microbial threats pose major challenges to human and animal health, agricultural and food production, and public safety....

Molecular typing of bacteria for epidemiological surveillance and outbreak investigation / Molekulare Typisierung von Bakterien für die epidemiologische Überwachung und Ausbruchsabklärung

Article Category: Research Article

Published Online: Dec 30, 2016

Page range: 199 - 224

Received: Sep 30, 2016

Accepted: Nov 15, 2016

DOI: https://doi.org/10.1515/boku-2016-0017

Keywords
typing, genetic fingerprint, molecular epidemiology, public health

© 2016 De Gruyter, www.degruyter.com/view/j/boku

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Molecular typing of bacteria for epidemiological surveillance and outbreak investigation / Molekulare Typisierung von Bakterien für die epidemiologische Überwachung und Ausbruchsabklärung

Article Category: Research Article

Published Online: Dec 30, 2016

Page range: 199 - 224

Received: Sep 30, 2016

Accepted: Nov 15, 2016

DOI: https://doi.org/10.1515/boku-2016-0017

Keywordstyping, genetic fingerprint, molecular epidemiology, public health

© 2016 De Gruyter, www.degruyter.com/view/j/boku

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Keywords
typing, genetic fingerprint, molecular epidemiology, public health