“Escherichia coli productor de toxina Shiga (STEC): producción de biofilm y comportamiento frente a diferentes condiciones ambientales y de procesamiento en alimentos”, es el tema de investigación dirigido por Mercedes Piaggio en el Área Microbiología de los Alimentos, perteneciente a la Facultad de Bromatología.
UNER NOTICIAS dialogó con la docente sobre un aspecto tan relevante para la salud poblacional.
-Un proyecto que se suma a una trayectoria en investigación sobre microbiología de alimentos…Precisamente, el estudio de Escherichia coli lo venimos desarrollando en la carne vacuna y sus derivados, como productor de toxina Shiga provenientes de aguas abiertas, bovinos y aislamientos clínicos. Un germen patógeno marcador de contaminación en establecimientos pecuarios de engorde a corral en Entre Ríos; la optimización de los sistemas de depuración en efluentes de establecimientos pecuarios utilizando el Escherichi coli -STEC- como germen de contaminación en aguas superficiales. También realizamos un análisis de contaminación pre cosecha de vegetales de hoja con STEC, productor de toxina por el uso de tierra con estiércol bovino y su persistencia luego de procesos de lavado y desinfección.
¿Cómo definen al Escherichia coli productor de toxina Shiga?Es un patógeno de transmisión alimentaria cuyo reservorio principal son los rumiantes. Puede transmitirse al hombre a través de una gran variedad de alimentos y es el serotipo prevalente asociado al Síndrome Urémico Hemolítico. Algunas cepas son hipervirulentas y se asocian a casos severos de enfermedad humana. Su baja dosis infectiva y su capacidad de supervivencia frente a las condiciones ambientales, hace que sea de sumo interés disminuir los niveles de contaminación. El estudio de su capacidad para resistir a los distintos factores físicos y químicos implicados en las tecnologías de conservación, resulta fundamental en el desarrollo de nuevos alimentos.
-¿Cuáles fueron, particularmente, los análisis realizados en este proyecto?Los objetivos fueron conocer la supervivencia y el daño metabólico de 22 cepas de STEC O157:H7, obtenidas de agua superficial proveniente de establecimientos productores de bovinos, frente a condiciones de estrés nutricional. Las cepas utilizadas fueron aisladas de muestras ambientales en el proyecto PID 9058 y caracterizadas genotípicamente y subtipificadas en el INEI-ANLIS –Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud, “Dr. Carlos G. Malbrán”. Como referencia, se utilizó la cepa de colección EDL 933, originalmente aislada de hamburguesa contaminadas implicadas en un brote de colitis hemorrágica en Estados Unidos. Se estudió por duplicado el comportamiento de 10 cepas de STEC O157:H7 aisladas de muestras ambientales, frente a las diferentes condiciones ambientales y de procesamiento en alimentos.
Contexto actual: En Argentina, el agente etiológico más comúnmente asociado a Síndrome Urémico Hemolítico post entérico es Escherichia coli productor de toxina Shiga (STEC), y O157:H7, el serotipo más frecuente. Escherichia coli O157:H7 es un patógeno de transmisión alimentaria cuyo reservorio principal son los rumiantes y, en nuestro país, el ganado vacuno. Se ha demostrado que presentan una gran resistencia en el ambiente, pudiendo permanecer en el mismo y pasar a la cadena alimentaria. E. coli O157: H7 también produce curli, una estructura fina, perteneciente a fibras amiloides que están involucradas en la adherencia a superficies, contacto celular y formación de biopelículas (biofilms) e incluso puede promover la adherencia a células vegetales.
-¿Que se entiende por biofilm?Un biofilm es una comunidad microbiana sésil, caracterizada por células que están adheridas irreversiblemente a un sustrato o interfase, o unas con otras, encerradas en una matriz de sustancias poliméricas extracelulares que ellas han producido, y que exhiben, un fenotipo alterado en relación con la tasa de crecimiento y transcripción génica. Las cepas STEC O157:H7 hipervirulentas aisladas de muestras ambientales, muestran capacidad de producción de biofilm en diferentes materiales utilizados en la producción de alimentos y otros mecanismos de protección, frentes a factores ambientales adversos, comúnmente utilizados en los métodos de conservación.
Importante: A pesar que los estudios de prevalencia de E. coli O157:H7 en el ganado vacuno son similares en distintos países, la incidencia de infección humana resulta diferente. Esto puede deberse a diferentes causas, entre las que se destacan los tipos de dieta, las prácticas culinarias, las condiciones en la manipulación de alimentos, los sistemas de vigilancia, la susceptibilidad de los huéspedes y el potencial de virulencia de las cepas circulantes.
-¿En términos generales, que resultados arrojaron el estudio de las cepas mencionadas?En base a los datos obtenidos se concluye que las cepas de E. coli O157:H7 presentes en el ambiente, exhiben distintos grados de capacidad de formación de biofilm siendo, en la mayoría de los casos, formadores débiles. A pesar de esto, el hecho que presenten una baja dosis infectiva y alta supervivencia frente a condiciones ambientales drásticas, determinan que sea de sumo interés conocer su capacidad de formación de biofilm y disminuir los niveles de contaminación en la industria de los alimentos. Asimismo estas cepas presentes en el ambiente, exhiben distintos grados de resistencia y resulta necesario conocer su magnitud para poder delinear métodos de conservación eficaces.
-El impacto socioeconómico, tecnológico y ambiental del tema es relevante…Ciertamente, Escherichia coli constituye una enorme preocupación para la industria de alimentos, desde que en 1982 ocurrió un brote con casos de Síndrome Urémico Hemolítico (SUH) en EE.UU por consumo de hamburguesas. Este microorganismo, cuyo principal reservorio es el ganado bovino, puede transmitirse al hombre a través de una gran variedad de alimentos, tanto de origen animal como vegetal, producto de su contaminación en la producción primaria o en los procesos de sacrificio y faena de los animales.
Estas bacterias pueden permanecer viables en el medio ambiente y, muchas de ellas, presentan la capacidad potencial de formar biofilms. Esta capacidad, asociada a su baja dosis infectiva, plantea un verdadero desafío a la industria de los alimentos, ya que el riesgo de contraer la enfermedad humana se ve incrementado, con lo cual se deben extremar las medidas para propender a su eliminación. Esto se ve reflejado en la situación del SUH en nuestro país, en donde la enfermedad es endémica, reportándose aproximadamente 400 casos por año en niños en su primera infancia. Esta situación se complejiza aún más, cuando se considera que en Argentina existen subpoblaciones de cepas de STEC O157:H7 que se asocian a casos severos de enfermedad humana. A pesar de los grandes esfuerzos por disminuir la incidencia de esta enfermedad en nuestro país, no se han logrado resultados significativos.
-Como en otras investigaciones, el objetivo es hacer extensivo al medio la problemática…Sí, el desarrollo de este proyecto por un lado es que se presente en congresos y revistas científicas vinculadas al área de la alimentación, ciencia y tecnología de los alimentos, como así también la participación en seminarios y conferencias con los integrantes del proyecto. En el ámbito universitario, permitirá la formación de recursos humanos capaces de orientar al sector productivo. Asimismo, se ofrecerá el detalle de estos conocimientos a través de cursos de grado, posgrado y en una activa tarea de formación de recursos humanos tal cual se viene desarrollando. Sin dudas, los interrogantes que detectemos en este estudio serán motivo de nuevas investigaciones.
Contacto: Licenciada Mercedes Piaggio
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