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Bundesinstitut für Risikobewertung • Max-Dohrn-Str. 8-10 • 10589 Berlin • Tel. 030 - 184 12 - 0 • Fax 030 - 184 12 - 47 41 • [email protected] • www.bfr.bund.de
Rückverfolgung lebensmittel-
bedingter Krankheitsausbrüche
mit FoodChain-Lab
Lebensmittel-Lieferwege sind komplex und können viele Zutaten und
Zwischenstationen umfassen. Lebensmittelbedingte Krankheitsausbrüche auf
nationaler sowie auf EU-Ebene zeigten in den letzten Jahren, dass es einen Bedarf
an Software zur Verarbeitung von Warenströmen gibt, um die Untersuchung großer
Lieferwege zu unterstützen und die Aufstellung von Expositionsschätzungen in
Krisensituationen zu ermöglichen.
Alexander Falenski, Matthias Filter, Christian Thöns, Bernd Appel, Annemarie Käsbohrer,
Armin A. Weiser
Hintergrund
Die frei verfügbare Open-Source-Software FoodChain-Lab wurde zur Unterstützung
von Ausbruchs-Untersuchungsteams bei der Rückverfolgung kontaminierter
Lebensmittel entwickelt.
Zielsetzung
Die Entwicklung von FoodChain-Lab begann 2011 während des EHEC-Ausbruchs.
Seitdem wurde die Software in weiteren Ausbruchsuntersuchungen angewandt, zum
Beispiel während des Norovirus-Ausbruchs 2012 in Deutschland oder während des
Hepatitis A-Ausbruchs in Europa. Aus dem Datenanalyse- und
Datenvisualisierungstool entwickelte sich mit der Zeit eine Toolbox, die nun zusätzlich
Funktionalitäten für das Datenmanagement, zur Datenanreicherung sowie für
interaktive Brainstorming-Sessions in Ausbruchs-Untersuchungsteams bereitstellt.
FoodChain-Lab
Food Chain Lab hilft bei der Überprüfung und Visualisierung komplexer Datensätze im
Bereich Lebensmittel- und Futterhandel und wurde insbesondere für die Aufklärung
lebensmittelbedingter Krankheitsausbrüche konzipiert.
Zusammenfassung
Die Software wird kontinuierlich weiterentwickelt mit dem Ziel, die Datenverarbeitung
weiter zu vereinfachen und zukünftige Anwendungsfälle noch besser bewältigen zu
können.
Ausblick
Weiser AA, Gross S, Schielke A, Wigger J-F, Ernert A, Adolphs J, Fetsch A, Müller-Graf C, Käsbohrer A, Mosbach-Schulz
O, Appel B, Greiner M.. Trace-back and trace-forward tools developed ad hoc and used during the STEC O104:H4
outbreak 2011 in Germany and generic concepts for future outbreak situations. Foodborne Pathogens and Disease,
2013;10(3):263–9.
European Food Safety Authority. Tracing of food items in connection to the multinational hepatitis A virus outbreak in
Europe. 2014;12(9):1–186.
https://foodrisklabs.bfr.bund.de
http://www.knime.org
Referenzen
Sammlung von Informationen in der integrierten FoodChain-Lab-
Datenbank. Ähnlichkeitssuche zum Auffinden und Vereinen von
doppelten Datenbank-Einträgen.
KNIME-Workflow zur Rückverfolgung eines
lebensmittelbedingten Ausbruchs mit
FoodChain-Lab.
Analyse von Liefernetzwerken: Mögliche
Herkunftsorte von Kontaminanten;
Kreuzkontaminationen; regionale Lieferwege;
potenzielle Empfänger kontaminierter
Lebensmittel-Chargen.
Analyse und Visualisierung von Liefernetzwerken in der Netzwerk-Ansicht (links) oder in
der Karten-Ansicht (rechts). In diesem fiktiven lebensmittelbedingten Ausbruch wurde eine
kontaminierte Charge gefrorener Erdbeeren durch einen Lieferanten an einen Caterer
geliefert. Dieser Caterer verteilte den Erreger in seinen Menüs an Schulen und Kindergärten.
Gestreifte Stationen oder Lieferwege zeigen entsprechend der Farben mehrere Eigenschaften
(siehe Legende).
Integrierte
Datenbank
Import von Warenketten-Daten mittels
*.XLSX-Dateien.
Export autogenerierter Tabellen mit
Hinweisen auf fehlende Daten nach
Vervollständigung können die Tabellen erneut
in FoodChain-Lab importiert werden und
somit die Ausbruchs-analyse verbessern.
Erstellung von Rangfolgen für Ausbruchsorte bzw. positiv getestete Produkte
Berechnung regionaler Abhängigkeiten (k-means, DBSCAN)
Simulation von Kreuzkontaminationen und regionalen Beziehungen
Vollautomatisiertes Layout der Visualisierung im Netzwerk-Graph
Export der Graphen und Karten als PNG- oder SVG-Datei.
Zur Unterstützung bei Brainstorming-Sessions im Ausbruchsuntersuchungs-Team
Ermittlung hilfreicher Gegenmaßnahmen (Ausbruchs-Management)
Weitere Funktionalitäten
FoodChain-Lab wurde im Projekt SiLeBAT entwickelt, das vom Bundes-
ministerium für Bildung und Forschung gefördert wurde (FKZ 13N11202)
