Este documento describe las enfermedades transmitidas por alimentos y los desafíos que presentan para su detección y prevención. Explica que los métodos tradicionales de cultivo son lentos y no siempre pueden identificar los patógenos, y que la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) ofrece una alternativa más rápida y sensible. También señala la necesidad de estandarizar las técnicas de PCR para implementar una vigilancia efectiva de los patógenos causantes de enfermedades transmitidas por alimentos y prevenir brotes.

1. ENFERMEDADES EMERGENTES
Enfermedades transmitidas por alimentos
y PCR: prevención y diagnóstico
L as enfermedades (ETA) se pro-
por los alimentos
transmitidas la calidad higiénico-sanitaria de los
alimentos, y se ha demostrado que
un estado viable pero no cultivable
(VPNC), debido al procesamiento al
ducen por la ingestión de alimentos la contaminación de éstos puede que se sujeta el alimento, lo que im-
y/o bebidas contaminados con micro- ocurrir durante su procesamiento2-4 posibilita el uso de los métodos de
organismos patógenos que afectan la o por el empleo de materia prima cultivo como herramienta de diag-
salud del consumidor en forma indi- contaminada,5,6 pues algunas bacte- nóstico. Además, la obtención de
vidual o colectiva. Sus síntomas más rias patógenas para el hombre for- resultados puede tomar días8,9 o se-
comunes son diarreas y vómitos, pero man parte de la flora normal de aves, manas;10,11 por ejemplo, los métodos
también se pueden presentar otros cerdos y ganado. convencionales para la detección de
como choque séptico, hepatitis, cefa- El control de los microorganis- Salmonella requieren de 3 a 4 días
leas, fiebre, visión doble, etcétera.1 mos causantes de ETA, por parte tan- para indicar resultados negativos y
Hasta la fecha se han descrito to de las autoridades sanitarias como más de siete para confirmar un re-
más de 250 ETA. La mayoría son in- de las plantas procesadoras de ali- sultado positivo.12
fecciones ocasionadas por distintas mentos, depende en cierta medida Un alto porcentaje de los casos
bacterias, virus y parásitos. Entre las del método analítico que se utiliza de ETA no puede asociarse con algún
bacterias comúnmente reconocidas para su detección. alimento en particular o no es facti-
como causantes de ETA se encuen- La detección y la investigación ble identificar al patógeno responsa-
tran especies de los géneros Campy- de los brotes de ETA constituye uno ble, debido, fundamentalmente, a que
lobacter y Salmonella, así como la cepa de los principales retos para el Siste- los resultados de los análisis bacterio-
O157:H7 de la enterobacteria Esche- ma de Salud Pública, pues requiere lógicos demoran; asimismo, el vehí-
richia coli. A largo plazo, algunas de obtener, de manera oportuna y eficaz, culo alimentario implicado ya no se
estas enfermedades pueden condu- información médica (datos perso- encuentra disponible para su análi-
cir a otros padecimientos; por ejem- nales, síntomas, etc.) y análisis de la- sis, lo que sugiere la necesidad de es-
plo, es posible que una infección con boratorio de los restos de alimentos tablecer métodos rápidos y eficientes
la cepa O157:H7 de E. coli provoque o de las materias primas empleadas de detección del agente causal.
el síndrome hemolítico urémico en su elaboración e, incluso, de las Recientemente, se han desarrolla-
(SHU) con secuelas de insuficiencia manos de las personas involucradas do varios procedimientos alternativos
renal crónica.1 en la manipulación del alimento. para la tipificación y la identifica-
Las ETA constituyen un impor- Tradicionalmente, las infeccio- ción de bacterias. Uno de ellos es la
tante problema de salud pública debi- nes se diagnostican mediante el cul- reacción en cadena de la polimerasa
do al incremento en su ocurrencia, el tivo de muestras de alimentos que (PCR), que consiste en la amplifica-
surgimiento de nuevas formas de se suponen contaminados y la iden- ción selectiva de una secuencia blan-
transmisión, la aparición de grupos tificación de las bacterias que crecen co flanqueada por secuencias cortas
poblacionales vulnerables, el aumen- en los medios de cultivo, con base de polinucleótidos (usualmente de
to de la resistencia de los patógenos en criterios morfológicos y fisiológi- entre 10 y 30 nucleótidos) llamadas
a los compuestos antimicrobianos y cos que quizá dependan de factores iniciadores o cebadores.
el impacto socioeconómico que oca- ambientales o genéticos. 7 Por otro El éxito en la implementación de
sionan. La incidencia de estas enfer- lado, se ha demostrado que algunas la PCR para la identificación de mi-
medades es un indicador directo de células bacterianas pueden entrar en croorganismos causantes de ETA de-
388 salud pública de méxico / vol.47, no.5, septiembre-octubre de 2005

2. ENFERMEDADES EMERGENTES
pende, entre otros factores, de la elec- laboratorios diferentes para su uso tección temprana de los patógenos.
ción correcta de la secuencia blanco, cotidiano, lo que dificulta la repro- De ese modo, contribuirán notable-
la cual debe permitir la identificación ducibilidad de los resultados entre mente a la prevención tanto de ETA
del microorganismo de interés, in- distintos grupos de trabajo.22-24 como de sus consecuencias.
dependientemente de la presencia Recientemente, se desarrolló en
de otras fuentes de ADN proceden- varios laboratorios europeos el pro- Mtra. Tania González Flores,
Dr. Rafael Antonio Rojas Herrera,
te de microorganismos concomitan- yecto denominado Food-PCR, cuyo
Unidad Sureste del Centro
tes o de la muestra misma. objetivo es la validación y estanda- de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño
Las regiones genómicas más co- rización de las metodologías de PCR del Estado
múnmente empleadas en el diseño de para la detección y el control de los de Jalisco, A. C.
Guadalajara, Jalisco, México.
cebadores para la identificación de patógenos Campylobacter spp. ter-
microorganismos patógenos son las mofílico, E. coli O157, Yersinia en-
relacionadas con los genes que codi- terocolítica, Listeria monocytogenes y
fican para toxinas y proteínas antigé- Salmonella spp. en alimentos.22 Estos Referencias
nicas específicas. En la detección y el estudios proponen pruebas simples
diagnóstico de E. coli, por ejemplo, las y específicas para la detección de pa- 1. Rosas GA, Acosta VM. Manual de manejo
secuencias blanco por excelencia han tógenos, y los resultados obtenidos higiénico de los alimentos. Mexico, D.F.:
Secretaría de Salud, 2001.
sido los genes que codifican para las pueden facilitar la comparación y el
2. Autio T, Hielm S, Miettinen M, Jöberg A-M,
dos variantes de la toxina Shiga, STX1 intercambio internacional de datos Aarnisalo K, Björkroth J et al. Sources of
y STX2,13,14 aunque también se han epidemiológicos, así como favorecer Listeria monocytogenes contamination in a
utilizado genes que codifican para la implementación de estas metodo- cold-smoked rainbow trout processing plant
proteínas de virulencia accesorias logías en otros laboratorios. detected by pulsed-field gel electrophoresis
typing. Appl Environ Microbiol 1999;65:150-155.
como el eaeA (intimina) y el hlyA La detección y la prevención de
3. Hyytiä E, Hielm S, Björkroth J, Korkeala H.
(hemolisina).13-18 ETA depende del esfuerzo conjunto Biodiversity of Clostridium botulinum type E
En la práctica, cuando se aplican de las autoridades normativas, sa- strains isolated from fish and fishery products.
las técnicas de PCR al análisis de áci- nitarias, industriales y educativas, Appl Environ Microbiol 1999;65:2057-2064.
dos nucleicos en matrices complejas cuyas investigaciones objetivas y de- 4. Millemann Y, Gaubert S, Remy D, Colmin C.
Evaluation of IS200-PCR and comparison with
como los alimentos, la eficiencia de la talladas conlleven a una disminu-
other molecular markers to trace Salmonella
amplificación puede reducirse signifi- ción en los riesgos de contaminación enterica subsp. enterica serotype yphimurium
cativamente por la presencia de sustan- de los alimentos. Para garantizar a bovine isolates from farm meat. J Clin Microbiol
cias inhibidoras como la hemoglobina, los consumidores un alimento segu- 2000;38:2204-2209.
la lactoferrina, los polisacáridos, las ro e higiénico, es necesario el control 5. Hielm S, Björkroth J, Hyytiä E, Korkeala H.
Prevalence of Clostridium botulinum in finnish trout
grasas o las proteínas.9,19 La repercusión de los microorganismos patógenos
farms: Pulsed-field gel electrophoresis typing reveals
de estos compuestos en la obtención de en todas las etapas de la producción, extensive genetic diversity among type E isolates.
resultados falso-negativos puede elimi- lo que implica disponer de métodos Appl Environ Microbiol 1998;64:4161-4167.
narse empleando pasos de preenrique- de diagnóstico que no sólo sean rá- 6. Fach P, Perelle S, Dilasser F, Grout J,
cimiento o polimerasas apropiadas, así pidos y sensibles, sino, sobre todo, Dargaignaratz C, Botella L et al. Detection by
PCR-enzyme-linked immunosorbent assay of
como membranas selectivas.20,21 altamente específicos. Los métodos
Clostridium botulinum in fish and environmental
La detección y la identificación de clásicos de diagnóstico bacterioló- samples from a coastal area in northern France.
los patógenos implicados en las ETA gico son laboriosos, requieren tiem- Appl Environ Microbiol 2002;68:5870-5876.
es una parte fundamental de la vigi- po y no es posible identificar todas 7. Scheu P, Berghof K, Stahl U. Detection of
lancia epidemiológica, por lo que es las cepas aisladas, por lo cual la in- pathogenic and spoilage micro-organisms in
food with the polymerase chain reaction. Food
necesario estandarizar las técnicas a fin formación que brindan es limitada
Microbiol 1998;15:13-31.
de implementar la vigilancia y el con- y dificulta la toma de decisiones. El 8. Herman L, De Block J, Waes G. A direct PCR
trol de dichos microorganismos y pre- desarrollo y la automatización de los detection method for Clostridium tyrobutyricum
venir las enfermedades que producen. métodos de PCR abren una gran spores in up to 100 mililiters of raw milk. Appl
Durante la última década se han oportunidad para su aplicación como Environ Microbiol 1995;61:4141-4146.
9. Gentry-Weeks C, Hutcheson H, Kim L, Bolte
reportado numerosos ensayos de PCR herramientas analíticas en micro-
D, Traub-Dargatz J, Morley P et al. Identification
para la detección de microorganismos biología y control de calidad de los of two phylogenetically related organisms from
patógenos en matrices alimenticias, alimentos, debido a su rapidez, alta feces by PCR for detection of Salmonella spp. J
pero ninguno ha sido validado por sensibilidad y eficiencia para la de- Clin Microbiol 2002;40:1487-1492.
salud pública de méxico / vol.47, no.5, septiembre-octubre de 2005 389

3. ENFERMEDADES EMERGENTES
10. Coetsier C, Vannuffel P, Blondeel N, Denef J, 15. Fagan P, Hornitzky M, Bettelheim K, 20. Lampel K, Orlandi P, Kornegay L. Improved
Cocito C, Gala J. Duplex PCR for differential Djordjevic S. Detection of Shiga-like toxin (stx1 template preparation for PCR-based assays for
identification of Mycobacterium bovis, M. avium, and stx2), intimin (eaeA), and enterohemorrhagic detection of food-borne bacterial pathogens.
and M. avium subsp. paratuberculosis in Escherichia coli (EHEC) hemolysin (EHEC hlyA) Appl Environ Microbiol 2000;66:4539-4542.
formalin-fixed paraffin-embedded tissues from genes in animal feces by multiplex PCR. Appl 21. Wilson I. Inhibition and facilitation of nucleic
cattle. J Clin Microbiol 2000;38:3048-3054. Environ Microbiol 1999;65:868-872. acid amplification. Appl Environ Microbiol
11. Bannantine J, Baechler E, Zhang Q, Li L, Kapur 16. Paton A, Paton J. Detection and 1997;63:3741-3751.
V. Genome scale comparison of Mycobacterium characterization of Shiga toxigenic Escherichia 22. Malorny B, Hoorfar J, Bunge C, Helmuth R.
avium subsp. paratuberculosis with Mycobacterium coli by using multiplex PCR assays for stx1, stx2, Multicenter validation of the analytical
avium subsp. avium reveals potential diagnostic eaeA, enterohemorragic E. coli hlyA, rfbO111 accuracy of Salmonella PCR: Towards an
sequences. J Clin Microbiol 2002;40:1303-1310. and rfbO157. J Clin Microbiol 1998;36:598-602. international standard. Appl Environ Microbiol
12. Bhagwat A. Rapid detection of Salmonella 17. Franck S, Bosworth B, Moon H. Multiplex 2003;69:290-296.
from vegetable rinse-water using real-time PCR. PCR for enterotoxigenic, attaching and effacing, 23. Lubeck P, Wolffs P, On S, Ahrens P, Radstrom
Food Microbiol 2004;21:73-78. and Shiga toxin-producing Escherichia coli P, Hoorfar J. Toward an international standard
13. Reischl U, Youssef M, Kilwinski J, Lehn N, strains from calves. J Clin Microbiol for PCR-based detection of food-borne
Zhang W, Karch H et al. Real-time fluorescence 1998;36:1795-1797. thermotolerant campylobacters: Assay
PCR assays for detection and characterization 18. Normanno G, Dambrosio P, Quaglia N, development and analytical validation. Appl
of shiga toxin, intimin, and enterohemolysin Montagna D, Chiocco D, Celano G. Typing of Environ Microbiol 2003;69:5664-5669.
genes from shiga toxin-producing Escherichia Escherichia coli O157 strains isolated from fresh 24. Lubeck PS, Cook N, Wagner M, Fach P,
coli. J Clin Microbiol 2002;40:2555-2565. sausage. Food Microbiol 2004;21:79-82. Hoorfar J. Toward an international standard for
14. Wang G, Clark C, Rodgers F. Detection in 19. Fach P, Popoff M. Detection of PCR-based detection of food-borne
Escherichia coli of the genes encoding the major enterotoxigenic Clostridium perfrigens in food thermotolerant campylobacters: Validation in a
virulence factors, the genes defining the and fecal samples with a duplex PCR and the multicenter collaborative trial. Appl Environ
O157:H7 serotype, and components of the type slide latex agglutination test. Appl Environ Microbiol 2003;69:5670-5672.
2 Shiga toxin family by multiplex PCR. J Clin Microbiol 1997;63:4232-4236.
Microbiol 2002;40:3613-3619.
390 salud pública de méxico / vol.47, no.5, septiembre-octubre de 2005