Aspectos relevantes de la transimisón microbiana del ...

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Natalia Cernicchiaro, D,V,M" M,S" Ph,D, Department of Diagnostic Medicine and Pathobiology / Cotlege of Veterinary Medicine. Kansas State University / 332 CoLes Hall 1800 Denison Ave.• Manhattan KS. 66506 USA X r- - < C- O ... :) Ql Q. Ql (fj c: ... c: CO c: Ql 'Qj (fj Q. CD III c: iii' - ... iii" !\) o ..... 01 Muchas plantas frigorificas sobresalen en el proceso de control de microorganismos a tra- ves de La apLicaci6n de multiples estrategias para La disminuci6n de las oportunidades de contaminacion durante las etapas de faena y fabricaci6n. Sin embargo, existe minimo con- trol microbiol6gico de La materia prima (i.e., ganado). A pesar de todas las medidas imple- mentadas a nivel de plantas frigorificas, toda- via ocurren los llamados "dias 0 periodos de alto evento" en el que existe un incremento en el numero de muestras positivas a E. coli 0157:H7 en un corto periodo de tiempo (ge- neralmente dentro de un turno 0 un cieLo de producci6n) pero sin que se Llegue a instaurar ninguna medida correctiva sanitaria. Razones potenciales para estos eventos ineLuyen ave- rias 0 fallas en las intervenciones en La pLanta de faena. un incremento sustanciaL en el ni- vel de pat6genos, contaminaci6n a traves del cuero, contenidos del tracto gastrointestinaL. o durante La manipulaci6n durante el proce- samiento (herramientas, equipos y contacto humano). Por ello algunos en la industria car- nica consideran que intervenciones pre-fae- na deberian ser utilizadas con el objetivo de disminuir la carga bacteriana que eL ganado acarrea al lLegar a La faena. para asi supLe- mentar las intervenciones apLicadas durante de Paysandu por la invitaci6n a participar de estas Jornadas. asi como a los Drs. Andres D. Gil y Jose Piaggio Mazzara de La Facultad de Veterinaria, Universidad de La Republica Oriental del Uruguay. por La provisi6n de da- tos locales y continua coLaboraci6n. Tambien muchas gracias a mis colegas de Kansas Sta- te University. los Drs. David G. Renter. Michael W. Sanderson y T.G. Nagaraja por la coLabo- raci6n, ya estudiantes de grade por su ayu- da, asi como a USDA-NIFA STEC CAP Grant No. 2012-68003-30155 por La financiaci6n de La mayoria de los proyectos descritos en esta presentaci6n. Dentro de Las bacterias que mas preocupan en cuanto a La inocuidad alimentaria en La producci6n de carne. esta Escherichia coli 0157:H7 (decLarada adulterante en 1994 en Estados Unidos de productos carnicos no intactos y carne picada por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA», otras E. coli productoras de toxinas tipo Shiga (STEc>, ineLuyendo los serogrupos 026. 0111, 0103, 0121, 0145 Y 045 (STEC-6: declaradas adulterantes en 2011). ademas de Campylo- bacter, Listeria and Clostridium perfringens. salmonella, a pesar de no ser tradicional- mente considerada como un tema "carnico", en aAos recientes se ha visto un incremen- to en el numero de brotes de enfermedad en humanos por consumo de carne picada contaminada. por Lo que La industria ha side pro-activa en hacer esfuerzos por entender el mecanisme de transmisi6n y transferencia de esta bacteria en los productos carnicos. Bacterias STEC y salmonella son aisLadas en ganado asi como en otras especies, y en su ambiente productivo. Una vez excreta- das, estas bacterias contaminan el ambiente, agua y vegetales (a traves de eftuentes con- taminados), asi como las carcasas durante el proceso de faena a traves de cueros conta- minados con materia fecaL. Sinceros agradecimientos al Comite organi- zador de las XLIV Jornadas de Buiatria. espe- cialmente a los Drs. Rodolfo Rivero y Lour- des Adrien, y al Centro Medico Veterinario AGRADECIMIENTOS ron que La alimentaci6n con DFM mejoro el rendimiento. mientras que la vacuna impac- to negativamente el rendimiento de los ani- males. Al momenta de la faena, animales vacunados presentaron un mayor peso de La canal caliente. probablemente debido a que estos animales fueron engordados par mas tiempo. ASPECTOS RELEVANTES DE LA TRANSMISI6N MICROBIANA DEL ANIMAL Y EL AMBIENTE A LA CARCASA: SU REPERCUSI6N EN LA PRODUCCI6N DE CARNE

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Natalia Cernicchiaro, D,V,M" M,S" Ph,D,

Department of Diagnostic Medicine and Pathobiology / Cotlege of Veterinary Medicine.Kansas State University / 332 CoLes Hall 1800 Denison Ave.• Manhattan KS. 66506 USA

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Muchas plantas frigorificas sobresalen en elproceso de control de microorganismos a tra­ves de La apLicaci6n de multiples estrategiaspara La disminuci6n de las oportunidades decontaminacion durante las etapas de faena yfabricaci6n. Sin embargo, existe minimo con­trol microbiol6gico de La materia prima (i.e.,ganado). A pesar de todas las medidas imple­mentadas a nivel de plantas frigorificas, toda­via ocurren los llamados "dias 0 periodos dealto evento" en el que existe un incrementoen el numero de muestras positivas a E. coli0157:H7 en un corto periodo de tiempo (ge­neralmente dentro de un turno 0 un cieLo deproducci6n) pero sin que se Llegue a instaurarninguna medida correctiva sanitaria. Razonespotenciales para estos eventos ineLuyen ave­rias 0 fallas en las intervenciones en La pLantade faena. un incremento sustanciaL en el ni­vel de pat6genos, contaminaci6n a traves delcuero, contenidos del tracto gastrointestinaL.o durante La manipulaci6n durante el proce­samiento (herramientas, equipos y contactohumano). Por ello algunos en la industria car­nica consideran que intervenciones pre-fae­na deberian ser utilizadas con el objetivo dedisminuir la carga bacteriana que eL ganadoacarrea al lLegar a La faena. para asi supLe­mentar las intervenciones apLicadas durante

de Paysandu por la invitaci6n a participar deestas Jornadas. asi como a los Drs. AndresD. Gil y Jose Piaggio Mazzara de La Facultadde Veterinaria, Universidad de La RepublicaOriental del Uruguay. por La provisi6n de da­tos locales y continua coLaboraci6n. Tambienmuchas gracias a mis colegas de Kansas Sta­te University. los Drs. David G. Renter. MichaelW. Sanderson y T.G. Nagaraja por la coLabo­raci6n, ya estudiantes de grade por su ayu­da, asi como a USDA-NIFA STEC CAP GrantNo. 2012-68003-30155 por La financiaci6n deLa mayoria de los proyectos descritos en estapresentaci6n.

Dentro de Las bacterias que mas preocupanen cuanto a La inocuidad alimentaria en Laproducci6n de carne. esta Escherichia coli0157:H7 (decLarada adulterante en 1994 enEstados Unidos de productos carnicos nointactos y carne picada por el Departamentode Agricultura de los Estados Unidos (USDA»,otras E. coli productoras de toxinas tipo Shiga(STEc>, ineLuyendo los serogrupos 026. 0111,0103, 0121, 0145 Y 045 (STEC-6: declaradasadulterantes en 2011). ademas de Campylo­bacter, Listeria and Clostridium perfringens.salmonella, a pesar de no ser tradicional­mente considerada como un tema "carnico",en aAos recientes se ha visto un incremen­to en el numero de brotes de enfermedaden humanos por consumo de carne picadacontaminada. por Lo que La industria ha sidepro-activa en hacer esfuerzos por entenderel mecanisme de transmisi6n y transferenciade esta bacteria en los productos carnicos.Bacterias STEC y salmonella son aisLadas enganado "sano~, asi como en otras especies, yen su ambiente productivo. Una vez excreta­das, estas bacterias contaminan el ambiente,agua y vegetales (a traves de eftuentes con­taminados), asi como las carcasas durante elproceso de faena a traves de cueros conta­minados con materia fecaL.

Sinceros agradecimientos al Comite organi­zador de las XLIV Jornadas de Buiatria. espe­cialmente a los Drs. Rodolfo Rivero y Lour­des Adrien, y al Centro Medico Veterinario

AGRADECIMIENTOS

ron que La alimentaci6n con DFM mejoro elrendimiento. mientras que la vacuna impac­to negativamente el rendimiento de los ani­males. Al momenta de la faena, animalesvacunados presentaron un mayor peso de Lacanal caliente. probablemente debido a queestos animales fueron engordados par mastiempo.

ASPECTOS RELEVANTES DE LA TRANSMISI6N MICROBIANA DELANIMAL Y EL AMBIENTE A LA CARCASA: SU REPERCUSI6N EN LA

PRODUCCI6N DE CARNE

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1a faena en La planta frigorifica.La mayoria de las intervenciones se han cen­trado en 1a fase post-faena porque los es­tudios han demostrado que el cuero es Lafuente primaria de contaminacion de La canaLy que La contaminaci6n se elimina mejor in­mediatamente, antes de que las bacterias seadhieran firmemente a La superficie de La car­ne. Otras fuentes de contaminacion ocurrendurante La remaden del cuero, per intestinesrotos. 0 contenido del est6mago que ftuyehacia fuera a traves deL esofago despues deLa eliminaci6n cabeza. El usa de un enfoquegeneral de multiples obstaculos ha side efi­caz en 1a reducci6n de poblaciones bacteria­nas y de agentes pat6genos en las canales5iempre que la carga no supere la capacidadde las intervenciones.

Una de las primeras estrategias de mitiga­cion que se emplean antes de que los ani­mates sean faenados es la aplicacion de bac­teriofagos en algunas plantas frigorificas. enLos corraLes de espera. Los bacteriofagos afagos. son virus que tienen la capacidad deafectar especificamente bacterias. a Las queinvaden, se multiplican en su interior y asiLas atacan. Estudio$ in vitro han indicado unaeficacia excepcional de fagos contra 5TEC0157. mientras que estudios in vivo reporta­ron una reduccion en La excrecion de STEC0157 cuando administrados en agua. raciono en aerosoL Han side usado ampliamentein Europa como reemplazo de antibioticos yfueron aprobados en 2007 en Estados Uni­dos para usos comerciaLes como la aplica­cion par aspersion a los cueros en las plantasde faena.

Existen tres periodoscriticos en la produceionde productos carnicos que pueden tener unimpacto importante en el riesgo de contami­nacion subsecuente de la carne: 1) el nivel depatogenos que contaminan Los cueros de losanimales; 2) La habilidad de extraer el cueroapropiadamente de forma que se reduzca lapotencial transferencia de La contaminaciondel cuero a La carcasa; Y 3) la eficacia de lasintervenciones de mitigacion aplicadas du­rante el proceso de faena.

El nivel de patogenos en cueros puede verseafectado por varios facto res. Existe una varia­cion estacional can los niveLes de patogenos.en general. siendo mas altos en Los mesesmas caLidos. En la contaminacion de Los cue­ros, eL entorno locaL de estabuLacion podriadificultar Los esfuerzos de intervencion pre­via a la faena a menos que toda la industria

aplicara intervenciones a nivel de estabula­cion. Independientemente de los esfuerzosanteriores. Los procesadores de carne debenasumir que un cierto nivel de contamina­cion de la canal se producira. por to que lomas apropiado es apLicar una estrategia demultiples obstaculos de descontaminacionque contribuira a la mejora de la vida util yLa seguridad de carne. Para cumpLir con loscriterios normativos establecidos par el US­DA-FStS (USDA 1996). La industria de la carnese centra principaLmente en La descontami­nacion a traves de la apLicacion de diversasintervenciones.

Los agentes antimicrobianos durante muchotiempo han sido estudiados por su eficaciapara inactivar 0 inhibir el crecimiento de mi­croorganismos en los alimentos. Los agentesantimicrobianos se pueden clasificar en trescategorias: 1) ayudas del procesamiento. Losque son anadidos aL alimento durante el pro­cesamiento y son eLiminados 0 convertidosen constituyentes normales de Los alimentossin dejar residuos significativos. 2) aditivos al­imentarios secundarios directos, los que seanaden durante el procesamiento para fun­cionalidad y luego son eLiminados del pro­ducto final sin ningun efecto tecnico de losresiduos y que no requieren ningun etiqueta­do. y 3) los aditivos aLimentarios directos. queproporciona efectos tecnicos at producto fi­nal y deber ser mencionados en La etiquetausando su nombre comun. Los tratamientosantimicrobianos para mejorar la seguridadde los alimentos pueden ser aplicado a losproductos carnicos y estan autorizados adar Lugar a un aumento de hasta un 0.5% deganancia de peso. La seleccion de las inter­venciones antimicrobianas depende de vari­os factores tales como el efecto deseado.los Limites legales de uso. costo. y el efectosobre el producto (Wheeler et at.. Meat Scie.98(2014): 372-382).

Acidos organicos taLes como acetico.citrico. Lactico y acidos son algunas delas mas ampLiamente estudiado agentesantimicrobianos. La efectividad de acidosorganicoscomoagentesantimicrobianosvariaampliamente basado en La concentracion,pH. pKa. y La concentracion de las moleculasno disociadas. El modo especffico de accionde los acidos organicos como un agente an­timicrobiano no se conoce. perc es probabLeque una combinacion de las acciones de LasmoLecuLas no disociadas y los iones disocia­dos que causan interferencia con gradientede protones transmembrana de tas celulas

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microbianas. y la membrana citoplasmatica.Estos cambios pueden interferir con el trans­porte y generaci6n de energia de los nutri­entes y. a su vez interferir con el crecimientomicrobiano. Actualmente. 1a mayoria de losacidos organicos se permite para el uso en1.5 a 2.5% de la soLuci6n para elLavado de lacarcasa pre-enfriado en las plantas comer­ciales. tanto para ganado vacuno como ovino(USDA-FSIS. 1996). aunque algunos puedenser utilizado a niveles de hasta 5% de con­centraci6n. La eficacia de los metodos detratamiento de acido varia dependiendo de laduraci6n de tiempo que las bacterias tienenen contacto con el superficie de La carne y silas bacterias son protegidas en la superficiepor La grasa. pequeiios cortes. 0 la super­ficie de La canal es desigual. de tal maneraque el acido organico no es capaz de entraren contacto con La celulas. La temperatu­ra de la superficie de la canal. la presenciade humedad, y solidificaci6n de superficiesde grasa durante el enfriamiento. puedenafectar La capacidad del tratamiento acidoorganico para descontaminar eficazmenteuna carcasa. Tratamientos acidos organicoshan demostrado ser mas eficaces cuando seaplican a una temperatura de 50 a 55'C. Losefectos corrosivos de los acidos organicosen los equipos. sin embargo. se incrementancon La temperatura. pueden producir decaL­oraci6n de la canal y cambios organolepti­cos. asi como pueden contribuir at desarrollode pat6genos resistentes a los acidos.

El acido lactico es el acido organico mascomun usado en la industria de carne paraLa descontaminaci6n de productos debido auna combinaci6n de eficacia y costo. Se dem­ostr6 que el acido lactico al2% puede reducirLa E. coli 0157: H7 en La canal unos 3.3 log. yelacido acetico al 2% en un 1.6 log. La Comis­i6n Europea de Seguridad Alimentaria solici­to a USDA el uso del acido Lactico entre 2y 5%(peso/peso) a temperaturas de hasta 55 'Caplicadas por aspersi6n 0 nebulizaci6n parareducir la contaminaci6n microbiana de cue­ros. canales. cortes y recortes (EFSA, 2011). Elacido lactico fue aprobado por la Uni6n Eu­ropea en febrero de 2013 para estos fines. Laeficacia del acido lactico frente a las cepasSTEC inoculados en las superficies de carnefresca. se ha demostrado. Tambien se hanimplementado la aplicaci6n de mezclas deacido acetico. lactico 0 citrico 0 mezclas deacido citrico. fosf6rico y clorhidrico. Tambiense han administrado oxidantes como el acidoperacetico 0 acido peroxiacetico para uso encanales de ganado bovino (200 a 400 ppm

para Lavar. enjuagar. y enfriar canales bovinasfrescas). En los ultimos aiios. el agua elec­trolizada oxidada. clorito de sodio acidificado.y acido hipobromoso. entre otros. tambien sehan utilizado como agentes antimicrobianos.

Agua caliente (85 a 9S'C por 15 s. a 15 psi)como intervenci6n ha side investigadaextensamente y los cabinetes automatiza­dos son ampliamente utilizados en todo eLmundo. El tratamiento termico produce Ladesnaturalizaci6n bacteriana. Cabinetes au­tomatizados para lavado con agua calientede las canales pre-evisceraci6n y luego detodas las intervenciones antes de que la ca­nal sea refrigerada son muy comunes en lasplantas comerciales frigorificas.

Dentro de las intervenciones fisicas. como re­corte a cuchillo. uso de aspiradora a vapor. ylavado de agua a temperatura ambiente sonlas intervenciones fisicas mas comunes. En lamayoria de los casos, el recorte del produc­to afectado es una acci6n correctiva acept­abLe cuando hay contaminaci6n visible. El re­cuento de bacterias aer6bicas en placa tuvo3 Log menos que el nivel encontrado en lascanales cuando no se llev6 a cabo recorte.Una mayor reducci6n se puede obtener utili­zando recorte y lavado. sin embargo ningunacombinacion da como resultacto la completaeliminaci6n de pat6genos tales como E. coli0157: HZ Salmonella 0 Listeria. La aspiradoraa vapor ha side ampliamente implementadaen muLtiples etapas en el procesamiento yes eficaz para la eliminaci6n de La contami­naci6n visible sobre todo en las areas de lacarcasa que pudieron haber estado en con­tacto con el cuero. pero no necesariamentepara toda la superficie de la canal.

Finalmente. intervenciones no termicascomo la aplicaci6n de un haz de electrones(rayos beta). radiacion ultravioleta (UV) y lacombinacion UV-ozono. plasma atmosfericofrio. y procesamiento de alta presion se estanutilizando 0 investigando como intervencio­nes en la industria de la carne. El mayor obs­taculo para la irradiaci6n como una interven­cion. es La aceptaci6n del consumidor ya queexiste 1a percepci6n de que La irradiacion espeligrosa para la salud. Sin embargo las dosisnecesarias para tratar los alimentos son muypequeiias y se consideran seguras. El usa deun haz de electrones no requiere etiquetadode irradiaci6n. sin embargo todavia su uso enla industria carnica no ha sido aprobado.

Ninguna intervenci6n es 100% eficaz ya que

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existe una variaci6n natural entre las bacte­rias en SU 5U5ceptibilidad a un tipo determi­nado de intervenci6n. Ademas. La supemciedesigual de La canal ofrece muchas oportuni­dades para que los pat6genos no entren encontacta con las intervenciones. Muchos es­tudios han demostrado que el usc de combi­naciones de intervenciones en todo el proce­so (~enfoque de multiples obstaculos~) tienemayor eficacia que La utilizaci6n de una solaintervenci6n.

Que hemos aprendido sobre La transmisi6nbacteriana del animal Q La carcQso? En los ul­timos cuatro aflos. nuestro grupo se ha esfor­zado en tratar de entender et mecanismo detransmisi6n bacteriana. especificamente delas STEC/EHEC del animal a la carcasa. en elperiodo que nosotros llamamos peri-faena yfaen.a, desde que el bovino llega a la plantafrigorifica hasta que las canales entran a lacamara de frio.

En el trabajo titulado ~Importanciade La Es­cherichia coli y las toxinas Shiga en los sis­temas productivos de carne: limitantes pro­ductivas y economicasM

, uno de los estudiosimplementados en el verano de 2013 e in­vierno 2014 fue descrito, en el que evalua­mos La prevalencia de EHEC-7 en muestrasde materia fecal de ganado de engorde enun feedlot comerciallocalizado en el centrode Nebraska, en el medio-oeste de EstadosUnidos. Como parte de este estudio, co­lectamos muestras de materia fecal de po­treros que alojaban ganado 12 a 24 h antesde ser transportados a La planta frigorifica.Luego en la planta frigorifica (que faena -330animales/hora) coLectamos muestras de Lasuperficie de cueros de animates inmedia­tamente luego de ser exanguinados, y de Lasuperficie de La carcasa inmediatamente Lue­go de que eL cuero fue removido y antes deLprimer lavado de carcasa, ambas muestrascolectadas de Los mismos animales. NuestroLaboratorio en Kansas State University pro­ceso las muestras de materia fecaL. mientrasque Las muestras de cueros y de superficiede canal fueron procesadas por otros doslaboratorios. Como parte del estudio variastecnicas de deteccion fueron comparadas,incluyendo metodos de cultivo. y molecula­res con NeoSEEK (Stromberg et al.. Foodbor­ne Pathog. Dis. 12(2015): 631-638). EL metodode cultivo de muestras de cuero consistio enenriquecimiento en caldo E. coli (ECl, separa­ci6n inmunomagnetica OMS) y sembrado enagar Posse diferencial modificado y confir­macion por PCR Las muestras de superficie

de canal fueron enriquecidas en caldo EC.incubadas y sometidas al sistema GDS Bio­control Assurance (GDS, Biocontrol Systems.Inc" Bellevue. WA). Este sistema contieneperlas inmunomagneticas para La detecci6nde EHEC-7seguido pordeteccion por PCR delos genes de virulencia de toxinas tipo Shigae intimina, con lo que genera resultados pre­suntivos negativos 0 positivos para EHEC-6y EHEC 0157. Una alicuota de cada muestrafue sometida a analisis para EHEC-7 usandoNeoSEEK, metodo que consiste en PCR/es­pectrometria de masa para la detecci6n de0, toxina tipo Shiga, intimina asi como otrosmarcadores de genes de virulencia, usan­do un total de 70 marcadores independien­tes. Basado en los resultados de NeoSEEK.la prevalencia de algunos EHEC en cuerosde Ganado de engorde fue muy alta. EHEC045 Y 0145 fueron los mas prevalentes (porlo menos el doble de 0157). Aunque los me­todos de cultivo en este estudio fueron me­nos sensibles que NeoSEEK, 6 de 7 muestrasde cuero en las cuales un organismo EHECfue aislado, fueron negativas para el organis­mo respectivo en base a NeoSEEK La pre­vaLencia acumulada de EHEC-7 en muestrasde cuero en base a NeoSEEK fue 80.T'/o. conLa siguiente distribuci6n para cada serogru­po 0: 49.9% para 0145: 37.1% para 045: 12·5%para 0103: 11.0% para 0157: 2.2% para 0111;2.0% para 0121: y 0.2% para 026. En contraste,la prevalencia acumulada de EHEC-7 en lasmuestras de cuero en base a cultivo fue de1.2%. con una distribuci6n de 0.6% para 0157:0,4% para 026: 0.2% para 0145: y 0% para 045,0103,0111, Y0121. La prevalencia acumuladade EHEC-7 en muestras de carcasas en basea NeoSEEK fue 6.0%, con la siguiente distri­buci6n: 2.8% para 0157: 1.6% para 0145: 1.2%para 0103: 1.1% para 045: 0.2% para 026: y 0%para 0111 y 0121. Aunque el metoda basadoen cultivo detecto una menor cantidad demuestras positivas de cueros que NeoSEEK,cinco muestras de cueros que fueron positi­vas a EHEC en base a cultivo fueron negati­vas para NeoSEEK. Pruebas de concordanciaindicaron un desacuerdo significativo entreLos metodos de cultivo y NeoSEEK para ladeteccion de EHEC-7 en muestras de cuerosy carcasas.

Este estudio indica que EHEC-] estan pre­sentes en Los cueros, y en menor medida. encarcasas antes de la aplicadon de interven­ciones en las pLantas de faena. Dada la dis­cordancia de los resultados entre protocolos,aun se requiere mayor desarrollo de meto­dos para la estimaci6n de prevaLenda.

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Un estudio similar fue implementado con elfin de determinar la prevalencia de EHEC-7,y para comparar metodos de detecci6n deEHEC, en muestras de materia fecal. cue­ros y carcasas de ganado lechero de des­carte. Muestras de heces, cueros y carca­sas (pre-intervenci6n) fueron colectadas de100 carcasas de animales Holstein (10 a 30bovinos por semana, por 5 semanas) en unaplanta frigorifica comercial pequefia (-60 an­imales faenados por hora) en eloeste (Cali­fornia) de Estados Unidos de Junio a Julio de2014. Muestras fueron enriquecidas en caldoEC. sometidas aiMS y sembradas en placasCHROMagar, caldo infusi6n de corazon y unagar desarroUado para crecimiento de STECpor USDA-Meat Animal Research Center (N.Kalchayanand, USDA-MARC). Aislamientosfueron examinados para La detecci6n de tox­inas tipo Shiga Cstx). EHEC-7 grupos 0 (geneswzx. wbq, 0 r{bEl. e intimina (eae) en base amultiplex PCR. Muestras enriquecidas fueronexaminadas para detecci6n de: 1) EHEC-7 porNe05EEK'" y 2) EHEC 0157 Y no-0157 EHECporelmetodoAtLas"'STEC EG2 (RokaS Biosci­ence). Tanto los metodos de cultivo como elmetodo NeoSEEK se pueden utilizar para dis­criminar entre los siete tipos de EHEC (EHEC­7). mientras que el metodo Atlas solo puedediscriminar entre EHEC 0157 Y presencia deno-0157 EHEC. sin discriminaci6n de serog­rupo O. La prevalencia de EHEC-7 en base almetodo de cultivo en muestras de contenidorectal. cueros y superficies de La canal fue de6.5. 15.6 Y 1.0%. respectivamente, y de 25.9,64.9 Y 7.0%, respectivamente, con el meto­do NeoSEEK. Con el metodo Atlas. La preva­lencia de La no-0157 EHEC fue de 29.1, 38.3Y 28.0% Y la de EHEC 0157 fue de 2g.1, 570 Y3.0% para las muestras de contenido rectat.cueros. y carcasas. respectivamente. S6lodos muestras (una muestra de cuero y unamuestra fecaL> procedentes de diferentes va­cas contenian EHEC cuantificable. En ambasmuestras, los aisLamientos fueron identifica­dos como EHEC 0157, con 4.] UFC/l,OOO cm 2

en La muestra de cuero y 3.9 log UFC/g enLa muestra de materia fecal. La concordan­cia entre el metodo de cultivo y NeoSEEK fuemoderada para La detecci6n de EHEC 026lkappa • 0.58. P < 0.001), EHEC 0121 Ik • 0.50,P < 0.001), Y EHEC 0157 Ik • 0.40, P < 0001).La detecci6n de un serogrupo de EHEC enmuestras fecaLes estuvo significativamenteasociada con La detecci6n del mismo sero­grupo de EHEC en muestras de cueros paraEHEC 026 IP < 0.001). EHEC 0111 IP < 0.002),EHEC 0121 IP < 0.001), Y EHEC-6 IP • 0.02g),basado en La detecci6n por NeoSEEK. y de

EHEC 0121 (P < 0.001) basado en la detecci6npor cultivo. EL ganado leehero de descarterepresenta una Fuente importante de carne,yen este estudio, EHEC-7 fueron detectadasen heces, cueros y carcasas usando multi­pLes metodos de detecci6n. La mayoria demuestras positivas a los metodos Atlas y Ne­oSEEK. sin embargo. no fueron confirmadasvia cultivo. Asociaciones significativas fueronencontradas entre La detecci6n de un serog­rupo EHEC en muestras fecales con La pres­encia de un serogrupo EHEC en muestras decuero. confirmando la hip6tesis de que hecesson una Fuente importante de contaminaci6nde cueros (Stromberg et at. J. Food Prot.7g(2016); 421-431).

Con el objetivo de determinar que sucedecon la transferencia bacteriana mas adelanteen el proceso carnico, en el siguiente estudio,evaLuamos la prevalencia y concentraci6n deorganismos indicadores en muestras de su­perficie de carcasas pre- y post-evisceraci6nen ganado vacuno de engorde (datos aunno publicadosl. El objetivo de este estudiofue eL de estimar la contaminaci6n de car­casas a traves de la cuantificaci6n de orga­nismos indicadores <Coliformes e E. coli ge­nerica) durante La pre- y post-evisceraci6npara estimar la potencial diferencia debido aeste paso en el procesamiento de faena deanimales. Para ello, muestras de superficiede carcasas pre-evisceraci6n (n • 25) Y post­evisceraci6n (n • 25) de los mismos anima­les. fueron cotectadas cada semana, en unapLanta de faena comercial en Texas duranteun total de 4 semanas. Placas de tipo Petri­film (3M) para detecci6n y cuantificaci6n decotiformes e E. coli fueron usadas en dupli­cado y muestras fueron diluidas en dilucio­nes 1:10. Los valores presentados son datospreliminares sobre organismos indicadores.no STEC. Por otro lade corresponden a datosde una planta soLamente, esto es importanteya que existe una gran variaci6n de pLanta aplanta. De un total de 100 muestras de su­perficie de carcasas pre-evisceraci6n colec­tadas en 4 semanas, 75% de ellas no exhibi6crecimiento de coliformes por encima delnivel de detecci6n. 12% de muestras presen­taron mas de 0 y hasta 1 log UFC/I00 cm 2

10% presentaron entre 1y 2 log. 2% entre 2 a3 log, y 1% entre 3 a 4 log UFC/I00cm2

• Delas 100 muestras de superficie de carcasaspost-evisceraci6n. un mayor porcentaje demuestras exhibi6 crecimiento de coliformesy solo 4% de las muestras estuvieron por de­bajo del limite de detecci6n de los Petrifilm("ausencia" de colonias visibles). La mayoria

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de las muestras (32%) presentaron entre 1 y2 log UFC/I00 cm 2

, 21% tuvo entre 2 Y 3 Logy 19% entre 3 Y 4 log UFC/I00cm2

, TambiEmencontramos que el6% de muestras presen­taron concentraciones que alcanzaron 4 a 5log. concentraciones mas altas que las ob­servadas en las muestras pre-evisceracion.Como Lo que vimos con coliformes. un altoporcentaje de muestras. en este casc, 82%,no exhibi6 colonias de E. coli en muestras decarcasas pre-evisceracion. 13% de muestraspresento mas de 0 y hasta 1 log UFC/I00 cm 2

Y 5% entre 1 y 2 log UFC/I00 cm 2• En cuanto

a enumeraci6n de E. coli en muestras de car­casas post-evisceraci6n. un menor porcenta­je de muestras no presento colonias visibles.25% de muestras presento entre 0 y hasta 1log, 23% presento entre 1 y 2 log. y nueva­mente se alcanzaron concentraciones masaltas, de hasta 4 a 5 log UFC/l00cm 2 en el2% de las muestras. Encontramos un mayorconteo promedio de coli formes que E. coli,lo que es consistente con lo haLlado en otraspublicaciones. sin embargo la reLacion entrela concentracion en pre- y post~evisceracion

varia mucho. con algunos estudios indicandouna menor concentracion en pre-eviscera­cion y otros estudios indicando lo contrario.Re-iterando que estos son resultados preli­minares. en este estudio. encontramos quelas muestras de carcasas post-evisceraciontuvieron una mayor contaminaci6n bacteria­na en esta poblacion de animales. en estaplanta de faena.

Para determinar que sucede en el continuumde pasos en La cadena carnica con respec­to a la transferencia microbiana desde loscueros a la canal antes de ser enfriada. envadas plantas de faena. de diferentes com­pariias procesadoras localizadas en diferen­tes regiones. y en diferentes estaciones delano. diseAamos un estudio en eL que coLec­tamos muestras de cuero y de superficie decarcasas en 4 plantas de faena comerciaLesen Texas. Nebraska y Kansas en 3 periodos:Junio-JuLio 2015, Octubre-Noviembre 2015y Marzo-Abril 2016. Cada planta fue visitadatres veces durante cada periodo de mues­treo. En cada visita, veinte muestras de cadauno de 5 puntos en el proceso fueron coLec­tadas por planta. porvisita, incluyendo mues­tras de: 1) superficie del cuero en la carcasaluego de derribo y exanguinacion y previa alprimer lavado deL cuero (si aplicable). 2) car­casa pre-lavado luego de que el cuero fueremovido y previa al primer lavado de carca­sa. 3) carcasa post-lavado/pre-evisceracion.inmediatamente antes de la evisceracion, 4)

carcasa post-evisceracion, inmediatamen­te luego de la evisceracion (y previa a inter­vencionesl, Y 5) carcasa post-evisceraci6n/post-intervencion final. luego de la aplica­cion de intervenciones y antes de entrar aLa camara de frio. Muestras 1) y 2) fueron co­Lectadas de las mismas carcasas en ladosopuestos: muestras 3) y 4) fueron coLecta­das de Los mismos animales. pero diferentesde los muestreados en 1) y 2). Y muestras 5)fueron independientes de los anteriores setsde animales. Las muestras fueron colecta­das de una superficie de La carcasa de unos2.70Jcm2 (30 cm ancho x 91cm largo) de area.de la zona del brisket a La zona umbilical y deLa Linea media a la linea del codo. Las mues­tras fueron colectadas utilizando esponjas(Nasco Speci-spongel las que fueron inmer­sas en un medio de tipo Buttersfield's conTween 20. Muestras de cuero fueron some­tidas a metodos de enriquecimiento. cultivo,separaci6n inmunomagnetica. sembrado enagar Posse modificado 0 Sorbitol MacConkeyagar con cefixime y tellurite (SMAC) para de­teccion de EHEC no-0157 y 0157. respecti­vamente, y confirmaci6n por PCR. asi comoplateD en espiral para cuantificacion. Mues­tras de cuero asi como todas Las muestrasde superficie de carcasas fueron sembradasen placas Petrifilm para la cuantificacion decoliformes, E. coli, Enterobacteriaceae y cuen­ta de organismos aer6bicos en placa (APC).Este estudio apunta a identificar la prevalen­cia y concentracion de bacterias antes y des­pues de ciertos puntos criticos del procesoen plantas comerciales de faena de bovinospara entender la eficacia de Las intervencio­nes e identificar puntos que potencialmenterequeririan intervenciones adicionales. Adi­cionalmente, estos datos se usaran para im­pLementar modeLos de evaluaci6n de riesgosmicrobianos cuantitativos que tienen comoobjetivo el de evaLuar los riesgos de enter­medad en humanos debido a la presencia deSTEC en carne. El ultimo muestreo esta enprogreso. Una vez compilados todos los da­tos, los resultados seran compartidos duran­te la conferencia.

Otros estudios que seran implementados eneL futuro cercano incluyen:

. Determinacion de la prevalencia y con­centraci6n de EHEC y organismos indica­dores en cueros de ganado de engorde, decarne de descarte y de leche de descartecolectados en La misma planta de faena. aLmismo tiempo. Esta planta. ademas, es unode los mayores proveedores de carne de va-

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cuno molida para el programa de almuerzoescoLar de los Estados Unidos.

· Determinacion de prevalencia y concen­tracion de EHEC-7 en muestras de conteni­do rectal y en cuero de ganado lechero dedescarte en multiples plantas. en multiplesregiones y en diferentes estaciones del ano

· Transferencia microbiana en muestraspre- y post-evisceraci6n en plantas de faenacomerciales de pequena y mediana escaLa

· Evaluaci6n longitudinaL de bovinos paraevaluar patrones de eliminaci6n y contam­inaci6n por no-0157 STEC en muestras demateria fecal y ambientales

Como Lo anticipamos, cueros presentaronmayor contaminaci6n bacteriana (de indica­dores y de EHEC), mientras que La carga bac­teriana en carcasas fue menor. Por otro lado.La prevalencia de organismos indicadores fuemuy baja en muestras pre- y post-eviscera­ci6n. La concentraci6n en estas muestras y latransferencia entre puntos varia entre plan­tas. Datos sobre prevalencia y concentraci6nde organismos indicadores en heces. cuerosy superficie de carcasas no proveen datosdirectos sabre La distribuci6n de STEC, peroson utiLes para entender la eficacia de Lasintervenciones en la contaminacion bacte­riana, y ofrecen una idea de La distribuci6n yposible transferencia de organismos pat6ge­nos (STEC/EHEC) durante la faena. Mas da­tos sobre identificaci6n de factores de riesgo(estaci6n, clima, dieta. tipo de suelo, manejo,etc,) para no-0157 STEC en Ganado en dife­rentes sistemas productivos son necesariospara potencialmente reducir La carga bac­teriana de los animales y de su ambienteproductivo. para asi disminuir la cantidad debacterias que estos animales acarrean aL mo­menta de la faena.

ALgunos de los desafios actuales y futurosque enfrenta La industria carnica incluyen eLusa y la resistencia a antibi6ticos, La Directivade Atimentacion Veterinaria (Veterinary FeedDirective (VFD-FDA)) que entrara en vigenciaell/l/2017 en los Estados Unidos, el conti­nuo incremento en los casas de Salmonellaen humanos y la presencia de esta bacteriaen los ganglios linfaticos, limitantes ambien­tales de La praducci6n bovina y problemasque crean los sistemas intensivos de pro­ducci6n, sustentabilidad, legislaci6n reLacio­nada can eL bienestar animal. cambia en losfactores socio-econ6micos (problemas de

salud y cambio de valores socio-culturalesly el crecimiento de la poblaci6n mundial yconsiguiente demanda de alimentos, espe­cialmente de proteina animal. desafios paralos cuales, en forma conjunta, el gobierno. laindustria, los veterinarios y otros profesiona­les debemos estar preparados.

A pesar de todos los desafios. han habidograndes exitos en el desarrollo de Las inter­venciones para mejorar la inocuidad de LosaLimentos. Las intervenciones post-faenahan mejorado en gran medida la seguridadde La carne. incluyendo las intervencionesaplicadas en Los corrales de espera (bacte­riofagos), y posterior al sacrificio como el usode la aspiradora a vapor. recorte a cuchi­llo, lavado con diversos compuestos. trata­miento termico con agua caliente a vapor, yagentes antibioticos, entre otros. El futurodesarroLLo de estrategias como la validaci6nde intervenciones antimicrobianas no termi­cas. La secuenciacion del genoma completey la posibilidad de desarrollar pruebas masprecisas y rapidas de patogenos, conduciraa una mejor deteccion y mitigaci6n de pat6­genos, los que probablemente mejoraran laseguridad de la carne, para asi disminuir elriesgo de enfermedades humanas.

AGRADECIMIENTOS

Sinceros agradecimientos aL Comite organi­zador de las XLIV Jornadas de Buiatria. espe­ciatmente a Los Drs. Rodolfo Rivero y Lour­des Adrien. y al Centro Medico Veterinario dePaysandu por la invitaci6n a participar de es­tas Jornadas, asi como a los Drs. Andres D. GilYJose Piaggio Mazzara de la Facultad de Ve­terinaria, Universidad de La RepubLica Orien­tal deL Uruguay. Tambien muchas gracias amis colegas de Kansas State University. losDrs. David G. Renter. Michael W. Sanderson yT.G. Nagaraja par La coLaboraci6n y a USDA­NIFA STEC CAP Grant No. 2012-68003-30155por La financiaci6n de La mayoria de los pro­yectos descritos en esta presentaci6n.

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