Estudio de la producción de biofilms por Campylobacter en la industria alimentaria

Estudio de la producción de biofilms por Campylobacter en la industria alimentaria

campylobacter

A pesar de ser una bacteria frágil y muy sensible a factores ambientales como la deshidratación, el calentamiento o los desinfectantes, Campylobacter spp. se ha convertido en la primera causa de gastroenteritis bacteriana en el mundo. Esta paradoja microbiológica puede explicarse, en parte por su capacidad de formar biofilms. Un estudio del CSIC analiza este fenómeno dentro de la cadena alimentaria de la carne de pollo.

 

Estudio de la producción de biofilms en Campylobacter en la industria de la carne de pollo

campylobacterCampylobacter forma parte de la microbiota natural del tracto gastrointestinal de diferentes especies de mamíferos y aves, siendo las aves de corral, y en especial el pollo, la principal via de infección por campilobacteriosis en humanos. La transmisión de la bacteria a los humanos se asocia, en el mayor porcentaje de casos, con la manipulación y el consumo de aves de corral que se han contaminado durante el sacrificio y el procesamiento de las carcasas en los mataderos.

Y es que el porcentaje de canales de pollo comercializadas contaminadas por Campylobacter es alto. La prevalencia media de Campylobacter en lotes de broilers a nivel comunitario es del 71,2%, siendo del 88% en el caso de España. Se trata pues de un problema importante.

Curiosamente, Campylobacter es un microorganismo que necesita requerimientos específicos para poder crecer; una atmósfera reducida de oxígeno y una temperatura por encima de los 30°C. Además, es muy susceptible a las diversas condiciones de estrés que se dan en la cadena alimentaria, por lo que no es capaz de multiplicarse en los alimentos.

A pesar de todas estas aparentes limitaciones, Campylobacter es el principal patógeno bacteriano asociado a los alimentos. Asi que, estudiar cómo lo consigue es fundamental para combatirlo.

Entre los atributos de virulencia de este patógeno, la capacidad de formar biofilms se considera un factor muy relevante para explicar cómo la bacteria consigue sobreponerse a los diferentes tipos de estrés presentes en la cadena alimentaria.

Por lo que un equipo del Grupo de Microbiología y Biocatálisis de Alimentos (MicroBio) del Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación del CSIC, liderado por Adolfo J. Martínez-Rodríguez, han realizado un estudio en el que se demuestra que la capacidad de Campylobacter de formar biofilm en superficies abióticas puede ser una herramienta de prevalencia de este patógeno en la industria de la carne de pollo.

Capacidad de diferentes cepas de Campylobacter de formar biofilm

Los biofilms son matrices poliméricas producidas por algunos microorganismos que les permiten adherirse a una superficie y crear un entorno adecuado, que les confiere adaptabilidad medioambiental y una mayor resistencia al estrés ambiental.

En la industria alimentaria la presencia de biofilms constituye un riesgo evidente para la salud humana, ya que estas matrices pueden contener microorganismos patógenos, incrementando su resistencia a la desinfección y aumentando las probabilidades de contaminación del producto y de casos de enfermedades de transmisión alimentaria.

El estudio del grupo  MicroBio se centró en determinar la capacidad de diferentes cepas de Campylobacter para formar biofilm. Para ello, se utilizaron cepas aisladas, tanto de la cadena alimentaria de la carne de pollo como de pacientes de hospital, con el propósito de evaluar el impacto de la capacidad de formar biofilm en la virulencia del patógeno.

Se utilizaron un total de 50 cepas de Campylobacter: 29 cepas aisladas de la cadena alimentaria (CA) de la carne de pollo (23 cepas de C. jejuni y 6 cepas de C. coli) y 21 cepas aisladas de casos clínicos (H) de campilobacteriosis (16 cepas de C. jejuni y 5 cepas de C. coli). Se realizaron cultivos en pocillos en placas de poliestireno, incubándolos a 30ºC sin agitación y en condiciones de aerobiosis durante 48 horas. El biofilm formado en cada pocillo se trató y analizó hasta obtener resultados, que se expresaron como el porcentaje de la capacidad de formar biofilm (% CFB) de cada cepa con respecto a su control de crecimiento (UFC/mL).

Las cepas aisladas de la cadena alimentaria formaron mayor cantidad de biofilm que las cepas de origen clínico, lo que sugiere que la capacidad de formar biofilm podría ser una herramienta utilizada por las cepas alimentarias para incrementar su virulencia y perdurar a lo largo de toda la cadena alimentaria de la carne de pollo.

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Este comportamiento es coherente con el hecho de que en el estudio se utilizaron cepas de Campylobacter a lo largo de toda la cadena alimentaria, desde las granjas de producción hasta las canales o derivados de pollo que se venden al consumidor, lo que muestra su presencia en toda la cadena alimentaria de la carne de pollo. Campylobacter es capaz de formar biofilms en diferentes materiales como el acero inoxidable y los plásticos, que se pueden encontrar habitualmente en diferentes partes de las plantas de procesado o formando parte de los sistemas de agua potable en las explotaciones avícolas. El hecho de que las cepas clínicas formen menos biofilm podría indicar que este atributo de virulencia es menos relevante para el patógeno a la hora de infectar al ser humano.

C. coli fueron más productoras de biofilm que las de C. jejuni

Curiosamente, las cepas de C. coli fueron más productoras de biofilm que las cepas de C. jejuni. Sin embargo, la mayoría de los casos documentados de campilobacteriosis a nivel mundial se deben a la especie C. jejuni, que representa aproximadamente el 90% de los aislamientos confirmados, asociándose el 10% restante de los casos a la especie C. coli .

No obstante, en los últimos años se ha registrado a nivel global la emergencia de cepas de C. coli resistentes a diversos antibióticos, incluyendo macrólidos como la eritromicina, que se considera la principal opción terapéutica en el caso de la campilobacteriosis. El hecho de que esta especie presente además atributos de virulencia específicos, como es una mayor capacidad de formar biofilm, la convierte en una candidata potencial a ser considerada en el futuro como una protagonista de mayor relevancia en la infección humana por Campylobacter.

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Las cepas en superficies limpias producen más biofilm

Se estima que la capacidad de formar biofilm puede jugar un papel muy significativo en la resistencia a desinfectantes y otros productos de limpieza utilizados en granjas, mataderos y plantas de procesado. Para estudiar este factor, los autores del estudio compararon la capacidad de formar biofilm de ocho cepas de C. jejuni aisladas de dos lugares diferentes de la cadena alimentaria de la carne de pollo, jaulas y máquinas desplumadoras, antes y después de su higienización por parte de los operarios.

En este ensayo se observó cómo las cuatro cepas aisladas de superficies limpias (SL) fueron capaces de producir más biofilm que las cuatro cepas aisladas antes de realizar la limpieza (superficies sucias, SS), lo que evidencia que la producción de biofilm podría contribuir a la resistencia de este patógeno a los protocolos de higienización, y por tanto ser una estrategia relevante en la prevalencia de Campylobacter en la cadena alimentaria de la carne de pollo.

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Autores del estudio: José Manuel Silván, Departamento de Biotecnología y Microbiología de los Alimentos, Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL), CSIC-UAM y Adolfo J. Martínez-Rodríguez, jefe del Grupo Microbiología y Biocatálisis de Alimentos (MICROBIO), Departamento de Biotecnología y Microbiología de los Alimentos, Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL), CSIC-UAM

Fuente: Interempresas

 

 

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