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CARACTERÍSTICAS Y ANÁLISIS DE Listeria monocytogenes 6 de junio de 2019 María Jesús Zamora Escribano Jefe de Servicio de Microbiología Alimentaria CENTRO NACIONAL DE ALIMENTACIÓN

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Page 1: CARACTERÍSTICAS Y ANÁLISIS DE Listeria monocytogenes€¦ · fenotípicas, es decir en las características morfológicas, desarrollo, propiedades bioquímicas y metabólicas. Son

CARACTERÍSTICAS Y ANÁLISIS DE

Listeria monocytogenes

6 de junio de 2019

María Jesús Zamora Escribano

Jefe de Servicio de Microbiología Alimentaria

CENTRO NACIONAL DE ALIMENTACIÓN

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Datos Listeria monocytogenes

Mayor fuente de información Centro Europeo para la Prevención y Control de Enfermedades(ECDC)

y EFSA Datos C.O. 2073/2005.

Los casos confirmados de listeriosis aumentaron entre 2013 y 2017 en un 20%.

Número de análisis en 2017 de veinticinco EM es de 80.044 muestras en alimentos.

Los principales alimentos en los que se ha detectado L. monocytogenes son:

Pescado y productos de la pesca

Carne y productos cárnicos

Quesos blandos y semiblandos (leche cruda).

Los datos de los análisis se han obtenido en diferentes puntos: en el procesado (material crudo,

intermedio y final), en muestras ambientales y en comercio minorista.

Los datos con mayor número de no satisfactorios se encuentran en el procesado.

Limitaciones uniformidad en los criterios.

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Como métodos de referencia se aplicarán los métodos analíticos y los

planes y métodos de toma de muestras que figuran en el anexo I.

Los explotadores de las empresas alimentarias podrán usar otros

procedimientos de toma de muestras y de pruebas si pueden

demostrar, a satisfacción de las autoridades competentes, que dichos

procedimientos proporcionan al menos garantías equivalentes. Dichos

procedimientos podrán incluir el uso de localizaciones de muestreo

alternativas y de análisis de tendencias.

Reglamento (UE) 2073/2005

REGLAMENTO (CE) no 2073/2005 DE LA COMISIÓN de 15 de

noviembre de 2005 relativo a los criterios microbiológicos

aplicables a los productos alimenticios. Métodos ofiiciales para

cumplir con el control oficial.

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Reglamento (UE) 2073/2005

ISO 16140

1.1 al 1.3 se establecen los criterios para L. monocytogenes : Alimentos listos para el consumo (RTE)

Productos para personas que pertenecen a un grupo especial (lactantes y usos médicos especiales)

Los RTE que favorecen o no favorecen el crecimiento de Lm.

Si el fabricante demuestra

Si el fabricante NO demuestra

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(1) n

=

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y

M.

(2) Pa

ra lo

s pun

tos 1.1-1.25 m = M.

(3) Se utilizará la última versión de la norma. (4) En circunstancias normales, no se exige realizar pruebas regulares con respecto a este criterio para los siguientes productos

alimenticios listos para el consumo:—

los que hayan recibido tratamiento térmico u otro proceso eficaz para eliminar L. monocytogenes, cuando la recontaminación no sea posible tras este tratamiento (por ejemplo, productos tratados térmicamente en su envase final), — frutas y hortalizas frescas, enteras y no transformadas, excluidas las semillas germinadas,

— pan, galletas y productos similares, — aguas embotelladas o envasadas, bebidas refrescantes sin alcohol, cerveza, sidra, vino, bebidas espirituosas y productos

similares, — azúcar, miel y golosinas, incluidos productos de cacao y chocolate, — moluscos bivalvos vivos.

(5) Este criterio se aplica si el fabricante puede demostrar, a satisfacción de la autoridad competente, que el producto

no superará el límite de 100 ufc/g durante su vida útil. El explotador podrá fijar límites intermedios durante el

proceso que deberían ser lo suficientemente bajos para garantizar que no se supere el límite de 100 ufc/g al

final de la vida útil.

(6) Sobre una placa de Petri de 140 mm de diámetro o tres placas de Petri de 90 mm de diámetro se siembra 1 ml de inóculo.

(7) Este criterio se aplica a los productos antes de que hayan abandonado el control inmediato del explotador de la empresa alimentaria cuando este no pueda demostrar, a satisfacción de la autoridad competente, que el producto no superará el límite de 100 ufc/g durante su vida útil.

(8) Se considera automáticamente que pertenecen a esta categoría los productos con pH ≤ 4,4 o aw ≤ 0,92, productos con pH ≤ 5,0 y aw ≤ 0,94, y los productos con una vida útil inferior a 5 días. Otras categorías de productos también pueden pertenecer a esta categoría, siempre que se justifique científicamente.

20

05

R20

73

— E

S —

27

.12

.20

07

— 0

01

.00

2 —

18

Las semillas germinadas favorecen el crecimiento de Listeria monocytogenes y, por lo tanto, deben

estar sujetas al criterio de alimentos listos para el consumo que pueden favorecer el crecimiento de

Listeria monocytogenes, que no sean aquellos destinados a infantes y para propósitos médicos

especiales.

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Factores que intervienen en el crecimiento microbiano

Factores intrínsecos Son todos aquellos que se refieren a las características fisico-químicas

propias de cada alimento.

1. Actividad agua aw

2. Disponibilidad de nutrientes

3. pH

4. Cantidad de oxígeno

Factores extrínsecos Son aquellos que se refieren a las condiciones físicas del ambiente en

el que se almacena o produce el alimento.

Principalmente la temperatura y la composición gaseosa.

Factores de crecimiento

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ACTIVIDAD AGUA aw aw=𝑃 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜

𝑃0 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑢𝑎 𝑝𝑢𝑟𝑎

Cantidad de agua disponible para el crecimiento microbiano.

Valores 0 a 1. Agua pura =1 y el alimento seco = 0

Los valores medios de aw en los que crecen las bacterias 0,90-0,97, en

cantidades bajas de agua las bacterias gram + son más resistentes.

Los alimentos con más actividad agua, más posibilidad de contaminación, menor

vida útil y peor conservación. >aw > crecimiento bacteriano

Los alimentos frescos son los que tienen mayor actividad agua, los procesos de

salado, el exceso de azúcar, la fermentación y otros procesos disminuyen la

actividad agua.

a w ≤ 0,92, productos con pH ≤ 5,0 y a w ≤ 0,94,

Factores de crecimiento

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Ph medida de acidez de una alimento

Valores van del 1 hasta el 14. Los mayoría de las bacterias crecen a un pH cercano

a 7, valor neutro.

En función del pH los microorganismos se clasifican:

Acidófilos 1-5,5

Neutrófilos 5,5-8

Basófilos 8-11,5

En los alimentos con valores de pH por debajo de 4.0, no se produce

crecimiento de microorganismos patógenos o indicadores de contaminación fecal.

pH ≤ 4,4 o a w ≤ 0,92, productos con pH ≤ 5,0 y a w ≤ 0,94,

Factores de crecimiento

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PRESENCIA DE OXÍGENO

Factores de crecimiento

1. Aerobios Requieren O2 para crecer (21 %)

2. Anaerobios estrictos No pueden crecer en

presencia de O2

3. Anaerobios facultativos No requieren O2 pero

crecen mejor en su presencia

4. Micraerófilos Requieren O2 pero a niveles más

bajos que los atmosféricos (1 - 15 %)

1 2 3 4

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Factores de crecimiento

BACTERIAS T° mínima T° óptima T° máxima

Psicrófilas ≤0°C 10-15 °C <20°C

Mesófilas 8-20°C 20°-45°C (37) 50°C

Termófilas >45°C 45-55°C 70°C

Hipertermófilas 55°C 80-106°C

La temperatura: factor extrínseco

Factor limitante de crecimiento que se

emplea para el mantenimiento, conservación

y tratamiento

30ºC y 37ºC,

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Los alimentos más frecuentemente asociados con brotes y con alto nivel de riesgo son quesos

y productos lácteos, patés y salchichas, pescados ahumados, ensaladas y en general

productos industrializados, refrigerados, listos para el consumo, sin requerimientos de

cocción o calentamiento previo. Los alimentos se pueden contaminar en cualquier eslabón

de la cadena productiva, así como también en el almacenamiento en frío.

Características Lm

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Fuentes de contaminación:

Contaminación en el alimento.

Los alimentos listos para el consumo pueden ser contaminados durante el proceso por

patógenos presentes en las plantas de procesado. Es importante que se haga un muestreo

adecuado para detectar la presencia de Listeria monocytogenes, eliminarla e implementar las

acciones oportunas.

El primer paso de un análisis es el muestro, de este depende la detección del microorganismo.

La presencia de las bacterias se puede detectar de diferentes formas, aislando la bacteria por

métodos en los que se detectan la bacteria a través de los antígenos o detectando el material

genético de las bacterias.

Métodos microbiológicos

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Detectan o recuentan bacterias viables

La identificación bacteriana que emplea métodos convencionales se basa en las características

fenotípicas, es decir en las características morfológicas, desarrollo, propiedades bioquímicas y

metabólicas.

Son métodos estandarizados, normalizados y armonizados.

Bajo coste, más lentos.

Métodos de detección y de recuento emplean medios de cultivo: Métodos Norma ISO: Normas

ISO 11290-1 y 11290-2 (2073/2005)

Norma ISO toma de muestras de superficies de muestreo:

Norma ISO 18593

Métodos microbiológicos convencionales

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Norma ISO 18593:2018 Métodos horizontales para toma de muestras de superficies.

El objeto de la Norma es determinar la presencia o el número de microorganismos presentes en las

superficies de utensilios, superficies de trabajo y equipos y describir un método horizontal para el

muestreo en el entorno de la cadena alimentaria. (La toma de muestras en canales queda cubierta

con la Norma 17604).

Técnicas de muestreo: Placas de contacto o empleando hisopos, esponjas o trapos/toallitas.

Ofrece recomendaciones sobre las ubicaciones y las áreas a muestrear, y el momento más

adecuado.

La localización de las áreas de muestreo se deben establecer en función del riesgo, en relación con

la máxima probabilidad, que se puede obtener de un histórico o de un estudio específico.

En general se muestrean áreas que están en contacto y que no están en contacto con el alimento.

IMPORTANTE que la superficie muestreada sea representativa,

definir si se trata de una detección o de un recuento,

establecer el momento y la frecuencia.

Norma ISO 18593:2018

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Norma ISO 18593:2018 Métodos horizontales para toma de muestras de superficies.

LR UE ANSES ha realizado un estudio comparando los sistemas de muestreo para los dos

sistemas:

En las áreas de procesamiento de alimentos se forman biofilms, que es una comunidad de

microorganismos fijados en un área que se mantienen adheridos a una matriz por secreción.

Hay muchos biofilms en la industria alimentaria. Es importante que se haga una limpieza y

desinfección efectiva.

Técnicas de muestreo:

Por fricción: hisopos, esponjas, gasas.

Por contacto: petrifilms, placas de contacto, láminas de contacto

Las superficies de ≤ 100 cm2 hisopos

Las superficies de > 100 cm2 gasas y esponjas.

Conclusiones preliminares:

Todas las técnicas de muestreo son efectivas.

A 20 ºC hay un mejor desarrollo de los biofilms.

En el caso de Listeria monocytogenes se deben ampliar los estudios para comprobar la

influencia del neutralizante.

Norma ISO 18593:2018

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ESQUEMA DE PROCEDIMIENTO de SCREENING Toma de la muestra 25 g

Enriquecimiento 1/10 Semi-Fraser

Segundo Enriquecimiento en caldo Fraser

Aislamiento en medios sólidos selectivos

Aislamiento de las colonias típicas en medio no selectivo

Pruebas bioquímicas para confirmación

Método Norma ISO 11290-1

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Pruebas bioquímicas que se emplean para confirmar e identificar la presencia de la

bacteria estudiada.

Algunas pruebas son inmediatas o requieren poco tiempo para leer su resultado como

la catalasa y la oxidasa

Otras requieren una incubación previa como la óxido-fermentación, reducción de

nitratos, rojo de metilo, Voges-Proskauer, Agar hierro de Kligler, fermentación de

azúcares, coagulasa,, hidrólisis de la gelatina, decarboxilasas, lipasa, lecitinasa,

utilización de citratos, utilización de malonato, y prueba de CAMP entre las más

frecuentes.

Existen galerías comerciales, que consisten en bacterias

de pruebas bioquímicas que ayudan a la identificación. API (bioMérieux), Enterotube (BBL), Oxi/Ferm Tube (BD), RapID systems y MicroID (Remel), Biochemical ID

systems (Microgen), etc.

Características de las principales bacterias

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Método de

recuento

Métodos de recuento

25 ufc 2 ufc

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ESQUEMA DE PROCEDIMIENTO de SCREENING Toma de la muestra

Diluciones directamente diluyente

Siembra en medio selectivo

Recuento y aislamiento en medios sólidos selectivos

Aislamiento de las colonias típicas en medio no selectivo

Pruebas bioquímicas para confirmación

Método Recuento de bacterias

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Kits de comerciales y equipos automatizados

Hay en el mercado numerosos equipos que realizan de manera automática todo el

proceso. La inoculación, incubación y lectura se efectúan de modo automatizado.

También hay paneles en los que además de encontrarse los sustratos para el desarrollo

de pruebas bioquímicas, se encuentran diversos antimicrobianos a distintas

concentraciones, con lo que se realiza simultáneamente la identificación y antibiograma

del microorganismo objeto de estudio.

Existen distintos paneles para distintos grupos de microorganismos. La inoculación y la

lectura de estos paneles se suele hacer de forma automática, incorporándose los datos

obtenidos en un ordenador, el cual proporciona con un índice alto de fiabilidad la

identificación del microorganismo.

Estos son algunos de los sistemas en paneles comerciales más extendidos disponibles

en el mercado: MicroScan, Vitek, ATB, Pasco, Wider, Phoenix, etc.

Métodos alternativos microbiológicos

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La identificación mediante métodos alternativos

en control oficial sólo operadores

Deben ser según métodos estandarizados y

validados según Norma ISO 16140.

Detectan o recuentan bacterias viables o no

Métodos de detección y de recuento.

Mayor coste, más rápidos

Métodos alternativos microbiológicos

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Los métodos alternativos más empleados son los inmunológicos y los moleculares.

Los primeros se basan en la reacción específica entre un antígeno y un anticuerpo

policlonal o monoclonal, produce una unión entre un anticuerpo y un mediante el

empleo de una enzima se pone de manifiesto que se ha producido la unión. De esta

manera se puede determinar si en la muestra está presente una bacteria o una toxina.

En microbiología de los alimentos, el método inmunológico más empleado para la

detección de microorganismos o sus toxinas es el ensayo ELISA (Enzyme-Linked

Immunosorbent Assay) tipo sándwich.

En los métodos moleculares se basan en el estudio del material genético de los

microorganismos. El más empleado es la Reacción en Cadena de la Polimerasa PCR.

Este método emplea unos primers o iniciadores que son específicos y una enzima

termoestable, la Taq Polimerasa., con objetivo de obtener un elevado número de copias

del fragmento de ADN seleccionado.

Métodos alternativos microbiológicos

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Los métodos inmunológicos

En los últimos años, se han desarrollado sistemas que permiten realizar el ensayo

ELISA de manera automatizada, dirigidos fundamentalmente a la detección de

Salmonella, E. coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Campylobacter spp. y toxinas

estafilocócicas (Assurance EIA y TRANSIA PLATE, Biocontrol; TECRA VIA, Biotrace

International; Salmonella UNIQUE, Tecra; Detex, Molecular, VIDAS, bioMérieux).

Otro tipo de ensayos inmunológicos rápidos y listos para usar son los basados en la

inmunodifusión en un vial de agar (1-2 Test, Biocontrol) o en la aglutinación reversa

pasiva con partículas de látex para la detección de microorganismos patógenos

(Microscreen, Microgen Bioproducts) y toxinas microbianas (RPLA kits, Oxoid)

Métodos alternativos microbiológicos

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Métodos PCR o Reacción en Cadena de la Polimerasa

PCR CONVENCIONAL O SENCILLA

Se pueden dividir en dos grupos

PCR TIEMPO REAL

Métodos alternativos microbiológicos

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PCR CONVENCIONAL

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• Kits comerciales con termociclador cerrado

• Protocolos adaptados con primers y sondas

en sistema abierto

LNR PCR TIEMPO REAL

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Los métodos genéticos

• Respuesta a los problemas para realizar una identificación fenotípica correcta, En

estos casos los métodos de identificación basados en la detección molecular

pueden solucionar estos problemas y utilizarse como procedimientos

complementarios o alternativos.

• En la investigación epidemiológica de brotes alimentarios es fundamental.

• Punto clave y de futuro la tipificación molecular y la secuenciación completa del

genoma.

• La técnica de PCR en tiempo real es una de las opciones más interesante en los

laboratorios de control de calidad de los alimentos Es importante para identificar

microorganismos pero también para cuantificar.

• En las actividades de vigilancia y monitorización es una herramienta de gran ayuda.

En los laboratorios de microbiología de los alimentos se emplean actualmente

numerosos métodos de PCR para amplificar el ADN, como: BAX Q7, Du Pont

Qualicon; iQCheck, Bio-Rad; TaqMan Pathogen Detection Kits, Applied Biosystems;

Roche/Biotecon Diagnostics LightCycler, Roche; Warnex, AES Chemunex

Métodos alternativos microbiología

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a) Métodos cualitativos.

• Su objetivo es detectar la presencia o la ausencia de un microorganismo en

una cantidad de muestra. No se obtiene un resultado.

• Se detecta o No se detecta g/ml/esponja…..

b) Métodos cuantitativos.

• Su objetivo es obtener un número de ufc/unidades de alimento de un

microorganismo objetivo.

Métodos de recuento. Se realiza un recuento real de las unidades formadoras de

colonias, existentes en el cultivo final. Cantidad de ufc/g ó l.

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GRACIAS POR VUESTRA

ATENCIÓN [email protected]