Sciensano Publications Repository
Not a member yet
11597 research outputs found
Sort by
Advancing automated identification of airborne fungal spores: Guidelines for cultivation and reference dataset creation
No full textAirborne bioparticles, including fungal spores, are of major concern for human and plant health, necessitating precise monitoring systems. While a European norm exists for manual volumetric monitoring, there’s a growing interest in automated real-time methods. However, these methods rely heavily on machine learning, facing challenges due to diverse particle characteristics and limited training data availability, especially for fungal spores. This study aims to address this gap by outlining best practices for collecting reference material and creating tailored datasets for training algorithms. Using 17 fungal species from the Belgian fungi collection BCCM/IHEM, including five Alternaria species, key aspects such as in vitro cultivation, dry spore harvest, and aerosolization were addressed. Simple classification models were developed, achieving varying accuracies on different monitors. The Plair Rapid-E+ demonstrated accuracies ranging from 83.4% to 95.1% (macro average F1-score 0.61), with better recognition for Cladosporium spp. and Curvularia caricae-papayae. The SwisensPoleno Jupiter, initially achieving a macro average F1-score of 0.77 with holographic images of eight genera, improved to 0.83 when combined with fluorescence data. Accuracies ranged from 55 to 95%, with notable performance for Alternaria spp. and Curvularia caricae-papayae. Species differentiation was also shown to be possible for Cladosporium, but was more difficult for some Alternaria species, while the macro average F1-score remained good (0.72). Overall, this protocol paves the way for more efficient, standard, and accurate automatic identification of airborne fungal spores.</p
Galaxy @Sciensano: a comprehensive bioinformatics portal for genomics-based microbial typing, characterization, and outbreak detection.
No full textThe influx of whole genome sequencing (WGS) data in the public health and clinical diagnostic sectors has created a need for data analysis methods and bioinformatics expertise, which can be a bottleneck for many laboratories. At Sciensano, the Belgian national public health institute, an intuitive and user-friendly bioinformatics tool portal was implemented using Galaxy, an open-source platform for data analysis and workflow creation. The Galaxy @Sciensano instance is available to both internal and external scientists and offers a wide range of tools provided by the community, complemented by over 50 custom tools and pipelines developed in-house. The tool selection is currently focused primarily on the analysis of WGS data generated using Illumina sequencing for microbial pathogen typing, characterization and outbreak detection, but it also addresses specific use cases for other data types. Our Galaxy instance includes several custom-developed ‘push-button’ pipelines, which are user-friendly and intuitive stand-alone tools that perform complete characterization of bacterial isolates based on WGS data and generate interactive HTML output reports with key findings. These pipelines include quality control, de novo assembly, sequence typing, antimicrobial resistance prediction and several relevant species-specific assays. They are tailored for pathogens with active genomic surveillance programs, and clinical relevance, such as Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Salmonella spp. and Mycobacterium tuberculosis. These tools and pipelines utilize internationally recognized databases such as PubMLST, EnteroBase, and the NCBI National Database of Antibiotic Resistant Organisms, which are automatically synchronized on a regular basis to ensure up-to-date results. Many of these pipelines are part of the routine activities of Belgian national reference centers and laboratories, some of which use them under ISO accreditation. This resource is publicly available for noncommercial use at https://galaxy.sciensano.be/ and can help other laboratories establish reliable, traceable and reproducible bioinformatics analyses for pathogens encountered in public health settings.</p
Titanium dioxide levels in food and other ingested consumer products: A systematic review
No full textSurveillance van mortaliteit door alle oorzaken in België, Vlaanderen, Wallonië en Brussel tijdens de zomer van 2024. Be-MOMO : The Belgian Mortality Monitoring
No full textDe zomerperiode van 2024, van 13 mei (week 20) tot 6 oktober 2024 (week 40), vertoonde een oversterfte van +1,1 % in België (alle leeftijden samen), met 435 extra sterfgevallen vergeleken met wat verwacht werd. Gedurende deze zomerperiode waren er gemiddeld 280 sterfgevallen per dag, met een piek van 341 sterfgevallen op 13 juni 2024. De oversterfte was meer uitgesproken bij mensen van 85 jaar en ouder (+2,8 %), en vooral bij mannen vanaf 65 jaar (+3,9 %). De analyse per geslacht toont aan dat, ongeacht de leeftijd, de oversterfte hoger was bij mannen (+2,0 %) dan bij vrouwen (+0,8 %). De oversterfte bij vrouwen was meer uitgesproken vanaf 85 jaar (+3,2 %).
De analyse per woonplaats van ouderen toont aan dat de oversterfte duidelijk hoger was bij mensen vanaf 65 jaar die niet verbleven in een woonzorgcentrum (WZC), met 621 extra sterfgevallen (+2,5 %), vergeleken met de WZC-bewoners (60 extra sterfgevallen; +0,6 %). In beide groepen was de oversterfte meer uitgesproken bij mensen van 85 jaar en ouder. Onder de WZC-bewoners hadden vrouwen een grotere oversterfte dan mannen (+1,6 % tegenover +0,7 %), terwijl bij de niet-WZC-bewoners mannen een hogere oversterfte vertoonden dan vrouwen (+2,7 % tegenover +1,0 %).
Voor alle leeftijden samen was het ruwe sterftecijfer iets hoger bij vrouwen (350,0 sterfgevallen per 100 000 inwoners) dan bij mannen (348,5 sterfgevallen per 100 000 inwoners). Ongeacht de leeftijdsgroep was het sterftecijfer hoger bij mannen dan bij vrouwen.
Op gewestelijk niveau werd er ook oversterfte waargenomen in de hele bevolking in Vlaanderen (+2,0 %), Wallonië (+0,8 %) en Brussel (+2,6 %). In Vlaanderen was de oversterfte het grootste bij mensen van 85 jaar en ouder (+5,6 %), terwijl er een ondersterfte werd waargenomen bij mensen jonger dan 65 jaar. Afhankelijk van de woonplaats van ouderen was de oversterfte in Vlaanderen hoger bij niet-WZC-bewoners, vooral bij mensen van 85 jaar en ouder. Onder de WZC-bewoners was de oversterfte meer uitgesproken bij vrouwen, terwijl bij niet-WZC-bewoners de oversterfte meer uitgesproken was bij mannen.
In Wallonië was de oversterfte meer uitgesproken bij mensen jonger dan 65 jaar. De oversterfte in Wallonië betrof voornamelijk niet-WZC-bewoners, terwijl er juist een ondersterfte werd waargenomen bij de WZC-bewoners. In tegenstelling tot Vlaanderen was de oversterfte in Wallonië, alle leeftijdsgroepen samen, hoger bij mannen, zowel onder WZC-bewoners als niet-WZC-bewoners.
In Brussel was de oversterfte groter bij de 65-84-jarigen. Onder de WZC-bewoners was de oversterfte hoger dan bij de niet-WZC-bewoners, en was deze vooral uitgesproken bij vrouwen, zowel bij WZC-bewoners als niet-WZC-bewoners. Daarentegen werd er een ondersterfte waargenomen bij mannen van alle leeftijden die in WZC’s verbleven.
Het ruwe sterftecijfer was het hoogste in Wallonië. Na standaardisatie op leeftijd en geslacht bleef Wallonië de hoogste sterftegraad vertonen gedurende de zomerperiode in vergelijking met de rest van het land, gevolgd door Brussel en Vlaanderen.
De waarschuwingsfase van het hitte- en ozonplan werd niet geactiveerd tijdens de zomer van 2024, wat ongebruikelijk is, aangezien dit plan elke zomer sinds 2012 werd geactiveerd. Hoewel er verschillende korte periodes van warmte werden geregistreerd, met temperaturen rond de 30 °C en één dag die 34 °C bereikte, bleven de meteorologische, omgevings- en infectieuze factoren over het algemeen gematigd.
De temperaturen begonnen te stijgen vanaf week 26 (24 juni), waarbij de temperatuur drie dagen boven de 28 °C lag (met een maximum van 29,5 °C), vergezeld van ozonpieken en fijnstof in Vlaanderen en Brussel. Op 26 en 27 juni werd er een waarschuwingssignaal voor oversterfte op nationaal niveau waargenomen. Gedurende deze dagen werden er ook waarschuwingssignalen voor oversterfte waargenomen op gewestelijk niveau, met name in Vlaanderen op 26 juni en in Brussel op 27 juni, waar er oversterfte werd geregistreerd voor de gehele bevolking. Er werden verschillen waargenomen afhankelijk van de woonplaats van ouderen. In Vlaanderen werd op 26 juni oversterfte vastgesteld bij zowel WZC-bewoners als bij mannen van alle leeftijden die niet in deze instellingen woonden. Op 27 juni werd er in Wallonië en Brussel oversterfte waargenomen bij niet-WZC-bewoners.
Week 33 registreerde de hoogste temperaturen van de zomer, met 34 °C op 12 augustus, gevolgd door een bijzonder warme nacht (20,2 °C), met ozonpieken. Op 13 augustus, de dag na deze extreme temperaturen, werd opnieuw een waarschuwingssignaal voor oversterfte waargenomen voor de gehele Belgische bevolking.
Gedurende de gehele zomer van 2024 was de mortaliteit statistisch significant gecorreleerd met ozon en PM10 (in aflopende volgorde van correlatiecoëfficiënten). Per leeftijdsgroep waren de maximale temperaturen, de ozonniveaus en de PM10 statistisch significant gecorreleerd met de mortaliteit bij mensen van 65 tot 84 jaar.
In vergelijking met de voorgaande zomers werd de zomer van 2024 gekarakteriseerd door een lichte oversterfte van +1,1 %, wat relatief laag blijft in vergelijking met het gemiddelde van de afgelopen 20 zomers in België (+1,9 %).
Bij WZC-bewoners bleef de oversterfte tijdens de zomer van 2024 laag (+0,6 %), wat een duidelijke daling betekent ten opzichte van de zomers van 2020 (+27,2 %), 2021 (+15,7 %) en 2022 (+22,6 %). Bij niet-WZC-bewoners van 65 jaar en ouder werd daarentegen een lichte stijging van de oversterfte waargenomen in de zomer van 2024 ten opzichte van de zomer van 2023. Deze steeg van -3,2 % in 2023 naar +2,5 % in 2024, waarmee de cijfers dichter kwamen bij de niveaus van de zomers van 2021 (+0,4 %) en 2022 (+2,2 %).
Tussen 2000 en 2024 zijn de ruwe sterftecijfers tijdens de zomerperiodes in het algemeen gedaald, met een bijzonder sterke afname tussen 2003 en 2019. Sinds 2020 neemt het sterftecijfer echter niet langer elk jaar af, maar vertoont het schommelingen van zomer tot zomer.
Afhankelijk van de woonplaats van ouderen waren de ruwe sterftecijfers het hoogst onder WZC-bewoners in België tijdens de periodes 2019-20, 2020-21 en 2021-22. Deze trend keerde echter om in de daaropvolgende jaren, met een daling van de sterftecijfers. De periode 2023-24 werd gekenmerkt door een griepseizoen van 11 weken (van 11 december 2023 tot 25 februari 2024), waarin de oversterfte relatief gematigd bleef, met 501 extra sterfgevallen (+1,9 %). Aan het begin van de griepepidemie werd een verhoogde circulatie van COVID-19 waargenomen.
Aangezien het aantal sterfgevallen significant toeneemt na extreme hitte of hoge ozonconcentraties, is het belangrijk dat de bevolking geïnformeerd blijft over de weersomstandigheden en ozonpieken, en zich aanpast aan het gedrag bij de activering van de waarschuwingsfase van het hitte- en ozonplan.</p
Particle size analysis of iron hydroxide adipate tartrate (IHAT) in a food supplement: Interlaboratory testing of a dynamic light scattering method
No full textIron hydroxide adipate tartrate (IHAT) is a nano-scale material with a diameter of less than 5 nm intended for use as iron source in food supplements. It is the first engineered nanomaterial that was authorised as novel food in the European Union in 2022 (Commission Implementing Regulation (EU) 2022/1373) and subsequently added to the European Union list of novel foods. Official control laboratories of EU Member States are required to conduct compliance testing of novel foods, including IHAT, against approved specifications. In the case of IHAT, the authorised specifications include the constituent particle size, referred to in the implementing regulation as ‘primary particle size’. In this study, a method to determine the constituent particle size distribution of IHAT using the volume-based hydrodynamic diameter with dynamic light scattering is proposed and tested in an interlaboratory comparison study involving five experienced European food control and food research laboratories. Three test materials were examined, including an early batch of IHAT without the flow agent, a damaged material unintentionally exposed to water, and the final commercial product that included the flow agent. The results demonstrate that dynamic light scattering can reliably measure the particle size of particles in the low nanometre range if samples are prepared and measured following a robust, easy-to-reproduce, and standardised protocol. The results obtained for the commercial product met the compliance requirements specified in the annex of the Commission Implementing Regulation in all laboratories for the primary particle size distribution (Dv(10/50/90)). The method proposed in this study could represent an initial step towards the full validation of the method.</p
Vaccine failures and breakthrough infections in children during the PCV13 era in Belgium
No full textMetagenomics-based tracing of genetically modified microorganism contaminations in commercial fermentation products
No full textGenetically modified microorganisms (GMM) are frequently employed for the production of microbial fermen-
tation products such as food enzymes. Although presence of the GMM or its recombinant DNA in the final
product is not authorized, contaminations occur frequently. Insight into the contamination source of a GMM is of
crucial importance to allow the competent authorities to take appropriate action. The aim of this study was to
explore the feasibility of a metagenomic shotgun sequencing approach to investigate microbial contamination in
fermentation products, focusing on source tracing of GMM strains using innovative strain deconvolution and
phylogenomic approaches. In most cases, analysis of 16 GMM-contaminated food enzyme products supported
finding the same GM producer strains in different products, while often multiple GMM contaminations per
product were detected. Presence of AMR genes in the samples was strongly associated with GMM contamination,
emphasizing the potential public health risk. Additionally, a variety of other microbial contaminations were
detected, identifying a group of samples with a conspicuously similar contamination profile, which suggested
that these samples originated from the same production facility or batch. Together, these findings highlight the
need for guidelines and quality control for traceability of these products to ensure the safety of consumers. This
study demonstrates the added value of metagenomics to obtain insight in the microbial contamination profiles, as
well as their underlying relationships, in commercial microbial fermentation products. The proposed approach
may be applied to other types of microbial fermentation products and/or to other (genetically modified) pro-
ducer strains.</p
A screening method for detection of TiO2 in food based on Raman spectroscopy and its applicability in a regulatory context
No full textChromatographic and Spectroscopic Analyses of Cannabinoids: A Narrative Review Focused on Cannabis Herbs and Oily Products
No full textCannabis sativa L. is cultivated nowadays for agricultural, industrial, and medicinal
applications and also for recreational use. The latter is due to the presence of delta-9-
tetrahydrocannabinol, a psychoactive substance. Recreational cannabis policies vary between
different countries, which has led to the lack of a clearly defined legal context for cannabis and
also a diversity of products derived from or containing cannabis on the (il)legal market. These
cannabis-derived products have regained attention, notably because of their cannabinoid
content. This review aims to assess and present analytical methods developed to analyze
phytocannabinoids with spectroscopic and chromatographic techniques in specific cannabis
matrices: herbs and oily products. Published papers from2018–November 2024were searched
for with precise criteria, analyzed, and summarized. In the studies, liquid and gas chromatographic
techniques (>70%reviewed papers)were themost used and have beenwidely applied
using similar methods, and most papers were focused on cannabis herbs (>75%). Techniques
were also compared and future challenges were identified. A comparison of different specificities
of chromatographic and spectroscopic techniques discussed in this current review has
also been established and summarized.</p