ENFERMEDADES EMERGENTES

 

Enfermedades transmitidas por alimentos y PCR: prevención y diagnóstico

 

 

Mtra. Tania González Flores; Dr.Rafael Antonio Rojas Herrera

Unidad Sureste del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, A. C. Guadalajara, Jalisco, México

 

 

Las enfermedades transmitidas por los alimentos (ETA) se producen por la ingestión de alimentos y/o bebidas contaminados con microorganismos patógenos que afectan la salud del consumidor en forma individual o colectiva. Sus síntomas más comunes son diarreas y vómitos, pero también se pueden presentar otros como choque séptico, hepatitis, cefaleas, fiebre, visión doble, etcétera.1

Hasta la fecha se han descrito más de 250 ETA. La mayoría son infecciones ocasionadas por distintas bacterias, virus y parásitos. Entre las bacterias comúnmente reconocidas como causantes de ETA se encuentran especies de los géneros Campylobacter y Salmonella, así como la cepa O157:H7 de la enterobacteria Escherichia coli. A largo plazo, algunas de estas enfermedades pueden conducir a otros padecimientos; por ejemplo, es posible que una infección con la cepa O157:H7 de E. coli provoque el síndrome hemolítico urémico (SHU) con secuelas de insuficiencia renal crónica.1

Las ETA constituyen un importante problema de salud pública debido al incremento en su ocurrencia, el surgimiento de nuevas formas de transmisión, la aparición de grupos poblacionales vulnerables, el aumento de la resistencia de los patógenos a los compuestos antimicrobianos y el impacto socioeconómico que ocasionan. La incidencia de estas enfermedades es un indicador directo de la calidad higiénico-sanitaria de los alimentos, y se ha demostrado que la contaminación de éstos puede ocurrir durante su procesamiento2-4 o por el empleo de materia prima contaminada,5,6 pues algunas bacterias patógenas para el hombre forman parte de la flora normal de aves, cerdos y ganado.

El control de los microorganismos causantes de ETA, por parte tanto de las autoridades sanitarias como de las plantas procesadoras de alimentos, depende en cierta medida del método analítico que se utiliza para su detección.

La detección y la investigación de los brotes de ETA constituye uno de los principales retos para el Sistema de Salud Pública, pues requiere obtener, de manera oportuna y eficaz, información médica (datos personales, síntomas, etc.) y análisis de laboratorio de los restos de alimentos o de las materias primas empleadas en su elaboración e, incluso, de las manos de las personas involucradas en la manipulación del alimento.

Tradicionalmente, las infecciones se diagnostican mediante el cultivo de muestras de alimentos que se suponen contaminados y la identificación de las bacterias que crecen en los medios de cultivo, con base en criterios morfológicos y fisiológicos que quizá dependan de factores ambientales o genéticos.7 Por otro lado, se ha demostrado que algunas células bacterianas pueden entrar en un estado viable pero no cultivable (VPNC), debido al procesamiento al que se sujeta el alimento, lo que imposibilita el uso de los métodos de cultivo como herramienta de diagnóstico. Además, la obtención de resultados puede tomar días8,9 o semanas;10,11 por ejemplo, los métodos convencionales para la detección de Salmonella requieren de 3 a 4 días para indicar resultados negativos y más de siete para confirmar un resultado positivo.12

Un alto porcentaje de los casos de ETA no puede asociarse con algún alimento en particular o no es factible identificar al patógeno responsable, debido, fundamentalmente, a que los resultados de los análisis bacteriológicos demoran; asimismo, el vehículo alimentario implicado ya no se encuentra disponible para su análisis, lo que sugiere la necesidad de establecer métodos rápidos y eficientes de detección del agente causal.

Recientemente, se han desarrollado varios procedimientos alternativos para la tipificación y la identificación de bacterias. Uno de ellos es la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que consiste en la amplificación selectiva de una secuencia blanco flanqueada por secuencias cortas de polinucleótidos (usualmente de entre 10 y 30 nucleótidos) llamadas iniciadores o cebadores.

El éxito en la implementación de la PCR para la identificación de microorganismos causantes de ETA depende, entre otros factores, de la elección correcta de la secuencia blanco, la cual debe permitir la identificación del microorganismo de interés, independientemente de la presencia de otras fuentes de ADN procedente de microorganismos concomitantes o de la muestra misma.

Las regiones genómicas más comúnmente empleadas en el diseño de cebadores para la identificación de microorganismos patógenos son las relacionadas con los genes que codifican para toxinas y proteínas antigénicas específicas. En la detección y el diagnóstico de E. coli, por ejemplo, las secuencias blanco por excelencia han sido los genes que codifican para las dos variantes de la toxina Shiga, STX1 y STX2,13,14 aunque también se han utilizado genes que codifican para proteínas de virulencia accesorias como el eaeA (intimina) y el hlyA (hemolisina).13-18

En la práctica, cuando se aplican las técnicas de PCR al análisis de ácidos nucleicos en matrices complejas como los alimentos, la eficiencia de la amplificación puede reducirse significativamente por la presencia de sustancias inhibidoras como la hemoglobina, la lactoferrina, los polisacáridos, las grasas o las proteínas.9,19 La repercusión de estos compuestos en la obtención de resultados falso-negativos puede eliminarse empleando pasos de preenriquecimiento o polimerasas apropiadas, así como membranas selectivas.20,21

La detección y la identificación de los patógenos implicados en las ETA es una parte fundamental de la vigilancia epidemiológica, por lo que es necesario estandarizar las técnicas a fin de implementar la vigilancia y el control de dichos microorganismos y prevenir las enfermedades que producen.

Durante la última década se han reportado numerosos ensayos de PCR para la detección de microorganismos patógenos en matrices alimenticias, pero ninguno ha sido validado por laboratorios diferentes para su uso cotidiano, lo que dificulta la reproducibilidad de los resultados entre distintos grupos de trabajo.22-24

Recientemente, se desarrolló en varios laboratorios europeos el proyecto denominado Food-PCR, cuyo objetivo es la validación y estandarización de las metodologías de PCR para la detección y el control de los patógenos Campylobacter spp. termofílico, E. coli O157, Yersinia enterocolítica, Listeria monocytogenes y Salmonella spp. en alimentos.22 Estos estudios proponen pruebas simples y específicas para la detección de patógenos, y los resultados obtenidos pueden facilitar la comparación y el intercambio internacional de datos epidemiológicos, así como favorecer la implementación de estas metodologías en otros laboratorios.

La detección y la prevención de ETA depende del esfuerzo conjunto de las autoridades normativas, sanitarias, industriales y educativas, cuyas investigaciones objetivas y detalladas conlleven a una disminución en los riesgos de contaminación de los alimentos. Para garantizar a los consumidores un alimento seguro e higiénico, es necesario el control de los microorganismos patógenos en todas las etapas de la producción, lo que implica disponer de métodos de diagnóstico que no sólo sean rápidos y sensibles, sino, sobre todo, altamente específicos. Los métodos clásicos de diagnóstico bacteriológico son laboriosos, requieren tiempo y no es posible identificar todas las cepas aisladas, por lo cual la información que brindan es limitada y dificulta la toma de decisiones. El desarrollo y la automatización de los métodos de PCR abren una gran oportunidad para su aplicación como herramientas analíticas en microbiología y control de calidad de los alimentos, debido a su rapidez, alta sensibilidad y eficiencia para la detección temprana de los patógenos. De ese modo, contribuirán notablemente a la prevención tanto de ETA como de sus consecuencias.

 

Referencias

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