Emplear técnicas avanzadas de rastreo genético y compartir los datos producidos en tiempo real podría limitar la propagación de bacterias - Bacillus cereus - que causan enfermedades transmitidas por los alimentos, según los investigadores que implementaron la secuenciación del genoma completo de una investigación de brote de patógenos.
"Aquí, en nuestro estudio, usamos este enfoque por primera vez Bacillus cereus ", dijo Jasna Kovac, profesora asistente de ciencia de los alimentos, Penn State." Tenemos la esperanza de que la secuenciación del genoma completo de Bacillus se realice con más frecuencia como resultado de nuestra investigación, ya que nos permite diferenciar entre los diversosespecies de Bacillus cereus agrupe y proyecte el riesgo de inocuidad alimentaria asociado con ellos ".
Realizado en respuesta a un brote de enfermedades transmitidas por alimentos en el estado de Nueva York en 2016, el proyecto marcó la primera vez que los investigadores realizaron una secuenciación del genoma completo para investigar a Bacillus cereus brote para vincular aislamientos de casos clínicos humanos con alimentos. El brote, que duró menos de un mes, se originó por frijoles refritos contaminados servidos por una pequeña cadena de restaurantes mexicanos.
Aunque se estima que las bacterias productoras de toxinas causan 63,400 casos de enfermedades transmitidas por alimentos por año en los Estados Unidos. Bacillus cereus no recibe la atención que se le da a patógenos transmitidos por los alimentos más mortales como Listeria y Salmonella.
porque enfermedad causada por Bacillus cereus por lo general se resuelve en unos días y los brotes son autolimitados por naturaleza, las enfermedades transmitidas por los alimentos causadas por miembros de este grupo de patógenos no se informan correctamente. Aunque ha habido informes de infecciones graves que provocan la muerte súbita del paciente Bacillus cereus los aislamientos grupales vinculados a casos clínicos humanos de enfermedades transmitidas por los alimentos generalmente no se someten a una secuenciación del genoma completo, como se está convirtiendo en la norma para otros patógenos transmitidos por los alimentos.
En este caso, el Departamento de Salud del Estado de Nueva York coordinó las investigaciones epidemiológicas. Los métodos incluyeron un estudio de cohorte; revisión de la preparación de alimentos; rastreo de productos alimenticios; pruebas del medio ambiente; alimentos y agua; y una investigación en una producción/ planta de tratamiento en Pensilvania que produjo los frijoles refritos contaminados. Los investigadores secuenciaron la mayoría de Bacillus cereus aislados, tanto de alimentos como de seres humanos, en Penn State Genomic Core Facility, que forma parte de los Institutos Huck de Ciencias de la Vida.
La secuenciación del genoma completo revela la composición completa del ADN de un organismo, lo que permite a los científicos comprender mejor las variaciones tanto dentro como entre especies. Estas variaciones a menudo están relacionadas con la capacidad de los organismos para causar diferentes tipos de enfermedades transmitidas por los alimentos.
Bacillus cereus las toxinas pueden causar dos tipos de enfermedades. Un tipo se caracteriza por diarrea y el otro, llamado intoxicación emética, por náuseas y vómitos. En los hallazgos de los investigadores, publicados el 12 de febrero en Fronteras en microbiología , encontraron que el agente causal del brote en el norte del estado de Nueva York fue una cepa de la bacteria que produce la toxina emética.
La secuenciación del genoma completo es un enfoque bastante nuevo en la seguridad alimentaria, señaló Kovac.
"Se puso a prueba para las investigaciones de brotes de Listeria en 2013, y hemos aprendido que el uso de esta técnica permite una detección más rápida de aislamientos vinculados epidemiológicamente y fuentes de contaminación de alimentos que ayudan a detener los brotes desde el principio", dijo.
Inicialmente, explicó Kovac, se eligió Listeria para la secuenciación del genoma completo porque no tiene una cantidad increíble de casos cada año, a diferencia de Salmonella, por lo que fue manejable probar el enfoque. También fue un patógeno importante para estudiar y probarporque las infecciones por Listeria a menudo resultan en enfermedades graves, hospitalización e incluso la muerte.
El enfoque fue tan exitoso en la detección temprana de brotes, señaló Kovac, que en enero de este año todos los laboratorios de salud pública en los EE. UU. Pasaron a la secuenciación del genoma completo de aislados de Listeria obtenidos de muestras humanas, el medio ambiente o los alimentos.El siguiente paso es hacer lo mismo con otros patógenos transmitidos por los alimentos.
prestando más atención a Bacillus cereus grupo, los científicos pueden obtener datos más precisos y realistas sobre la prevalencia de los patógenos en el Bacillus cereus grupo, agregó Kovac. Eso les permitirá estimar mejor la carga económica debida a las enfermedades transmitidas por los alimentos asociadas con el patógeno.
Lo que realmente ayuda en la prevención y detección temprana de brotes es el intercambio en tiempo real de los datos de secuenciación del genoma completo, explicó. Cuando un laboratorio secuencia un aislado, las secuencias generalmente se cargan en la base de datos pública del Centro Nacional de Información Biotecnológica yestán disponibles a nivel mundial para cualquier laboratorio que desee acceder a ellos.
"Esto ha ayudado a resolver los brotes internacionales transmitidos por los alimentos en el pasado, ya que las cepas de patógenos transmitidos por los alimentos a menudo llevan 'firmas geográficas' que brindan pistas valiosas en las investigaciones de los brotes", dijo Kovac. El intercambio de datos permite que los laboratorios de los EE. UU.al mismo tiempo, se está produciendo un brote, y a medida que aumenta el número de casos por encima de la línea de base habitual, los epidemiólogos pueden reaccionar investigando el brote e identificando la fuente mucho más rápido para limitar el brote ".
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Materiales proporcionados por Penn State . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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