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Predecir, detectar y clasificar patógenos alimentarios

La EFSA evalúa los sistemas de tipificación molecular de los patógenos transmitidos por los alimentos, como Salmonella o E. coli

Imagen: Wikimedia

La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha evaluado los métodos de caracterización molecular aplicables a patógenos transmitidos por alimentos, como Salmonella, Campylobacter, E. coli y Listeria monocytogenes. Estos métodos de tipificación molecular hacen referencia a las técnicas de laboratorio que permiten clasificar y comparar las cepas que provocan enfermedades. El objetivo de esta evaluación es detectar e identificar brotes de origen alimentario y predecir qué cepas de patógenos transmitidas por alimentos son las que causan intoxicaciones. El artículo detalla qué explican los métodos de tipificación molecular de los principales patógenos alimentarios y cómo evolucionan de forma constante.

Todas las bacterias están sujetas a cambios genéticos, en respuesta, por ejemplo, al estrés ambiental o las intervenciones humanas como el uso de antimicrobianos. Estos cambios, según los expertos de la Comisión Técnica de Peligros Biológicos (BIOHAZ), han dado lugar a organismos muy adaptables capaces de expandirse a nuevas zonas y ampliar su gama de huéspedes. Para los expertos, armonizar los sistemas de caracterización molecular a través de la estandarización de métodos de control de calidad es esencial para clasificar y comparar las cepas de bacterias que causan enfermedades. Una de las prioridades es disponer de métodos de control de calidad que garanticen la fiabilidad de los datos moleculares. En ocasiones, con el uso de ciertas técnicas pueden producirse errores técnicos en la secuenciación y análisis, lo que dificulta la interpretación de los resultados posteriores. Para los expertos, estas evaluaciones permiten aplicar intervenciones como la retirada de productos que pueden acortar la duración de los brotes de enfermedades transmitidas por alimentos.

Qué dicen los métodos moleculares de los distintos patógenos

La tipificación molecular consiste en clasificar los microorganismos sobre la base de la variación en el genotipo o la presencia o ausencia de genes específicos, como los que contribuyen a la patogenicidad del organismo. Según el Centro Europeo para la Prevención y el Control de Enfermedad (ECDC), la tipificación molecular es la "aplicación de métodos de laboratorio capaz de caracterizar y discriminar subtipos de microorganismos". Con la tipificación molecular se consigue complementar la vigilancia epidemiológica tradicional y proporcionar sistemas de análisis que permiten la detección rápida y temprana de brotes y de posibles resistencias a los antimicrobianos.

Las poblaciones de bacterias son muy diversas y han desarrollado cambios importantes

Debe tenerse en cuenta, según la EFSA, que las poblaciones de bacterias son muy diversas y extensas y han desarrollado cambios importantes. Pone como ejemplo el genoma de E. Coli, que "muta varias veces al día". Esto hace que las poblaciones bacterianas sean sensibles a los cambios ambientales, lo que se traduce en un aumento de la resistencia a los antibióticos. Por otro lado, la campylobacteriosis es la causa más frecuente de gastroenteritis bacteriana humana en todo el mundo.

El género Campylobacter incluye un número de varias especies implicadas en enfermedades en humanos y animales, de los que destacan, sobre todo, C. jejuni y C. coli. Estos organismos se han expandido sobre todo en animales de granja y animales salvajes, y son contaminantes de alimentos como la carne de pollo. A pesar de que cambian en poco tiempo, las nuevas técnicas permiten identificar los genes más comunes. Ambas especies son muy difíciles de distinguir, aunque se ha demostrado que las dos están asociadas con animales de granja, no solo aves de corral, sino especies bovina, ovina y porcina.

En el caso de Salmonella, el género incluye dos especies: enterica y bongeri, de las que la primera es la más común, y la segunda, en cambio, suele relacionarse más con reptiles. Según los expertos, la evolución de la virulencia de Salmonella está influenciada sobre todo por la transferencia horizontal de genes (la transmisión del genoma o parte de este de un organismo a otro que no forma parte de su descendencia), lo que ha dado lugar a patógenos muy flexibles capaces de colonizar nuevas áreas y ampliar su gama de huéspedes.

Para E. coli, el serotipo más generalizado en todo el mundo está relacionado con O157:H7. Según la EFSA, los serotipos de casos de infección humana en la UE desde el año 2007 hasta 2010 fueron O26: H11, O103: H2, O145: H-, O191: H-, O111: H-, O117: H7 y O146: H21. En 2011, se confirmaba en el norte de Alemania un brote causado por E. coli O104:H4, un brote inusual debido a la alta incidencia en adultos y la resistencia de la cepa a antibióticos. El análisis realizado para determinar el origen del brote determinó que la virulencia de la cepa se adquirió por transferencia horizontal de genes.

Por último, la listeriosis es una enfermedad rara pero con graves consecuencias. Las especies de Listeria son organismos ubicuos que se distribuyen de manera amplia en el medio ambiente, sobre todo en el suelo. Los principales reservorios son precisamente el suelo, forrajes y agua superficial. La principal vía de transmisión a humanas es a través del consumo de alimentos contaminados. La bacteria se encuentra en alimentos crudos y procesados que se contaminan durante o después de la elaboración. En el caso de L. monocytogenes, esta puede persistir en entornos de procesamiento de alimentos durante largos periodos de tiempo ya que tiene gran capacidad de crecer a extenso rango de temperaturas (de los 0ºC a los 45ºC, siendo la óptima 37ºC) y forma biopelículas que se adhieren a las superficies de procesamiento de alimentos.

Una evolución constante

Con estos resultados en la mano, los expertos de la EFSA concluyen que la "epidemiología molecular moderna" puede ayudar a determinar cuál es el papel de los aspectos genómicos de los patógenos. Con esta información, puede hacerse un seguimiento de las cepas y evaluar su impacto en la cadena alimentaria. Debe tenerse en cuenta que todas las bacterias están sujetas a cambios genéticos, en ocasiones por mutación y otras veces a causa de la adquisición o pérdida de elementos genéticos. En la investigación de brotes de origen alimentario, los métodos de tipificación molecular deben ser capaces de distinguir cepas muy relacionados entre sí a partir de fuentes humanas, animales o de alimentos.


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