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Listeria monocytogenes: maestra en persistencia y contaminación cruzada

HIGIENE ALIMENTARIA

Una vez que la Listeria se introduce en una planta de procesado de alimentos, ¿sabrías dónde encontrarla?. Esta bacteria es capaz de «instalarse» en superficies y equipos, y permanecer allí durante largos períodos de tiempo, provocando contaminaciones cruzadas recurrentes. Algunas de las claves para su persistencia son su capacidad de crear resistentes biofilms y de adaptarse para sobrevivir a los protocolos de higiene.

Listeria monocytogenes: maestra en persistencia y contaminación cruzada

listeria

Afortunadamente, el número de personas que contraen una infección por consumir alimentos contaminados con Listeria Monocytogenes es relativamente bajo. Sin embargo, este patógeno es una de las principales causas de mortalidad debida a toxiinfecciones alimentarias.

Está claro que sin una higiene alimentaria adecuada en la cadena de producción de alimentos, la Listeria representa un riesgo para la salud. Pero, incluso con estandares de higiene altos, la Listeria es conocida por su capacidad de sobrevivir en nichos ambientales en los que otros microorganismos no podrían hacerlo. 

En este artículo vamos a ver qué es lo que la hace tan especialmente dificil de erradicar, dónde suele ubicarse dentro de las plantas de procesado de alimentos y qué podemos hacer para reducir el riesgo de su proliferación.

Resistencia al estrés ambiental

Una vez que la Listeria monocytogenes accede a una planta de procesado de alimentos, deshacerse de ella es muy difícil. Tolera ambientes salinos, crece en un amplio rango de pH y aguanta temperaturas frías, de hecho puede continuar creciendo a temperaturas tan bajas como -5ºC e incluso puede sobrevivir a los -25 ° C. De modo que la práctica de mantener el producto congelado a temperaturas muy bajas durante un tiempo, como medida para matar a los microorganismos patógenos, no necesariamente funciona con Listeria Monocytogenes.

Además de resistir el embate de factores físicos, la Listeria es también maestra en la defensa frente a los productos químicos utilizados en los protocolos de limpieza e higienización en la industria alimentaria. Un estudio publicado recientemente en la revista Applied and Environmental Microbiology muestra que en determinadas cepas de Listeria, esta capacidad se localiza en dos genes determinados, que actúan como una unidad funcional y aumentan la supervivencia de la bacteria bajo condiciones de estrés alcalino y oxidativo. Asi, ciertos mecanismos genéticos le permiten reaccionar y bloquear los efectos de soluciones limpiadoras y desinfectantes.

Regiones hipervariables del genoma ayudan a la Listeria a sobrevivir

listeria

Ciertas regiones fácilmente cambiables del genoma de la Listeria contienen insertos genéticos que le ayudan a sobrevivir. Dependiendo de la cepa bacteriana específica, estas regiones acomodan secuencias de genes diferentes, cuya función es la protección frente a diversos factores de estrés.

Los genes de supervivencia al estrés (SSI-1), caracterizados hace ya unos años, le confieren una gran tolerancia frente al estrés ácido, biliar, salino y gástrico. Sin embargo, no explican la capacidad de la bacteria para sobrevivir a las situaciones de estrés provocadas por las acciones de limpieza y desinfección, que principalmente son alcalinas y oxidativas. En estas situaciones se ha hallado recientemente que son dos secuencias genéticas vecinas (SSI-2), dentro de la misma región hipervariable del genoma de la Listeria, las que actúan para protegerla en situaciones alcalinas y oxidativas.

Lo curioso del caso es que esta segunda secuencia genética SSI-2 se encuentra predominantemente en cepas de Listeria Monocytogenes que se especializan en alimentos y en los entornos de procesado de alimentos. La mayoría de las cepas de Listeria encontradas en aislados clínicos no tienen la secuencia SSI-2, por lo que parece propia de cepas que tienen un nicho específico en la industria alimentaria. 

Listeria y los biofilms en la industria alimentaria

Por si fueran poco sus habilidades defensivas individuales, la Listeria es también conocida por su capacidad de formar biofilms, y de poder hacerlo además en una gran variedad de superficies utilizadas en la industria alimentaria, representando un serio problema para la seguridad alimentaria.

Las células microbianas dentro del biofilm están organizadas en estructuras complejas, incrustadas en una matriz autoproducida de sustancias poliméricas extracelulares, que pueden adoptar distintas estructuras y que son responsables de la adhesión a las superficies y de la cohesión del propio biofilm. Dentro del biofilm, las células presentan una mayor resistencia a la eliminación y a la destrucción, incluidas las acciones de limpieza, desinfección e higienización.

El biofilm formado por L. monocytogenes es capaz de pegarse a múltiples superficies de contacto con los alimentos, como el acero inoxidable, poliestireno y vidrio, donde se ha visto que puede persistir incluso durante años y causar contaminaciones cruzadas recurrentes de los productos alimentarios.

Aunque la producción de biofilm es significativamente más alta a temperaturas alrededor de los 37 ° C, estudios han comprobado que la Listeria es capaz de formar biofilms incluso a temperaturas tan bajas como 4ºC. 

Esta capacidad de L. monocytogenes para producir biofilms a bajas temperaturas, como las utilizadas durante el procesamiento y almacenamiento de alimentos, aumenta significativamente la probabilidad de contaminación cruzada.

listeria

La formación del biofilm sigue ciertas etapas: (a) el primer paso se caracteriza por la fijación reversible de células planctónicas en las superficies; (b) las células adheridas comienzan a formar una monocapa y a producir la matriz extracelular; (c) las células dentro de la matriz autoproducida  continúan creciendo y formando microcolonias de múltiples capas; (d) las células se fijan irreversiblemente a la superficie y se incrustan en la matriz: en este punto el biofilm ya está maduro; (e) en la última etapa de la formación del biofilm, las células pueden desprenderse de la biopelícula y regresar a la forma planctónica, listas para colonizar nuevas superficies. 

¿Dónde buscarla y cómo evitarla?

Visto lo dificil que puede ser erradicar a la Listeria una vez que se instala, ya sea en plantas de procesado, almacenes frigoríficos, centros de distribución, supermercados o restaurantes, lo mejor será poner la máxima atención en prevenirla.

Las cinco áreas más comunes donde podremos encontrarla, si existe contaminación, y dónde debemos aplicar medidas de prevención son: el suelo, los desagües, los equipos de procesado de alimentos, el congelador / sistema de enfriamiento y el sistema de aire acondicionado.

El suelo

Listeria monocytogenes está presente a nuestro alrededor, principalmente en el suelo. Esto hace que su proliferación en la planta de procesado se realice la mayor parte del tiempo a través del calzado. Un requisito importante para evitarla es asegurarse de que el calzado esté limpio en aquellas áreas de la planta que sean susceptibles, como los lugares donde se manipulan alimentos no envasados.  Esto puede conseguirse cambiandose el calzado en una compuerta de higiene o sala de cambio. El uso de fundas de plástico para el calzado es menos aconsejable, ya que pueden acumular suciedad o incluso romperse.

Igual de importante que la higiene del calzado, es mantener el suelo seco siempre. La Listeria, igual que la mayoría de bacterias, necesita agua para crecer y persistir, por lo que es importante tener en cuenta los siguientes factores:

  • Es importante guiar toda el agua de las líneas de producción en tuberías cerradas e higienizadas de forma regular, hacia el desagüe. Pero, atención, no insertar las tuberías directamente en el desagüe, ya que esto podría generar el crecimiento de bacterias desde el desagüe hacia las tuberías.
  • El suelo debe ser inclinado con pendiente hacia el sumidero, colocando el drenaje en el punto más bajo. Esta es la única forma de evitar charcos de agua estancada, que son un riesgo para Listeria Monocytogenes y origen de muchos otros problemas (por ejemplo, moscas).
  • En el caso de que se produzca un derrame de producto en el suelo, no use cantidades excesivas de agua para enjuagarlo. Es mucho mejor limpiar el derrame con un cepillo y una bandeja de plástico y solo usar agua (y si es necesario, agentes de limpieza y desinfección) para eliminar los últimos restos de producto del suelo.

Los desagües

listeria

Uno de los lugares donde con más seguridad podremos encontrar a la Listeria, si está presente en las instalaciones, es en los desagües. En ellos se dan las condiciones perfectas para que las bacterias entren y crezcan, ya que a través de los desagües pasa toda el agua sucia, incluida el agua de los procesos de limpieza. A esto hay que añadir que son muchas las instalaciones cuyos desagües no tienen un diseño higiénico adecuado y además no están correctamente ubicados, en el punto más bajo y con todas las superficies del suelo circundantes inclinadas hacia el desagüe.

Además de utilizar un drenaje de diseño higiénico, también es importante mantenerlo limpio y desinfectado en todo momento. De lo contrario, acaba siendo un lugar elegante y caro para que las bacterias se multipliquen. Por esto es importante poner un desinfectante en el drenaje después de cada ciclo de limpieza. De esta forma, el agua estancada en el desagüe se mantendrá limpia y desinfectada. k if the chlorine tablet is still present.

Los equipos

listeria

Además de suelos y desagües, es importante asegurarse de que Listeria Monocytogenes no encuentre lugares donde instalarse y crecer en los equipos de procesado de alimentos. Aqui entra de nuevo en juego el diseño higiénico de dichos equipos: con superficies son lisas y diseñadas para una fácil limpieza (sin grietas, ni ángulos agudos). 

Los lugares donde más probablemente existirá riesgo de contaminación con la bacteria sin que sea percibida son aquellos que necesitan una limpieza manual, los que tienen grietas y, a menudo, los que tienen agua estancada.

Cuanto más cerca esté el producto no envasado de aquellos puntos con agua estancada frecuente, mayor es el riesgo potencial de introducir Listeria Monocytogenes en el flujo de producción. Es necesario mantener el agua estancada lejos del producto abierto siempre, como mínimo a dos metros. Si no es posible mantener esta regla, hay que considera rediseñar el equipo o reubicar la fuente de agua. 

Aparte del diseño de los equipos, hay que ser siempre prudente con el uso del agua, y especialmente NO utilizar nunca agua a altas presiones en los sistemas manuales de irrigación. El agua a alta presión forma aerosoles, que son el mecanismo de transporte perfecto para las bacterias y podrian ser una forma perfecta para la proliferación de Listeria en las instalaciones.

El congelador / sistema de enfriamiento

listeria

Otra área donde la Listeria puede esconderse es en el congelador o en los sistemas de enfriamiento. Estos equipos tienen placas de evaporación internas, que se descongelan automáticamente de forma regular para evitar la acumulación excesiva de hielo en las placas. Junto a estas placas, se encuentra un ventilador, que fuerza el desplazamiento del aire para enfriar el área circundante.

En la prevención de Listeria Monocytogenes es primordial mantener las placas de evaporación limpias y desinfectadas en todo momento. Como ya hemos visto, Listeria Monocytogenes puede sobrevivir a temperaturas muy bajas e incluso crecer a temperaturas tan bajas como -5˚C. Por esta razón, es necesario asegurarse de limpiar y desinfectar regularmente las placas de evaporación y los ventiladores de todos los sistemas de refrigeración y congelación.

El sistema de aire acondicionado

Igual que el congelador y los sistemas de enfriamiento, el sistema de aire acondicionado en planta de producción puede usar placas de evaporación para ajustar la temperatura del aire. Todas las medidas de higiene adoptadas para el congelador y los sistemas de enfriamiento también son aplicables al sistema de aire acondicionado.

Pero, además, para estos últimos hay otro aspecto que también se debe tener en cuenta: la probabilidad de acumulación de agua (a través de la condensación) dentro de los conductos de transporte de aire y de las rejillas de ventilación que van a dar a la fábrica.

Es aconsejable realizar una inspección con un boroscopio (sonda con cámara) después de una limpieza manual en las instalaciones (cuando hay mucho excedente de agua en el aire) para ver si hay acumulación de agua en el sistema de aire acondicionado.

Fuentes: 

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Los quimioesterilizantes para el control de palomas, a debate, (control de plagas

CONTROL DE PLAGAS

control plagas

El uso de quimioesterilizantes para controlar las poblaciones de palomas en entornos urbanos es una práctica que se está introduciendo en nuestras ciudades, generando polémica en el sector del control de plagas, en cuanto a su seguridad y efectividad. Se cuestiona, además, la legalidad de este uso de fármacos esterilizantes, no autorizados como biocidas. Desde Higiene Ambiental Consulting hemos entrevistado a seis expertos acerca del tema.

La sobrepoblación de palomas (Columbia livia var. domestica) es un problema de salud pública y ambiental en muchos pueblos y ciudades por diferentes motivos. Entre ellos, las molestias ocasionadas por el deterioro de edificios y mobiliario urbano provocado por sus excrementos y el riesgo de zoonosis, ya que pueden ser vectores de diferentes enfermedades a las personas.

Para evitar estos y otros impactos negativos asociados a la abundancia de palomas, se recurre a diferentes métodos de control como la instalación de dispositivos de exclusión. También se ponen en práctica medidas más drásticas como la captura y posterior translocación o sacrificio de los ejemplares. Estas capturas son muy discutidas y constantemente impugnadas por sectores animalistas, forzando a las administraciones a buscar soluciones alternativas que no comporten capturas ni el consiguiente sacrificio.

En este sentido, de un tiempo a esta parte, muchos municipios han empezado a utilizar, o tienen previsto hacerlo en breve, productos quimioesterilizantes para reducir la población de palomas. El producto quimiesterilizante más utilizado es la nicarbazina. Se trata de un coccidioestático, un medicamento veterinario que, secundariamente, inhibe de forma temporal la producción de huevos en las aves.

Dejando a un lado la controversia respecto a los aspectos legales de la aplicación de un producto veterinario como producto de uso ambiental para el control de palomas, la aplicación de este método de control ha suscitado mucha controversia, tanto en el ámbito conservacionista como en el profesional del sector del control de plagas.

La luz verde de la administración al uso de estas substancias en el medio urbano, mediante la dispensa de grano impregnado al que tienen acceso libremente las palomas, parte de una serie de asunciones por contrastar:

  • Que a dicho grano impregnado no tienen acceso otras especies no objeto del tratamiento (uno de los pilares básicos en que se sustentan las autorizaciones administrativas de cualquier método de control de plagas)
  • Que aunque tuvieran acceso no afecta a esas especies
  • Que los depredadores naturales que depredan sobre las palomas tratadas no se ven en absoluto afectados
  • Que es totalmente inocuo para el medio ambiente
  • Que es totalmente inocuo para las personas y los animales domésticos
  • Que por encima de cualquier consideración es un método eficaz y ético de control de la población de palomas urbanas

Para arrojar más luz a la conveniencia de este método de control de la población de palomas urbanas hemos entrevistado a cinco especialistas del ámbito conservacionista y académico, asi como al responsable político del programa de control de palomas con nicarbazina del Ajuntament de Barcelona:

  • Dr. Javier Quesada, biólogo, conservador de vertebrados del Museo de Ciencias Naturales de Barcelona. Lidera el proyecto PASSERCAT, cuyo objetivo es estudiar la dinámica de la población de gorrión común (Passer domesticus) en Cataluña y determinar los factores de su disminución, especialmente en las zonas urbanas, para proporcionar soluciones para la gestión de la conservación. 
  • Prof. Dr. Daniel Haag-Wackernagel, del Departamento de  Biomedicina de la Universidad e Basilea
  • Marco Dinetti, Responsable de la Oficina de Ecología Urbana; Lipu / BirdLife para Italia
  • Nicolás López, Responsable del Programa de Conservación de Especies de SEO/BirdLife
  • Frederic Ximeno, Comisionado de Ecologia del Ajuntament de Barcelona
  • Prof. Dr. Santi Mañosa, Profesor de Gestión de Fauna y de Conservación de la Biodiversidad del Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals de la Universitat de Barcelona.
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ENTREVISTAS

¿Qué opina del uso de quimioesterilizantes para el control de palomas en medio urbano?

Javier Quesada:  Es un método difícil de controlar, tanto para la propia especie diana (por problemas de control de la dosis) como por la posibilidad de poder afectar a otras especies.

Daniel Haag-Wackernagel: Dado que no es posible tratar a toda la población de palomas, todos los métodos que apuntan al control de la natalidad no pueden funcionar. Las aves no tratadas pueden mostrar una natalidad compensatoria; tan solo el 5% de una población de palomas puede producir suficientes crías como para compensar las pérdidas. Una posible disminución de la natalidad puede también ser compensada por la inmigración de palomas jóvenes, provinientes de bandadas no tratadas. Puede también suceder que los individuos dominantes coman más del alimento tratado, provocando una selección negativa en individuos sanos y fuertes.

Además, no es aceptable introducir tales substancias en los ecosistemas urbanos. Los efectos sobre la cadena alimentaria urbana no se han estudiado en la mayoría de las sustancias utilizadas y, en general, parece cuestionable depositar agentes tóxicos y biológicamente activos en el entorno humano.

Marco Dinetti: Investigadores europeos e internacionales han señalado que la forma correcta de actuar no es tratar de reducir la natalidad, sino trabajar al «nivel del entorno humano» para reducir los recursos de las aves. Los quimioesterilizantes no tienen efectos duraderos, porque la inhibición de la reproducción cubre solo unos pocos días. Esta técnica es costosa y compleja de usar. Es mucho mejor usar el dinero público de otra manera.

Nicolás López: El uso de esterilizantes químicos para el control de palomas urbanas en núcleos de población no resulta aconsejable y no debería autorizarse, ya que puede afectar negativamente a otras especies, a las personas y se desconocen sus efectos concretos en los ecosistemas. En concreto la nicarbazina es un fármaco veterinario que se emplea para el tratamiento de la coccidiosis en pollos de granja y que ahora se está usando para el control de la natalidad de las palomas.

Resulta fundamental que exista una regulación específica para la administración de estos fármacos de uso veterinario y delimitar su posible uso como biocida, ya que actualmente está permitido su uso en España para curar una enfermedad en pollos de granja, pero para nada más. En términos generales, el uso de sustancias químicas puede acarrear, tanto en ecosistemas urbanos como silvestres, consecuencias en muchos casos desconocidas o escasamente controladas. Por ejemplo, esta sustancia provoca un aumento de la frecuencia de mutación en ciertas cepas de Salmonella y es sumamente tóxico para los organismos que viven en los ecosistemas acuáticos. Es deseable que las administraciones adopten una postura preventiva antes de autorizar el uso de este tipo de sustancias, apoyándose en datos científicos que analicen los efectos del uso del compuesto, tanto directos como indirectos.

Frederic Ximeno: Ante el ineficaz y poco ético método convencional de captura y sacrificio, que implicaba, por ejemplo en el caso de Barcelona, el sacrificio de 60.000 individuos anuales para el mantenimiento de una población de 200.000 palomas, el uso de nicarbacina es un método a tener en consideración y por ello hemos iniciado su implantación en Barcelona, con un estricto protocolo de minimización de riesgos y un seguimiento científico por parte de la UAB, así como un control in situ de los dispensadores para evaluar la presencia de otras aves. (otros quimioesterilizantes no, en ningún caso).

Prof. Dr. Santi Mañosa: El uso de quimioesterilizantes puede reducir la fertilidad de estas aves, pero su efectividad para controlar las poblaciones de palomas urbanas y reducir las molestias o daños que ocasionan -que, al fin y al cabo, es de lo que se trata- no ha sido demostrada de forma inequívoca. En cualquier caso, la interrupción del tratamiento supone la recuperación de la población, de modo que un control basado únicamente en esta medida no es económicamente sostenible a largo plazo. Dadas las incertidumbres que todavía plantean el empleo y la efectividad de estos productos en el medio natural, es necesario que las administraciones que se hayan decantado por este método realicen un seguimiento independiente, público y detallado de estos programas de control, proporcionando datos precisos sobre los protocolos y resultados. Sólo de esta forma se podrá valorar su efectividad y riesgos y decidir sobre la continuidad de los mismos.

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La giardiasis transmitida por los alimentos, una infección parasitaria subestimada

Viernes, 08/Feb/2019HIGIENE ALIMENTARIA

parasitos

La giardiasis transmitida por los alimentos es un problema de salud pública importante pero bastante descuidado, a pesar de que Giardia duodenalis es uno de los patógenos entéricos más comunes en los seres humanos y representa una carga social y económica grande a nivel global. La falta de sistemas de vigilancia específicos ha provocado una subestimación del impacto real de las infecciones de giardiasis humana transmitidas por via alimentaria.

Normalmente asociamos las infecciones de giardiasis, causadas por el parásito Giardia duodenalis, con el agua contaminada, sin embargo la transmisión alimentaria de este parásito es también relevante, aunque seamos mucho menos conscientes de ello.

Se estima que Giardia causa aproximadamente 28,2 millones de casos de diarrea anuales asociados a la contaminación de diversos tipos de alimentos,  incluidos productos lácteos, carne, mariscos, frutas y verduras. Pero, aunque se han registrado  muchos brotes de giardiasis transmitida por el agua, existen muy pocos brotes documentados de giardiasis transmitida por alimentos. Este hecho se debe probablemente atribuye a la disponibilidad de mejores estándares nacionales e internacionales para el monitoreo del agua potable y a las limitaciones de los métodos actuales de detección del parásito y de los métodos de vigilancia dentro de la cadena alimentaria.

Asi, se considera que la prevalencia real y el impacto de las infecciones de giardiasis transmitidas por alimentos es mucho mayor que la que queda registrada actualmente. 

Con todas las limitaciones que siempre implica el seguimiento de un patógeno que no es de declaración obligatoria en todos los Estados Miembros y cuya vigilancia se realiza sin un sistema estandarizado a nivel de la UE, la tendencia de los casos de giardiasis (independientemente de la via de transmisión) registrados en la UE en la última década va en aumento. Reino Unido, Alemania, España, Bélgica, Polonia, Rumania y Bulgaria son los países con un mayor número de casos notificados.

giardiasis
giardiasis

Transmisión alimentaria de G. duodenalis

El ciclo de vida de G. duodenalis consiste en dos etapas principales: el trofozoíto patógeno que infecta el intestino y la etapa de quiste resistente que se desprende con las heces. La transmisión de Giardia a humanos puede suceder por contacto directo con personas o animales infectados, asi como a través del consumo de agua o alimentos contaminados con quistes. 

La transmisión de Giardia por los alimentos se ve potenciada por su gran resistencia a la desinfección del agua con cloro mientras se encuentra en forma de quiste, su capacidad de persistir viable durante largos períodos de tiempo en el medioambiente y el gran número de quistes infecciosos que el amplio rango de hospedadores del parásito (personas y animales) pueden desprender. Además, la dosis infecciosa es muy baja, considerándose que la ingestión de tan solo un quiste tiene un 2% de probabilidad de causar giardiasis.

El diminuto tamaño de los quistes (8–12 µm de longitud) les permite penetrar y sobrevivir a los filtros utilizados comúnmente por la industria del agua, como los filtros de arena, lo que puede representar un problema de seguridad alimentaria si las aguas reutilizadas para irrigar cultivos están contaminadas con el parásito. Giardia tiene capacidad de sobrevivir a bajas temperatura, por lo que los quistes que se encuentren en la superficie de ensaladas o verduras pueden ser viables incluso después de permanecer días en un refrigerador.

Finalmente, otro factor determinante de la transmisión de Giardia por los alimentos es una higiene deficiente de las personas que los manipulan y están infectadas con el parásito, ya sea con o sin síntomas. 

Casos de giardiasis no detectados

La Directiva 2003/99 / CE sobre la vigilancia de las zoonosis y los agentes zoonóticos exige a los Estados miembros de la UE que recopilen datos sobre las zoonosis y los brotes de transmisión alimentaria. Sin embargo, Giardia no es uno de los agentes de transmisión alimentaria notificables y si bien hubo 18.926 casos de giardiasis informados a la EFSA y al ECDC en 2017, no se dispone de información sobre el número de casos de giardiasis causados por la contaminación de los alimentos.

Una situación que es dificil de cambiar, básicamente por dos factores: la dificultad de diagnosticar muchos de los casos y la de detectar el parásito en los alimentos.

El infradiagnóstico y la infranotificación de la giardiasis transmitida por alimentos es muy común, principalmente por que la enfermedad puede en muchos casos afectar solo a unos pocos individuos y los alimentos contaminados ya no están disponibles para el análisis. A esto se suma el largo período de tiempo de incubación, entre la infección y el desarrollo de síntomas, lo que dificulta relacionar la enfermedad con un alimento ingerido que pudiera estar contaminado con quistes de Giardia..

La infranotificación de casos se produce también por las dificultades técnicas para detectar los quistes. El bajo número de quistes que pueden estar presentes en los alimentos y las grandes diferencias en las matrices alimentarias requieren el desarrollo de métodos de detección específicos.

El diagnóstico de giardiasis tradicionalmente se basaba en la identificación de los quistes de Giardia  en las heces por via microscópica. Los métodos de detección de Giardia han evolucionado en los últimos años. Los inmunoensayos, como los inmunoensayos enzimáticos (EIA) y las pruebas rápidas (pruebas inmunocromatográficas), ya existen para detectar Giardia en heces y en alimentos, pero su rendimiento puede ser muy variable y la especificidad puede ser reducida. 

La detección de Giardia en alimentos se ha mejorado mediante el uso de métodos de separación inmunomagnética (IMS) para aislar los quistes y se han desarrollado métodos IMS para la elución de quistes de Giardia (así como de los también parásitos Toxoplasma y Cryptosporidium) de una misma muestra de alimentos.

No obstante, históricamente se ha priorizado la detección en muestras de agua. Si bien los métodos estandarizados para la detección de Giardia en el agua estan disponibles desde hace décadas, un método estandarizado basado en IMS para la detección y enumeración de los quistes de Giardia en alimentos (bayas y vegetales de hojas verdes frescas) vió la luz por primera vez en 2016.

El próximo reto técnico es poder diferenciar si los quistes detectados son viables o permanecen infecciosos o no. Los métodos actuales in vitro e in vivo para determinar la viabilidad y la infectividad de los quistes de Giardia no son lo suficientemente confiables o adecuados para la aplicación rutinaria en las industrias del agua y los alimentos.

Por el momento, en ausencia de sistemas de vigilancia y métodos de rastreo efectivos, la aplicación de buenas prácticas de higiene y de sistemas APPCC son fundamentales para la reducción y el control de la contaminación de los alimentos con G. duodenalis y minimizar los brotes de giardiasis transmitidos por los alimentos.

Fuente: Giardia: an under-reported foodborne parasite, International Journal for Parasitology
Mapas: ECDC
Imagen: Giardia lambia W.commons

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Metagenómica aplicada a la industria alimentaria,

El control de la contaminación microbiológica es de vital importancia para la industria alimentaria, con el fin de prevenir alteraciones en los alimentos o riesgos para la seguridad de los consumidores. Los controles microbiológicos en alimentos y entornos de trabajo se centran habitualmente en la evaluación de indicadores microbiológicos, como recuento de microorganismos aerobios totales o enterobacterias, así como en la identificación de la presencia de microorganismos patógenos como Listeria monocytogenes, Salmonella Campylobacter. De esta manera, este tipo de controles se enfocan en detectar la presencia de una serie de microorganismos previamente seleccionados, sin tener en cuenta otros microorganismos indeseados que puedan estar presentes, bien por desconocimiento o porque se considere que su presencia es improbable.

Esta limitación en la profundidad del estudio de la contaminación microbiológica se debe fundamentalmente a que se emplean técnicas de cultivo basadas en medios específicos para cada tipo o grupo de microorganismos, de manera que no es viable estudiar la diversidad microbiana en una muestra con técnicas convencionales. Caracterizar la composición de la flora microbiana en alimentos y entornos de producción permite conocer en mayor profundidad las interacciones entre los microorganismos y las propiedades de los alimentos y proporcionar soluciones a distintas necesidades de las industrias alimentarias, como son:

  • La identificación de microorganismos alterantes y su prevalencia en el entorno de producción.
  • La aplicación de procesos de higienización adaptados a la microbiota particular de un entorno de producción.
  • La identificación de agentes causantes de alertas alimentarias o deterioro de alimentos.
  • La detección de alteraciones en la microbiota habitual e identificación de causas.

La adquisición de este conocimiento es ahora posible gracias a la metagenómica, una tecnología novedosa que surge en los últimos años como una rama de las ciencias genómicas. Se centra en el estudio del metagenoma de un determinado nicho, entendiendo por metagenoma al ADN total de una determinada muestra ambiental [1].

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La metagenómica es una técnica de secuenciación de nueva generación (NGS) que se presenta como una firme alternativa a la microbiología tradicional, ya que nos permite identificar la totalidad de microorganismos presentes en una muestra, a nivel de género y especie, mediante la amplificación y secuenciación de su ADN, sin necesidad de que sean cultivables en el laboratorio [2][3]. La aplicación de la metagenómica a la seguridad alimentaria supone abrir un nuevo mundo de posibilidades hasta hace poco inaccesibles.

En este artículo se describe una de las experiencias llevadas a cabo por BETELGEUX-CHRISYTEINS para la mejora del control microbiológico en una industria de pescado. En este estudio, se aplicó la metagenómica para caracterizar la composición de la microbiota de producto terminado y superficies de trabajo, con el objetivo de identificar microorganismos alterantes del alimento y las rutas de transmisión de dichos microorganismos. Las muestras se tomaron en distintos puntos del proceso, así como en alimento a lo largo del tiempo de almacenamiento.

Los resultados obtenidos han permitido caracterizar la microbiota predominante en cada uno de los puntos del proceso productivo. La Figura 1 muestra el porcentaje de abundancia relativa de los 4 principales géneros microbianos identificados, en cada uno de los puntos de muestreo. Como se puede observar, el género Pseudomonas es el más abundante, sobre todo en los puntos de fileteado, pelado y loncheado. Cabe destacar también la abundancia relativa del género Stenotrophomonasprincipalmente en el proceso de corte.

Figura 1

Figura 1: Abundancia relativa de los 4 géneros microbianos mayoritarios durante el proceso productivo en una industria pesquera.

Adicionalmente, se ha realizado el análisis metagenómico de muestras tomadas en los mismos puntos del proceso productivo pero esta vez después del proceso de limpieza y desinfección (Figura 2).

Figura 2

Figura 2: Abundancia relativa de los 4 géneros microbianos mayoritarios después de la limpieza y desinfección a lo largo del proceso productivo en una industria pesquera.

Tal y como se puede observar en la Figura 2, los niveles del género Pseudomonas se ven reducidos notablemente después del proceso de limpieza y desinfección. Sin embargo, se observa también que la disminución en la abundancia relativa de Pseudomonas va acompañada de un ligero aumento en la abundancia relativa de otros géneros microbianos como StenotrophomonasVagococcus o Acinetobacter.

Finalmente, se ha analizado por metagenómica el producto acabado y la evolución de su microbiota a lo largo del tiempo, hasta un máximo de 7 días. Los resultados se muestran en la Figura 3.

Figura 3

Figura 3: Principales géneros microbianos presentes en el producto acabado a lo largo del tiempo.

Aunque en la Figura 3 se representa la abundancia relativa de los 16 géneros microbianos encontrados en un mayor porcentaje en el producto acabado, se puede observar como a lo largo del tiempo predominan únicamente 2 géneros: Photobacterium y Pseudomonas.

Photobacterium presenta una abundancia relativa entorno al 40%, que se mantiene más o menos estable a lo largo del tiempo. En cambio, Pseudomonas presenta una abundancia relativa leve inicialmente, pero se observa un aumento a lo largo del tiempo, alcanzando una abundancia del 40% aproximadamente a partir de los 3 días.

Todos estos resultados nos permiten obtener las siguientes conclusiones:

Pseudomonas es el principal género microbiano presente en una industria de procesado de pescado a lo largo de todo su proceso productivo.

Al aplicar los procesos de limpieza y desinfección se reducen los niveles de Pseudomonas a lo largo de todo el proceso productivo, aumentando ligeramente la abundancia relativa de otros géneros microbianos.

Photobacterium es un género bacteriano que se encuentra frecuentemente en la materia prima de origen pesquero, sobre todo en el caso de pescado procedente de acuicultura. Durante el proceso de producción, como se puede observar, no presenta una abundancia relativa importante, debido, probablemente, a la presencia de otros géneros bacterianos que se encuentran en mayor proporción. Sin embargo, representa de nuevo un papel importante en el producto acabado, donde la mayoría de géneros microbianos se ven reducidos a niveles muy bajos.

Pseudomonas cobra de nuevo un papel significativo en el producto acabado al aumentar su abundancia relativa a lo largo del tiempo [4].

Los resultados aquí descritos, junto con otros aspectos estudiados del proceso productivo y los procesos de limpieza y desinfección, han permitido identificar puntos críticos de contaminación cruzada que afectan a la vida útil del alimento. De esta manera, mediante la aplicación de la metagenómica, se consigue conocer en mayor profundidad la ecología microbiana de los alimentos y entornos de producción y tomar las medidas adecuadas para mejorar la calidad y seguridad de los alimentos.

En BETELGEUX-CHRISTEYNS ofrecemos el servicio Metasafe que proporciona a las industrias de alimentación y bebidas las herramientas necesarias para alcanzar el máximo grado de control sobre las poblaciones de microorganismos en sus alimentos e instalaciones. De esta forma, es posible desarrollar productos más seguros y de más calidad, así como conseguir mejor control de las alertas microbiológicas. Metasafe supone un servicio revolucionario en el sector agroalimentario, basado en el análisis metagenómico de muestras de alimentos, aguas y superficies.

AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan su agradecimiento al Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) por la concesión del proyecto de investigación “Evaluación del impacto de las operaciones de limpieza y desinfección en la microbiota de las industrias alimentarias” (IMIDCA/2016/19).

REFERENCIAS

[1] R Hernández-León, I Velázquez-Sepúlveda, MC Orozco-Mosqueda, G Santoyo, J Exp Bot. 2010, 79, 133-1396.

[2] LM Coughlan, PD Cotter, C Hill, A Álvarez-Ordoñez, Front. Microbiol20156, 672. doi: 10.3389/fmicb.2015.00672

[3] CJ Doyle, PW O’Toole, PD Cotter. Environ. Microbiol201719, 11, 4382-4391.

[4] T Moretro, B Moen, E Heir, AA Hansen, S Lansrud. Int J. Food Microbiol2016237, 98-108.

Sanz-Puig M.1, Lorenzo F.1, Bertó R.1Orihuel E1.

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Biofilm y Listeria monocytogenes persistente

Listeria monocytogenes es uno de los patógenos alimentarios que causa una mayor preocupación en la industria, debido a su alto índice de mortalidad y a su capacidad para sobrevivir en condiciones adversas para otros microorganismos. Según la EFSA (European Food Safety Authority) en 2017 se registraron en la Unión Europea un total de 2.480 casos con un índice de mortalidad del 24%. Unos casos que se registraron sobre todo en pescado y en productos de IV gama como ensaladas.

Hace unos meses, la EFSA y el Centro Europeo de Prevención y Control de Enfermedades (ECDC) confirmaron un brote de L. monocytogenes relacionado con maíz congelado y probablemente con otros vegetales congelados producidos durante las temporadas de 2016, 2017 y 2018. Esto confirma la capacidad que tiene L. monocytogenes para sobrevivir a bajas temperaturas.

A su capacidad de supervivencia, que por si misma ya resulta importante, se une la capacidad para formar biofilms y para desarrollar tolerancia a los desinfectantes empleados, ocasionando la formación de colonias de bacterias persistentes que constituyen una fuente de contaminación crónica en la industria afectada.

La aparición de estas cepas persistentes está relacionada principalmente con deficiencias en los mecanismos de control de L. monocytogenes en la industria, en lo que se refiere a las operaciones de limpieza y desinfección y a la detección de los microorganismos. Por ello, el control de este patógeno requiere un adecuado diseño higiénico de las instalaciones, el empleo de técnicas apropiadas para su detección y la mejora de las prácticas de limpieza y desinfección. Estas actuaciones contribuyen a minimizar la presencia de cepas persistentes y permiten una mayor garantía de higiene y seguridad en los alimentos.


Detección de Listeria monocytogenes

La detección de L. monocytogenes en las instalaciones y equipos de las industrias es una premisa ineludible para la eliminación de las cepas persistentes de la bacteria. Si no conocemos en qué puntos se refugian las cepas persistentes, difícilmente se podrán adoptar medidas adecuadas para su eliminación. En este sentido, el desarrollo de tecnologías innovadoras nos permite identificar de una forma rápida, sencilla y eficaz la presencia de biofilms. El test de detección de biofilms TBF 300 y TBF 300S permite una detección selectiva de biofilms en superficies mediante la aplicación de los agentes de tinción. Las contaminaciones superficiales persistentes tienen su origen en operaciones de limpieza insuficientes o inadecuadas en puntos concretos de las instalaciones. En estos se producen acumulaciones e incrustaciones de suciedad y se desarrollan biofilms. Estas acumulaciones, al no ser eliminadas, se convierten en nichos permanentes de microorganismos y desde estos nichos la bacteria se puede extender a otras zonas.

Los biofilms limitan la acción de los desinfectantes y además, su eliminación, incluyendo la disgregación de la matriz, no puede conseguirse completamente mediante la aplicación de desinfectantes. Aunque un desinfectante consiga matar todas las células, la matriz formada por material polimérico extracelular persistiría, y en poco tiempo volvería a ser colonizado por otros microorganismos.

El tipo de limpieza a aplicar para la eliminación de incrustaciones y biofilms variará dependiendo de la edad de la incrustación o del biofilm. La limpieza diaria suele ser suficiente para asegurar que se eliminan los biofilms e incrustaciones que se han formado en las últimas 24 horas.

Por el contrario, las limpiezas de choque, destinadas a la destrucción de biofilms maduros y persistentes, implican el empleo de productos específicos que ayuden a reblandecer y disgregar la matriz del biofilm, como los productos con base química especialmente diseñados para la disgregración de la matriz de exopolímeros, que contiene una combinación de ingredientes que actúan de forma sinérgica para degradar la matriz protectora del biofilm, provocar su desprendimiento y eliminar los patógenos presentes.

La desinfección posterior a la limpieza, cuando se aplica el producto a la dosis correcta y se deja en contacto con las superficies el tiempo suficiente, será usualmente efectiva siempre que se hayan eliminado correctamente los biofilms y los depósitos de suciedad. No debe limitarse la desinfección a las superficies en contacto directo con los alimentos, sino que todas las superficies deben ser desinfectadas, comenzando por las partes más altas, para finalizar con los suelos. La alternancia de principios activos biocidas en los desinfectantes es importante para evitar fenómenos de tolerancia y adaptación de las bacterias, así como la nebulización de productos desinfectantes en salas de producción de alimentos es una aplicación complementaria a los protocolos diarios de limpieza y desinfección y a las limpiezas de choque.

El control de L. monocytogenes en industrias alimentarias requiere un adecuado diseño higiénico de las instalaciones, el empleo de técnicas apropiadas para su detección y la mejora de las prácticas de limpieza y desinfección. Estas actuaciones contribuyen a minimizar la presencia de cepas persistentes y permiten una mayor garantía de higiene y seguridad en los alimentos.

Fuente: Equipo Betelgeux (España?

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