Las toxinas bacterianas son la causa de un elevado porcentaje de brotes de intoxicación alimentaria en la UE. Identificar de forma precisa las cepas bacterianas productoras de toxinas ha sido el objetivo el proyecto europeo TOX-Detect, cuyos resultados servirán para prevenir brotes transmitidos por los alimentos y mejorar la seguridad alimentaria.
Toxinas bacterianas y brotes de transmisión alimentaria
Los brotes de intoxicación alimentaria afectan cada año a miles de personas en la UE. Entre ellos, los causados por toxinas bacterianas representan una proporción significativa que podría, en realidad, ser aún mayor.
La verdadera incidencia de los brotes causados por bacterias productoras de toxinas se subestima por diversas razones, incluyendo el mal diagnóstico, la subnotificación y la recolección o examen inadecuado de las muestras. La complejidad y diversidad de las matrices alimentarias involucradas en los brotes alimentarios añaden dificultad al problema.
Conseguir identificar de forma precisa las bacterias productoras de toxinas es un reto asumido por el proyecto europeo TOX-Detect, coordinado por la Agencia Francesa para la Seguridad Alimentaria, Ambiental y Ocupacional (ANSES), cuyos resultados permitiran comprender mejor los brotes de origen alimentario causados por toxinas bacterianas mediante métodos innovadores, y adoptar así medidas preventivas.
Proyecto TOX-Detect
En el proyecto TOX-Detect han participado 6 institutos de salud humana, animal y vegetal, seguridad alimentaria y protección ambiental en toda Europa: ANSES, el Instituto Nacional Francés de Investigación en Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente (INRAe) y el Instituto Pasteur (IP) en Francia, Sciensano en Bélgica, el Instituto Federal Alemán de Evaluación de Riesgos (BfR) en Alemania y el Instituto Veterinario Noruego (NVI) en Noruega.
Con esta variada colaboración, el proyecto ha sido pensado para desarrollar y armonizar, dentro de un enfoque One Health, métodos de detección de toxinas producidas por las bacterias Bacillus spp. (Bacillus cereus), Clostridium spp. (C. perfringens y C. botulinum) y Staphylococcus spp. (S. aureus), que son las más frecuentemente involucradas en los brotes de origen alimentario en la UE.
Para ello, los socios participantes en el proyecto recolectaron y caracterizaron un gran número de aislados de bacterias productoras de toxinas de muestras ambientales, clínicas y alimentarias de diferentes ubicaciones geográficas, creando una lista de cepas de referencia bien caracterizadas de S. aureus, B. cereus y C. perfringens.
Esta colección de cepas se usó para evaluar tres métodos para la detección y caracterización de los tres patógenos estudiados y algunas de sus toxinas: la Desorción/ionización por láser asistida por matriz-tiempo de vuelo (MALDI-ToF), la Cromatografía líquida-espectrometría de masas ( LC-MS) y un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA).
Estas herramientas proporcionaron información sobre la expresión y la producción de toxinas por cepas bacterianas toxigénicas responsables de brotes de intoxicación alimentaria. Se diseñaron un total de 15 protocolos operativos estándar (SOP) armonizados para todos los factores de virulencia específicos y 6 métodos específicos para su uso en estudios entre laboratorios.
Un método rápido para identificar bacterias productoras de toxinas
Uno de los objetivos principales del proyecto fue mejorar los métodos para identificar las cepas bacterianas productoras de toxinas. En el caso de los estafilococos, los criterios y métodos de identificación ya están bien definidos porque esta bacteria está incluida en la regulación europea sobre los criterios microbiológicos aplicables a los alimentos. Sin embargo, este no es el caso para Bacillus y Clostridium, por lo que se trabajó en un método de identificación rápido y confiable para estas dos bacterias.
Los científicos eligieron trabajar con la técnica de identificación MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization - Time of Flight), un método extremadamente rápido, que se basa en "bombardear" la colonia de bacterias con un haz de luz láser. Las proteínas en la superficie de las bacterias se rompen y vuelan hacia un detector. Cuanto más ligeras son las proteínas, más rápido y lejos vuelan, obteniendo así una firma específica para las bacterias. La colección de cepas de referencia se utilizó para desarrollar bases de datos para cada bacteria. Estas bibliotecas se probaron en alrededor de cien cepas de alimentos, el medio ambiente y personas enfermas, obteniendo un alto porcentaje de identificaciones correctas, que mejora los resultados obtenidos con otras bases de datos..
Con las bibliotecas y los protocolos estandarizados desarrollados en el proyecto será posible, por ejemplo, identificar rápidamente una cepa presente en una planta de procesado de alimentos para saber si es resistente a ciertos productos de desinfección o si representa un riesgo para los consumidores.
Podéis encontrar más información sobre este proyecto en onehealthejp.eu/projects/emerging-threats
Fotografia cabecera: Daria-Yakovleva via Pixabay
