Base de Referencia de Datos Nacionales de Microbiología (“National Microbiological Baseline Data”) Mildred Chaparro, Ph.D. Programa de Ciencia y Tecnología de Alimentos UPR-RUM mchaparro2000@yahoo.com

¿Por qué una Base de Referencia de Datos Nacionales de Microbiología? Permite crear perfiles microbiológicos generales de microorganismos que afectan la salud pública Facilita la investigación y evaluación de nuevos programas de prevención de enfermedades transmitidas por alimentos

Base de Referencia de Datos Nacionales en Microbiología Existe una relación histórica entre brotes causados por productos cárnicos (8.5% brotes) y de aves (14.8% brotes) y: Salmonella Staphylococcus aureus Clostridium perfringens Escherichia coli (incluyendo E. coli O157:H7)

Base de Referencia de Datos Nacionales de Microbiología del FSIS Carnes Octubre 1992 a noviembre 1993 Aves Pollos parrilleros: julio 1994 a junio 1995 Campylobacter en pollos: octubre 1998 al presente Otros: reses, cerdos, pavos, carne molida de res y carne molida de aves

Estimados de Enfermedades Bacterianas Transmitidas por Alimentos Vigilancia pasiva del CDC: 1973-1987 La vigilancia pasiva era ineficiente Solo cinco por ciento (estimado) de los casos de enfermedades transmitidas por alimentos eran reportados La mayoría de los casos reportados eran de brotes extensos que ocurrían en establecimientos de alimentos

Bacterias Más Reportadas Salmonella Staphylococcus Clostridium perfringens Clostridium botulinum Shigella

Estimados de Enfermedad Bacteriana Transmitida por Alimentos Comité de Expertos del FSIS: 1994-95 Impacto Agudo en la Salud (Tabla 1) Orden de condiciones agudas en la salud de humanos causadas por agentes infecciosos transmitidos por alimentos en los E.U. Fórmula = Severidad x Incidencia Salmonella y Campylobacter ocupan el primer lugar

Tabla 1: Orden de Condiciones Agudas en la Salud de Humanos Causadas por Agentes Infecciosos Transmitidos por Alimentos en los E.U.

Estimados de Enfermedades Bacterianas Transmitidas por Alimentos Comité de Expertos del FSIS: 1994-95 Orden de condiciones crónicas en la salud de humanos como consecuencia de la secuela de enfermedades transmitidas por alimentos Ejemplos: artritis, abortos, defectos de nacimiento, SUH, enfermedades renales Formula = Severidad x Incidencia Salmonella, Listeria, y Toxoplasma ocupan el primer lugar

Tabla 2: Orden de Condiciones Crónicas en la Salud de Humanos Causadas por Agentes Infecciosos Transmitidos por Alimentos en E.U.

Estimados de Enfermedad Bacteriana Transmitida por Alimentos Comité de Expertos del FSIS: 1994-95 Avalúo general: Salmonella ocupa el primer lugar Uso: Planificar estrategias de programas de reducción de patógenos Estrategias basadas en el impacto de cada patógeno en la salud Contribuir al desarrollo de un plan HACCP Ayudar a evaluar el progreso de los programas de enfermedad de salud pública que aplican a alimentos de origen animal

¿Qué es FoodNet? FoodNet es una red de vigilancia activa de enfermedades transmitidas por alimentos Es el componente principal del Programa de Infecciones Emergentes (EIP) del CDC Es un proyecto colaborativo del CDC (Centros para el Control de Enfermedades) USDA (Departamento de Agricultura de E.U.) FDA (Administración de Alimentos y Drogas)

Programa de Infecciones Emergentes Participan nueve estados* California Colorado Connecticut Georgia New York Maryland Minnesota Oregon Tennessee *Localidades originales, 1995

Programa de Infecciones Emergentes Metas del Programa: Mejorar la vigilancia nacional de enfermedades infecciosas Realizar investigación epidemiológica aplicada y teórica Desarrollar medidas de prevención y control Fortalecer la infraestructura nacional de salud pública

Relación entre PIE y FoodNet FoodNet es el componente principal del Programa de Infecciones Emergentes (PIE) del CDC

Propósito de FoodNet Ayudar a los oficiales de salud pública a entender mejor la epidemiología de las enfermedades transmitidas por alimentos en los Estados Unidos ¿Qué enfermedades transmitidas por alimentos se incluyen en FoodNet?

FoodNet incluye… Enfermedades de origen bacteriano: Salmonella Shigella Campylobacter Escherichia coli O157:H7 Listeria monocytogenes Yersinia enterocolitica Vibrio

FoodNet incluye… Enfermedades de origen parasítico: Cryptosporidium Cyclospora

Extensión de FoodNet Hoy incluye 25.4 millones de personas (diez por ciento de la población de Estados Unidos) FoodNet provee una red para responder a enfermedades emergentes transmitidas por alimentos. Se evalúa el peso de estas enfermedades y se identifican sus fuentes

Metas de FoodNet Describir la epidemiología de patógenos de origen bacteriano, parasítico y viral transmitidos por alimentos Calcular la frecuencia anual y severidad de las enfermedades transmitidas por alimentos en los EU

Metas de FoodNet (cont.) Determinar cuántas enfermedades transmitidas por alimentos ocurren al consumir alimentos (como carnes, aves y huevos)

¿Por qué es Importante FoodNet en Salud Pública? Cada año se reportan en los Estados Unidos 76 millones de casos de enfermedades transmitidas por alimentos Entre éstas pueden encontrarse casos de infecciones severas y complicaciones serias

¿Por qué es Importante FoodNet en Salud Pública?, cont. En años recientes se han descubierto nuevos patógenos transmitidos por alimentos Cambios en la producción de alimentos han traído nuevas preocupaciones acerca de su seguridad La información obtenida a través de FoodNet permite efectuar nuevas intervenciones e implantar nuevas estrategias de prevención

¿En qué difiere FoodNet de otros Sistemas de Vigilancia? En los sistemas de vigilancia “pasivos” se reportan las enfermedades transmitidas por alimentos siguiendo la secuencia: Laboratorios Clínicos Departamento de Salud Estatal CDC

Dificultad con este Sistema Pasivo Solo una fracción de las enfermedades transmitidas por alimentos se reportan rutinariamente al CDC

Diferencia entre el Sistema Pasivo y FoodNet FoodNet es un sistema “activo” ¿Qué quiere decir esto? Los oficiales del Departamento de Salud Pública frecuentemente contactan a los directores de laboratorios para identificar nuevos casos de enfermedades transmitidas por alimentos y reportar los hallazgos electrónicamente al CDC

La Diferencia entre el Sistema Pasivo y FoodNet FoodNet está diseñado para inspeccionar cada evento que ocurre en la pirámide de enfermedades transmitidas por alimentos De esta manera FoodNet permite: Estimar con mayor precisión e Interpretar la distribución longitudinal de la carga de las enfermedades infecciosas

Distribución de la Carga en la Pirámide de Enfermedades Vigilancia Activa Estudio de laboratorio Estudio físico Estudio poblacional

Enfoque de FoodNet La mayoría de las enfermedades transmitidas por alimentos causan diarreas, por lo que FoodNet enfoca sus esfuerzos en personas con enfermedad diarreica

Componentes de FoodNet Vigilancia activa basada en laboratorios Sondeo de laboratorios clínicos Sondeo de oficinas de médicos Sondeo de la población Estudios epidemiológicos

Programa Activo de Vigilancia FoodNet (1996-al presente) Reporte Preliminar de Resultados de la Vigilancia - 1998

Tabla 1A: Casos de Infecciones Causadas por Patógenos Bacterianos Específicos* *Reportados por localidades en FoodNet, 1998

Figura 1A: Casos de Infecciones Causadas por Patógenos Bacterianos Específicos* *Reportados por localidades en FoodNet, 1998

Tabla 1B: Casos de Infecciones Causadas por Patógenos Parasíticos Específicos* CT GA MD MN NY OR Total Cryptosporidium 153 44 93 14 172 20 69 565 Cyclospora 1 6 9 154 50 15 70 574 *Reportados por localidades en FoodNet, 1998

Figura 1B: Casos de Infecciones Causadas por Patógenos Parasíticos Específicos* *Reportados por localidades en FoodNet, 1998

Tabla 2. Casos por 100,000 de Bacterias Patógenas Específicas Transmitidas por Alimentos* Patógeno 1996 1997 1998 Campylobacter 23.5 25.3 21.7 E. Coli O157:H7 2.7 2.3 2.8 Listeria 0.5 Salmonella 14.5 13.6 12.4 Shigella 8.9 7.5 8.5 Vibrio 0.1 0.3 Yersinia 1.0 0.9 Total 51.2 50.3 47.2 *En las cinco localidades originales de FoodNet, 1996-1998

Tabla 3. Promedio de Incidencia Específica por Sexo por cada 100,000 habitantes, por Patógeno, en Localidades FoodNet* Isolate Male Female Overall Campylobacter 22.1 17.1 19.7 Cryptosporidium 2.6 1.8 2.3 Cyclospora 0.04 0.03 E. Coli O157:H7 2.4 2.5 Listeria 0.5 0.4 Salmonella 13.8 13.9 Shigella 7.3 7.1 7.2 Vibrio 0.3 0.2 Yersinia 1.0 0.8 0.9 Total 50.0 43.7 47.2 *1998

Figura 3. Promedio de Incidencia Específica por Sexo por cada 100,000 habitantes, por Patógeno, en Localidades FoodNet* *1998

Figura 4. Brotes Reportados con 10 o más Personas Enfermas en Localidades FoodNet, 1998

Tabla 4. Brotes Reportados con 10 o más Personas Enfermas en Localidades FoodNet* Site Number Rate/1,000,000 California 12 5.7 Connecticut 7 2.1 Georgia 3 0.8 Maryland 10 4.1 Minnesota 27 5.1 New York 9 8.1 Oregon 3.6 Total 77 3.8 *1998

Diseño del Programa de Base de Referencia de Datos para Carnes Plantas matadero (“slaughter plants”) Se recogieron muestras de aproximadamente 2,100 canales de reses (“steer and heifer”) de establecimientos operando bajo inspección federal (octubre 1992 a septiembre 1993) Alrededor de cien plantas Estas plantas procesan el noventa y nueve por ciento de la producción doméstica

Diseño del Programa de Base de Referencia de Datos para Carnes Muestreos Se seleccionaron las plantas aleatoriamente cada semana Durante el año fiscal 1993 se seleccionó una muestra aleatoria de 2,829 canales Se obtuvieron resultados de laboratorio de 2,089 canales Se realizaron más de 18,000 análisis de laboratorio

Diseño del Programa de Base de Referencia de Datos para Carnes Localización del muestreo en el interior de la planta Luego de enfriar las canales (por aproximadamente una hora y media) En las neveras

Diseño del Programa de Base de Referencia de Datos para Carnes Muestreo de canales Procedimiento Por incisión en tres lugares Muestra compuesta Procedimiento completo se obtiene a través de la página del FSIS en el web: “Nationwide Beef Microbiological Baseline Data Collection Program: Steers and Heifers”

Diseño del Programa de Base de Referencia de Datos para Carnes Métodos Analíticos Métodos estándares de AOAC para coliformes, E. coli (Biotipo I), Staphylococcus aureus y recuento aeróbico (APC) “Clostridium perfringens: Compendium for Microbiological Examination of Foods” Listeria monocytogenes: Método de FSIS usado para productos cárnicos y de aves listas para consumo

Diseño del Programa de Base de Referencia de Datos para Carnes Métodos Analíticos: E. coli O157:H7 y Campylobacter jejuni – métodos usados por investigadores en la actualidad Salmonella: método del FSIS usado desde 1960

Diseño del Programa de Base de Referencia de Datos para Carnes Métodos Analíticos – Recuentos ufc/cm2 para recuento de aeróbicos (APC), coliformes, E. coli (Biotipo I), C. perfringens y Staphylococcus aureus NMP (Número Más Probable) para otros patógenos que requieran pasos de enriquecimiento

Estudios de Base del USDA - 1994 Resultados Tablas y Figuras Frecuencias, medias, distribución de microorganismos

Tabla 2. Frecuencia de Microorganismos Seleccionados en Muestras de Superficie de Canales de Carne de Res

Figura 2. Frecuencia de Microorganismos Seleccionados en Muestras de Superficie de Canales de Carne de Res

Tabla 2. Media de Microorganismos Seleccionados por Centímetro Cuadrado en Muestras de Superficie de Canales de Carne de Res

Figura 2. Media de Microorganismos Seleccionados por Centímetro Cuadrado en Muestras de Superficie de Canales de Carne de Res

Tabla 3. Distribución de Recuento de Aeróbicos a 35oC en Muestras de Superficie de Canales de Carne de Res Orden de magnitud ufc/cm2 # de muestra % del total Número cumulativo Porciento cumulativo <1 25 1.2 1-10 41 2.0 66 3.2 11-100 415 19.9 481 23.0 101-1,000 990 47.4 1,471 70.4 1,001-10,000 471 22.7 1,945 93.1 10,001-100,000 103 4.9 2,048 98.0 100,001-1,000,000 32 1.5 2,080 99.6 1,000,001-10,000,000 9 0.4 2,089 100.0 Total -

Figura 3. Distribución de Recuento de Aeróbicos a 35oC en Muestras de Superficie de Canales de Carne de Res

Orden de magnitud, ufc/cm2 Tabla 4. Distribución de Coliformes Totales en Muestras de Superficie de Canales de Carne de Res Orden de magnitud, ufc/cm2 Número de muestras Porciento del total Número cumulativo Porciento cumulativo <1 1,749 83.7 1-10 157 7.5 1,906 91.2 11-100 108 5.2 2,014 96.4 101-1,000 54 2.6 2,068 99.0 1,001-10,000 12 0.6 2,080 99.6 10,001-100,000 8 0.4 2,088 100 100,001-1,000,000 1 0.0 2,089 Total 100.0 -

Figura 4. Distribución de Coliformes Totales en Muestras de Superficie de Canales de Carne de Res

Orden de magnitud, ufc/cm2 Tabla 5. Distribución de Escherichia coli (Biotipo I) en Muestras de Superficie de Canales de Carne de Res Orden de magnitud, ufc/cm2 Número de muestras Porciento del total Número cumulativo Porciento cumulativo <1 1,917 91.8 91.9 1-10 86 4.1 2,003 95.9 11-100 50 2.4 2,053 98.3 101-1,000 21 1.0 2,074 99.3 1,001-10,000 10 0.5 2,084 99.8 10,001-100,000 4 0.2 2,088 100 100,001-1,000,000 1 0.0 2,089 Total 100.0 -

Figura 5. Distribución de Escherichia coli (Biotipo I) en Muestras de Superficie de Canales de Carne de Res

Orden de magnitud, ufc/cm2 Tabla 6. Distribución de Clostridium perfringens en Muestras de Superficie de Canales de Carne de Res Orden de magnitud, ufc/cm2 Número de muestras Porciento del total Número cumulativo Porciento cumulativo <1 2,025 97.4 1-10 29 1.4 2,054 98.8 11-100 10 0.5 2,064 99.3 101-1,000 6 0.3 2,070 99.6 1,001-10,000 7 2,077 99.9 10,001-100,000 2 0.1 2,079 100.0 Total -

Figura 6. Distribución de Clostridium perfringens en Muestras de Superficie de Canales de Carne de Res

Uso de estos Datos en HACCP Organismos Indicadores en HACCP Usados para establecer “HACCP Salmonella Performance Standards” para canales de carnes de res Usados para establecer guías para HACCP para E. coli de contaminación fecal Usados para iniciar programas de avalúo de riesgos

¿Preguntas?