Els recents brots de malalties transmeses pels aliments i les noves estimacions sobre malalties transmeses pels aliments del Centre per al Control i la Prevenció de Malalties o CDC podrien haver estat l'impuls que va impulsar l'aprovació recent de la llei de seguretat alimentària S.510. Com a part d'aquesta legislació, la FDA haurà de crear noves regulacions de seguretat dels productes per als productors de fruites i verdures de més risc. Aquesta sensació d'urgència augmentada d'aliments segurs fa que els productors i processadors d'aliments reavaluin les seves opcions per provar els aliments a la font o al camp.
TECNOLOGIES DE PROVA EXISTENTS
Històricament, els productors i els processadors han utilitzat un dels tres mètodes per provar bacteris: sistemes de control de la neteja del trifosfat d'adenosina (ATP), proves de cultiu i proves de reacció en cadena de la polimerasa (PCR).
Els sistemes de control de la neteja del trifosfat d'adenosina avaluen la molècula ATP, que es troba en tots els materials orgànics. Els assaigs d'ATP mesuren l'ATP de cèl·lules animals i vegetals, així com de bacteris vius o morts, llevats o floridura. Aquest assaig es pot utilitzar en superfícies no orgàniques per determinar la neteja i requereix que hi hagi entre 10,000 i 100,000 bacteris presents per produir prou ATP per donar lloc a una detecció positiva de bacteris.
Un assaig de cultiu és una prova de laboratori que determina quins bacteris o llevats poden estar presents en una mostra determinada. Els assajos de cultiu requereixen que la mostra s'incubi durant un temps determinat, normalment de 24 a 48 hores, per donar l'oportunitat de créixer als bacteris per determinar la seva presència. Això requereix enviar la mostra a un laboratori.
La PCR és un assaig que utilitza ADN per provar diversos bacteris i patògens. El procés amplifica un tros d'ADN generant milers o milions de còpies. És molt precís i triga entre 12 i 26 hores.
PROBLEMES INHERENTS
Les tecnologies existents tenen inconvenients que les fan ineficaces per als propòsits dels productors d'aliments i les proves ineficaces poden provocar contaminació dels aliments, malalties, pèrdua d'ingressos i molt més.
Els assaigs d'ATP avaluen la presència de la molècula ATP, que està present en tot el material orgànic. Això vol dir que una prova positiva d'ATP només confirma que hi ha matèria orgànica, no necessàriament bacteris. Aquest assaig és en realitat una prova de neteja, o que una superfície està lliure de qualsevol material orgànic viu o mort. Com que prova material orgànic, no es pot utilitzar en aliments, ja que els aliments són orgànics. A més, l'assaig d'ATP no pot detectar el biofilm, que és un subproducte enganxós d'organismes que poden amagar bacteris vius. Un altre problema amb les proves d'ATP és produir prou ATP per crear una prova positiva, els bacteris haurien de comptar amb almenys 10,000 bacteris.
Els assajos de cultiu en general són bastant precisos, però el mètode requereix que els bacteris s'incubin durant 24 hores a 48 hores per verificar la presència de bacteris. Això significa que la mostra s'envia a un laboratori durant aquest temps d'incubació i un tècnic format llegeix la prova. La necessitat de treball de laboratori augmenta el cost per a l'usuari final i el temps afegit augmenta les possibilitats que els aliments contaminats passin pel procés.
Els assajos de PCR, tot i que són molt precisos, requereixen que el productor enviï la mostra a un laboratori on un tècnic format utilitza equips cars per processar la prova. La prova en si consta de diversos passos complicats, que s'afegeixen als costos repercutits al productor d'aliments. Els assaigs de PCR requereixen una fase d'enriquiment que triga entre 8 i 20 hores, més d'1 a 4 hores per a la prova real. Els passos afegits i el temps augmenten els costos i les possibilitats que la contaminació dels aliments passi desapercebuda.
PROVA D'ENZIMES
Els microbiòlegs han estat estudiant i utilitzant enzims per detectar bacteris des de principis dels anys cinquanta. Molts van deixar d'utilitzar mètodes enzimàtics i van passar a les tecnologies de proves d'antigen/anticossos o d'amplificació d'àcids nucleics (NAAT) als anys setanta i vuitanta. Des d'aleshores, però, la investigació continuada d'enzims ha portat al descobriment d'enzims bacterians específics associats a molts microorganismes diferents. Aquesta informació ha donat lloc al desenvolupament de substrats propietaris que poden identificar i enllaçar amb enzims específics emesos per bacteris específics. Amb aquesta nova informació s'han desenvolupat proves per utilitzar els substrats patentats que quan s'hidrolitzen per un enzim produeixen una fluorescència que es pot llegir amb un fluoròmetre o afegint un reactiu per produir una reacció colormètrica.
Altres sistemes de diagnòstic han de trobar la pròpia cèl·lula bacteriana fent créixer la mostra en cultius o replicant l'ADN mitjançant un sistema PCR/NAAT. Aquests mètodes trigaran, en la majoria dels casos, més d'un dia a obtenir resultats des del moment de la recollida de la mostra i requereixen tècnics de laboratori formats i equips cars. Mitjançant una metodologia de detecció d'enzims, els bacteris poden produir milers de molècules d'un enzim, la qual cosa augmenta les probabilitats i el temps de ser detectat a un ritme molt més ràpid que qualsevol altre mètode de detecció.
KITS DE DETECCIÓ D'ENZIMES BACTERIANS
Mitjançant aquesta metodologia, els kits de detecció d'enzims bacterians, que es presenten en kits de hisopos manuals o kits de fluoròmetres digitals de mà, es poden utilitzar al camp per provar superfícies i aliments per a organismes totals, bacteris gramnegatius (Enterobacteriaceae). Les proves confirmen la presència o absència de bacteris per sobre dels nivells de fons normals amb resultats in situ en 20 minuts. Les proves són fàcils de realitzar, no requereixen equip addicional i també detecten bacteris que s'amaguen al biofilm. La precisió és superior al 98 per cent si hi ha més de 1,000 organismes presents per tira de prova en comparació amb els mètodes tradicionals. Els kits estan dissenyats per servir com a eina de detecció per buscar "punts calents" que continguin nivells inacceptables de contaminació bacteriana. Com que són barats, ràpids i fàcils d'utilitzar, es poden realitzar controls i proves més freqüents.
BENEFICIS
Els assajos de detecció de bacteris enzimàtics tenen molts avantatges respecte als assajos de cultiu estàndard, ATP i PCR, com ara una velocitat més ràpida, facilitat d'ús, major precisió, menor cost i la capacitat de detectar biofilm. Els assajos enzimàtics proporcionen resultats en tan sols 20 minuts de mostra a resultat i els resultats estan disponibles al camp o in situ, ja que no requereixen que les mostres s'enviïn a un laboratori. Els assajos de cultiu o PCR utilitzen equips especialitzats i tècnics formats allà on no ho fan, la qual cosa els converteix en una eina de cribratge eficaç i de baix cost per als productors i processadors d'aliments.
CONCLUSIÓ
Els assajos actuals de cultiu, ATP i PCR són cars, lents i feixucs. L'ús de la detecció d'enzims per identificar bacteris al camp proporciona una manera precisa, ràpida i econòmica de detectar nivells perillosos de contaminació bacteriana. Tenir una eina de detecció de baix cost significa que els usuaris poden provar amb més freqüència, augmentant així molt la taxa d'èxit de la captura de la contaminació bacteriana abans que arribi al consumidor.