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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 • bfr@bfr.bund.de • 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)