istribución de bacterias patógenas en el agua para consumo ...
Bacterias patógenas emergentes transmisibles por alimentos en ... · Final EU target: max. % SE/ST...
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AVESA 2012, Santander 8 Noviembre
Ana Hurtado
Bacterias patógenas emergentes transmisibles por alimentos en
producción primaria
Campylobacter, Salmonella, Listeria, E. coli verotoxigénico
NEIKER - Instituto Vasco de Investigación y Desarrollo Agrario Departamento de Sanidad Animal
Berreaga 1, 48160 Derio, Bizkaia
Tuberculosis
Reported notification zoonoses rates in
confirmed human cases in the EU, 2010
The Community Summary Report on Trends and Sources of Zoonoses, Zoonotic Agents and food-borne
outbreaks in the European Union in 2010, The EFSA Journal (2012),
109(3):2597
Elaborado en cumplimiento del artículo 9 de la Directiva 2003/99/CE
- ↑ desde 2006 (6.7 % respecto 2009) - Niños (<5 años): 127 casos/100.000hab - casos esporádicos (8.9% todos brotes) - C. jejuni (C. coli) - 0.22% mortalidad
- ↓ desde 2005 (8.8% respecto 2009) - PNC - 30.5% todos brotes - Enteritidis (ppal. causa brotes) – ↓ - Typhimurium (resistencia antimicrobiana) – ↓ (↑) - ↑ desde 2008 (12% respecto 2009)
- O157 – 42.5% HUS - Niños (4.7 casos/100.000h)
- ↓ 3.2% - gravedad (mayor mortalidad: 17%)
Principales agentes de zoonosis alimentarias – EU 2010
“Prevalencia y caracterización de patógenos bacterianos en la base de la cadena alimentaria - CAPV”
METODOLOGÍA
expected prevalence (p) of positive farms =5 - 10%; p positive animals =10% confidence (CI)=95%; precision (L)=2 - 10%
Table 1. Farm census and number and distribution of farms analysed
N º Farms Farms ( census ) analysed
Beef cattle ( > 10): 1538 124 Dairy cattle ( > 10): 890 82 Ovine ( > 100): 608 120 Porcine ( > 50): 23 17 Poultry ( > 1000): 34
expected prevalence (p) of positive farms =5 - 10%; p positive animals =10% confidence (CI)=95%; precision (L)=2 - 10%
Table 1. Farm census and number and distribution of farms analysed
N º Farms Farms ( census ) analysed
Beef cattle ( > 10): 1538 124 Dairy cattle ( > 10): 890 82 Ovine ( > 100): 608 Porcine ( > 50): 23 17
( 60
N º Farms Farms ( census ) analysed
Beef cattle ( > 10): 1538 124 Dairy cattle ( > 10): 890 82 Ovine ( > 100): 608 Porcine ( > 50): 23 17
( 377
EXPLOTACIONES POSITIVAS Explotaci ó n
positiva
POOL de heces de 30 animales Heces de 50 animales analizadas de manera
INDIVIDUAL
PREVALENCIA INDIVIDUAL: proporción animales excretores en el rebaño
PREVALENCIA de Explotaci ó n positiva
POOL de heces de 30 animales Heces de 50 animales analizadas de manera
INDIVIDUAL POOL de heces de 30 animales
Heces de 50 animales analizadas de manera INDIVIDUAL
Dos muestras de heces por nave tomadas de 30 puntos
(>5g / punto) para establecer la PREVALENCIA de
EXPLOTACIONES POSITIVAS a los 4 patógenos
Primer estudio a gran escala en explotaciones
del País Vasco para determinar la
prevalencia de los principales patógenos
alimentarios (2003-2006)
Campylobacter spp.
Clase Epsilonproteobacteria, Fam. Campylobacteraceae Bacilos Gram (-) curvados Microaerófilos (5-10 % O2) Medios enriquecidos Oxidasa positivos, móviles (flagelos polares) Especies termófilas (42 ºC) C. jejuni, C. coli, otras Tracto intestinal mamiferos y aves Carnes de ave, de cerdo, aguas
The EFSA Journal 2012, 109(3):2597
55,0 52,962,1
70,6
59,967,0
82,2
1,2
51,2
24,318,2
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
Ovino Porcino Vacuno Broilers
VC=58.9% VL=67.7%
8,8 57,8 5,4 66,7
Oporto et al. J. Appl. Microbiol. 103: 977-984 (2007) Esteban et al. Int. J. Food Microbiol. 123: 177-182 (2008)
Campylobacter spp.
Campylobacter spp.
CAPV 2003-06
Spain 2010
EU 2010
VACUNO
C. coli
C. jejuni
Campylobacter spp. (no identif.)
C. lari 0.1%
EU
28.9%
4.7% 60.9%
C. fetus 3.9%
C. lari 0.8% C. sputorum
0.8%
C. hyointestinalis
C. jejuni
C. coli
CAPV
45.8%
41.7%
Cj+Cc
12.5 %
C. coli
C. jejuni
C. lari – 0.2%
Campylobacter spp.
POLLOS
EU
CAPV
C. coli
C. jejuni
C. upsaliensis 0.1%
Campylobacter spp. (no identif.)
66.7%
33.3%
C. hyointestinalis
PORCINO
EU
CAPV
Campylobacter spp.
Campylobacter spp. – Report on Trends and Sources of Zoonoses UE 2010
The EFSA Journal 2012, 109(3):2597
17/27 brotes por
Campylobacter
carne ave
Campylobacter jejuni - Tipado
flaA PCR-RFLP
PFGE
Virulotyping
MLST
Resistencia antimicrobiana
CTGCTGTATTGCATTTTCTCTTTTTAT
CTGCTGTATTGCATTTTCTCTTTTTAT170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196
1600
0
Fragment66-‐021244+RLBF
Campylobacter spp. – Conclusiones
Ä Además de las aves, rumiantes y cerdos son también importantes reservorios: • Porcino: C. coli
• Ovino y vacuno: C. jejuni Ä El tipado molecular de las cepas de C. jejuni mostró una asociación entre los tipos aislados de rumiantes y aquellos que se describen en casos esporádicos en el hombre Ä Aunque la carne de aves es considerada la principal fuente de infección de Campylobacter para el hombre, los resultados obtenidos demuestran que los rumiantes podrían suponer un riesgo
Salmonella spp.
Características: • Bacilos Gram-, móviles • Oxidasa- • Anaerobio facultativo
Taxonomía: • Clase Gammaproteobacteria • Fam. Enterobacteriaceae • 2 especies: - Salmonella bongori - Salmonella enterica [6 subespecies (I-VI)]:
S. enterica subsp. arizonae S. enterica subsp. diarizonae S. enterica subsp. enterica S. enterica subsp. houtenae S. enterica subsp. indica S. enterica subsp. salamae
Salmonella spp.
• 59 antígenos SOMÁTICOS (O LPS) • 97 antígenos FLAGELARES (H) >2600 serotipos • antigenos capsulares (Vi)
Serotipado: Determinación de la fórmula antigénica por aglutinación en placa con sueros anti-salmonella (Esquema Kauffmann-White)
Serotipos adaptados al hopedador: Bovino: S. Dublin Ovino: S. Abortusovis Aves: S. Gallinarum, S. Pullorum Porcino: S. Choleraesuis Hombre: S. Typhi, S. Paratyphi
No adaptados (zoonóticos) : • S. Enteritidis 9,12: g,m: - • S. Typhimurium 4,12:i:1,2 • S. Infantis 6,7:r:1,5 • S. Virchow 6,7:r:1,2 • S. Hadar 6,8:z10:e,n,x
The EFSA Journal 2012, 109(3):2597
• Huevos • Carne de aves
• Carne de cerdo
Salmonella spp. – Report on Trends and Sources of Zoonoses UE 2010
Reglamento (CE) 2160/2003: obligatoriedad medidas de detección y control de Salmonella y otros agentes zoonóticos transmitidos por alimentos:
Programas de Control ð CONTROL en ORIGEN (EXPLOTACIONES): reducción progresiva de su prevalencia en los reservorios animales
- Gallinas reproductoras - Gallinas ponedoras - Pollos de engorde - Pavos - Porcino de abasto y reproductoras
1. Estudios de Prevalencia de Salmonella (Baseline studies) 2. Fijación de objetivos para la reducción de Salmonella 3. Planes Nacionales de Control (PNC) comienzo 18 meses tras fijado el
objetivo y duración 3 años
Salmonella spp. – Planes Nacionales de Control
Salmonella spp. en Explotaciones de Ponedoras – PNC
• Animales silvestres (aves) • Roedores e insectos • Residuos
► Limpieza y desinfección de la granja después de cada fase productiva y previa a la introducción de nuevos animales
“todo-dentro-todo-fuera”
ANIMALES
AMBIENTE
Gallinas ponedoras
ALIMENTACIÓN
PERSONAS
GRANJAS
• Localización y registro • Instalaciones y materiales • Transporte y accesos • Manejo
Controles de Salmonella (muestreos y analíticas) • Pollitas de reposición (1día) • Fase de puesta: - 2 semanas antes
- cada 15 semanas Vacunación
• Pienso (acabado y mat. primas) • Agua
• Personal: formación e información (Código de Buenas Prácticas de Higiene) • Visitantes
SE/ST
Estudios de Prevalencia de Salmonella (Baseline studies 2005)
► En base a estos datos la UE estableció unos objetivos de reducción para los serotipos Enteritidis y Typhimurium en gallinas ponedoras
53,5
45,2
73,2
51,5
31,7
20,3
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
Salmonella spp. SE y/o ST
CAPVSpain
EU
(0-79,5) (0-62,5)
The EFSA Journal 2006, 81:1-71
Prevalencia de Salmonella spp., y S. Enteritidis / S. Typhimurium en manadas de gallinas ponedoras 2005
è Baseline Studies: Spain; EU è Programa Interdepartamental de Control y Minimización de Salmonella en la CAPV (2005): • Dpto. Agricultura, Pesca y Alimentación (NEIKER) y Diputaciones Forales: Heces & polvo explotaciones ponedoras (43 explot., 113 manadas) • Dpto. Sanidad: Huevos (cáscara e interior)
Salmonella en Ponedoras – UE 2008
The EFSA Journal, 2010 8(1):1496
Para prevalencia >40%: 40% reducción del número de manadas positivas
(51.5 è 30.9% en 2008)
15.6% 129/845
Salmonella en Ponedoras – UE 2009
The EFSA Journal, 2011 9(3):2009
Para prevalencia = 10-20%: 20% reducción del número de manadas positivas (15.6 è 12.8% en 2009)
7.2% 109/1511
Salmonella en Ponedoras – UE 2010
The EFSA Journal, 2012 10(3):2597
Para prevalencia <10%: 10% reducción del número de manadas positivas
(7.2 è 6.5% en 2010)
Final EU target: max. % SE/ST
POS = 2%
Final result: 1.9%
5.9% 89/1503
Salmonella spp. – Report on Trends and Sources of Zoonoses UE 2010
EU: 1.6% Sp: 5.4%
EU: 0.3% Sp: 5.3%
HUEVOS con SE
~ 65% casos salmonellosis en
EU (EFSA)
5,7 5,83,9
35,9
15,0
6,9 8,4
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
Ovino Porcino Vacuno
CAPV 2005Spain 2010 *EU 2010
* Sp – Estudio en mataderos CAPV & EU – a nivel de rebaño
CAPV: • 3 S. Typhimurium: ovino, vacuno de leche y vacuno de carne • 1 S. Enteritidis: vacuno de carne • 1 S. Virchow: vacuno de leche • Otros serotipos: Diarizonae, Derby, Newport, Agona y Rissen
Clase Bacilli, Orden Bacillales, Fam. Listeriaceae Bacilo Gram +; no forma esporas Anaerobio facultativo Móvil (24 ºC) Temperatura – rango 4-42 ºC pH: 5.5-9.5 Listeriosis animal (forma nerviosa) Ubicua - Tracto intestinal animales - Aguas - Vegetación - Ensilados (pH>5.5) - Platos precocinados (RTE), Lácteos, patés, carnes, vegetales
“Prevalencia y caracterización de patógenos bacterianos en la base de la cadena alimentaria”
Listeria monocytogenes
“Prevalencia y caracterización de patógenos bacterianos en la base de la cadena alimentaria”
Listeria monocytogenes
Ø EU 2010 (EFSA): Rumiantes Ø Organismo ubicuo difícil de eliminar de explotación (medidas de control para minimizar), aunque riesgo se asocia a precocinados ← contaminación durante procesado
Ø Prevalencia CAPV Table 2. Prevalence values by animal sourceFarm Prevalence Within-herd Prevalence
Positive Farms Animal source Farms
anal N % (CI) n analysed
(herds) % pos
animals range
(per herds)
Sheep 120 17 14.2 (8.6-19.8)
197 (4) 1.5 0.0-4.1
Beef Cattle 124 38 30.6 (22.8-38.4)
39 (1) 7.7 n.a.
Dairy Cattle 82 38 46.3 (36.0-56.6)
182 (4) 24.1 5.1-72.3
Swine 17 0 0.0 n.d. - -
TOTAL 343 93 27.1 (22.7-31.5)
418 (9) 11.9 0.0-72.3
Table 2. Prevalence values by animal sourceFarm Prevalence Within-herd Prevalence
Positive Farms Animal source Farms
anal N % (CI) n analysed
(herds) % pos
animals range
(per herds)
Sheep 120 17 14.2 (8.6-19.8)
197 (4) 1.5 0.0-4.1
Beef Cattle 124 38 30.6 (22.8-38.4)
39 (1) 7.7 n.a.
Dairy Cattle 82 38 46.3 (36.0-56.6)
182 (4) 24.1 5.1-72.3
Swine 17 0 0.0 n.d. - -
TOTAL 343 93 27.1 (22.7-31.5)
418 (9) 11.9 0.0-72.3
Esteban et al. BMC Veterinary Research 2009, 5:2
- alta en rumiantes, s.t. vacuno de leche (excreción variable con el tiempo)
- ausencia en porcino
Listeria monocytogenes – Report on Trends and Sources of Zoonoses UE 2010
The EFSA Journal, 2012 10(3):2597
Listeria monocytogenes – Report on Trends and Sources of Zoonoses UE 2010
EU microbiological criteria for L. monocytogenes in RTE food: ≤100 cfu/g RTE (foods with <100 cfu/g pose a negligible risk) The EFSA Journal, 2012 10(3):2597
Listeria monocytogenes – Report on Trends and Sources of Zoonoses UE 2010
Aislamientos en: - Quesos blandos, semiblandos y duros - Quesos de leche cruda y pasteurizada
The EFSA Journal, 2012 10(3):2597
Altos niveles (> 100 cfu/g) en blandos y semiblandos
Más + quesos blandos y semiblandos
- Clase Gammaproteobacteria, Fam. Enterobacteriaceae - Bacilos Gram (-), oxidasa- E. coli patógenos → Enfermedades entéricas/diarrea ð 6 patotipos
intestinales (adhesión, toxinas, invasión): • Enterotoxigenic E. coli (ETEC) • Enteroinvasive E. coli (EIEC) • Enteropathogenic E. coli (EPEC) • Diffusely adherent E. coli (DAEC) • Enteroaggregative E. coli (EAggEC) • Verotoxigenic E. coli (VTEC)
Escherichia coli
- Reservorio: rumiantes (cerdos, perros, gatos, caballos, aves) - Transmisión: carne de vacuno y de cerdo
Escherichia coli verotoxigénico (VTEC)
Ä verotoxigenic E. coli (VTEC) = Shiga-toxin E. coli (STEC): Verotoxinas (VT) o toxinas Shiga (Stx) responsables de la diarrea sanguinolenta y la enterocolitis hemorragica, y del daño renal
- stx1 → Stx1 - stx2 → Stx2
Ä Enterohemorrhagic E. coli EHEC (Subgrupo STEC) Stx + Isla patogenicidad LEE (eae) ð adherencia al intestino (A/E lesions)
Ø Serotipos EHEC: O26, O103, O111, O157 ß Ppal causa HUS Ø Importancia E. coli VTEC
ð Colitis Hemorrágica (HC) Síndrome urémico hemolítico (HUS)
• Fallo renal agudo • Anemia hemolítica microangiopática • Trombocitopenia
“Prevalencia y caracterización de patógenos bacterianos en la base de la cadena alimentaria”
E. coli verotoxigénicos (VTEC)
- Detección: • E. coli O157: Separación inmunomagnética → aislamiento • VTEC: MacConkey agar - PCR stx 10 colonias
- PCR genes de virulencia: O157:H7 • stx2+: 100%
• eaeA+: 95.9% • toxigenic profile stx2/eaeA/E-hlyA: 75.5%
no-O157 STEC • eaeA+ 5.3% 384 bp eaeA
255 bp stx2 180 bp stx1
Los aislados más patógenos constituyen un pequeño porcentaje de los que infectan a los rumiantes de la zona
Prevalencia Explotaciones Positivas Prevalencia
Individual VTEC O157:H7 O157:H7
OVINO 50.8 8.7 7.3 VACUNO 35.9 3.8 6.7 PORCINO / POLLOS 0.0 0.0 nd
50.8 8.7 7.3 35.9 3.8 6.7 0.0 0.0 nd
Oporto et al. Zoonoses and Public Health 55:73-81 (2008)
- Prevalencia
VTEC – Report on Trends and Sources of Zoonoses UE 2010
VTEC + O157 +VACUNO 0.0-53.8 0.0 - 17.6
OVINO 0.0-77.7 n.s.PORCINO 0.0-7.2 n.s.
• Sp - Estudio en mataderos (national survey): 18.9 % VTEC Vacuno • VTEC patógenos para el hombre en distintas especies animales (RUMIANTES)
Resultados no comparables entre MS (distintos métodos) Amplia variación entre MS
The EFSA Journal, 2012 10(3):2597
Conclusiones
• La determinación de los niveles de prevalencia supone el primer paso antes de poder establecer medidas de control a nivel de las explotaciones
• El caso de los PNC para Salmonella implementados en explotaciones de aves en la UE es un claro ejemplo de éxito en el control; Campylobacter?
• En cualquier caso, diferencias en el sacrificio y posterior procesado de los distintos tipos de carne podrían también influir en el riesgo de contaminación asociado a los diferentes alimentos (Campylobacter, L. monocytogenes)
• La posterior caracterización de los aislados de distintos orígenes supone una herramienta muy útil para establecer posibles fuentes de infección y vías de transmisión, y evaluar riesgos asociados al consumo de alimentos de distintos orígenes (atribución de fuentes)
Ø NEIKER • Beatriz Oporto • Gorka Aduriz • Jon Esteban • Ramón A. Juste
Ø Ganaderos y veterinarios clínicos
Ø Diputaciones Forales Ø Departamento de Sanidad del Gobierno Vasco Ø ELIKA
Ø Fuentes Financiación:
Departamento de Medioambiente, Planificación Territorial, Agricultura y Pesca
Agradecimientos