New molecular test can precisely pinpoint food pathogens.

Application of the Single Nucleotide Polymorphism (SNP) for food-borne illness.

With Salmonella-tainted ground turkey sickening more than 100 people and Listeria-contaminated cantaloupes killing 15 persons this year, the ability to detect outbreaks of food-borne illness and determine their sources has become a top public health priority. A new approach, will enable government agencies and food companies to pinpoint the exact nature and origin of food-borne bacteria with unprecedented accuracy.

The standard method of tracing food-borne illness involves breaking up the DNA of bacteria samples into smaller pieces and analyzing their banding patterns (fingerprinting).

But scientists often find that different strains of bacteria have common DNA fingerprints that are too genetically similar to be able to differentiate between them, making it difficult to establish whether the Salmonella that made one person sick was the same Salmonella that infected another person. This was the case in a Salmonella outbreak linked to salami made with contaminated black and red pepper that included 272 cases in 44 states between July 2009 and April 2010.

By sequencing the genome of 47 samples of the bacteria -- 20 that had been collected from human sources during the outbreak, and 27 control samples collected from human, food, animal and environmental sources before the outbreak -- he and his team were able to rapidly discriminate between outbreak-related cases and non-outbreak related cases, isolating four samples believed to be connected to the pepper contamination.

The use of genome sequencing methods to investigate outbreaks of food-borne bacterial diseases is relatively new, and holds great promise as it can help to identify the temporal, geographical and evolutionary origin of an outbreak. In particular, full genome sequence data may help to identify small outbreaks that may not be easily detected with lower resolution subtyping approaches.

Researchers developed the single nucleotide polymorphism (SNP) test that is specific to the 2009 pepper-associated outbreak. A similar approach has previously been used in hospital settings to trace pathogenic bacteria such as methicillin-resistant Staphylococcus aureus, but this is its first application for food-borne illness.

Source: Biology & Nature

http://esciencenews.com/articles/2011/10/25/new.test.can.precisely.pinpoint.food.pathogens

Aporte: Fernando Fuentes Pinochet

Raw Vegetables Get Post Outbreak Look in UK

New consumer campaign to increase good handling practices for produce at home

Public perception of risk from raw vegetables remains very low in the United Kingdom, according to new consumer research conducted since E. coli outbreaks this year in Britain and Germany were linked to contaminated produce. Those outbreaks have led the Food Standards Agency (FSA) to begin a public awareness campaign to get more people in the UK to handle, store and cook raw vegetables safely.
"Vegetables: Best Served Washed" is the theme of the ad campaign that will run in Scotland, Wales, and Northern Ireland between now and next January.  The previous campaigns have highlighted the risks associated with preparing raw meat and poultry, however, recent E. coli outbreaks linked with vegetables and sprouted seeds have shown that handling fresh produce, particularly if it carries particles of soil, can spread harmful bacteria."
The "consumer engagement research" commissioned by FSA included both video recordings of four in-home interviews and four focus groups.  The goal was to explore attitudes about risk, beliefs about food safety, and triggers that might change behavior. This is the advice:

• - Washing and scrubbing vegetables reduces bacteria as well as dirt and chemicals.
• - Bacteria carried on a range of vegetables could contaminate other foods.
• - Cooking vegetables kills bacteria and was perceived to be a potential defense.

Based on a recent consumer report, FSA's new advertising campaign includes the following messages:

• - Always wash hands thoroughly before and after handling raw food, including vegetables.
• - Keep raw foods, including vegetables, separate from ready-to-eat foods.
• - Use different chopping boards, knives, and utensils for raw and ready-to-eat foods, or wash thoroughly in between preparing different foods.
• - Unless packaging around vegetables says "ready-to-eat," wash, peel, or cook them before consuming.

Source: Food Safety News.com

The Impact of a Consortium of Fermented Milk Strains on the Gut Microbiome of Gnotobiotic Mice and Monozygotic Twins

Probiotics up-regulates a locus in vivo that is involved in the catabolism of xylooligosaccharides (fruits and vegetables).

Understanding how the human gut microbiota and host are affected by probiotic bacterial strains requires carefully controlled studies in humans and in mouse models of the gut ecosystem where potentially confounding variables that are difficult to control in humans can be constrained.

We characterized the fecal microbiomes and metatranscriptomes of adult female monozygotic twin pairs through repeated sampling 4 weeks before, 7 weeks during, and 4 weeks after consumption of a commercially available fermented milk product (FMP) containing a consortium of Bifidobacterium animalis subsp. lactis, two strains of Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Lactococcus lactis subsp. cremoris, and Streptococcus thermophilus.

In addition, gnotobiotic mice harboring a 15-species model human gut microbiota whose genomes contain 58,399 known or predicted protein-coding genes were studied before and after gavage with all five sequenced FMP strains.

Results: No significant changes in bacterial species composition or in the proportional representation of genes encoding known enzymes were observed in the feces of humans consuming the FMP. Only minimal changes in microbiota configuration were noted in mice after single or repeated gavage with the FMP consortium.

However, RNA-Seq analysis of fecal samples and follow-up mass spectrometry of urinary metabolites disclosed that introducing the FMP strains into mice results in significant changes in expression of microbiome-encoded enzymes involved in numerous metabolic pathways, most prominently those related to carbohydrate metabolism. B. animalis subsp. lactis, the dominant persistent member of the FMP consortium in gnotobiotic mice, up-regulates a locus in vivo that is involved in the catabolism of xylooligosaccharides, a class of glycans widely distributed in fruits, vegetables, and other foods, underscoring the importance of these sugars to this bacterial species.

The human fecal metatranscriptome exhibited significant changes, confined to the period of FMP consumption, that mirror changes in gnotobiotic mice, including those related to plant polysaccharide metabolism. These experiments illustrate a translational research pipeline for characterizing the effects of FMPs on the human gut microbiome.

Source: Nathan P. McNulty, et al., Science Translational Medicine, 26 October 2011.

Induction of Viable but Nonculturable Escherichia coli O157:H7 in the Phyllosphere of Lettuce: a Food Safety Risk Factor

Stressed E.coli strains maintained culturability on lettuce leaves
Escherichia coli O157:H7 continues to be an important human pathogen and has been increasingly linked to food-borne illness associated with fresh produce, particularly leafy greens. The aim of this work was to investigate the fate of E. coli O157:H7 on the phyllosphere of lettuce under low temperature and to evaluate the potential hazard of viable but nonculturable (VBNC) cells induced under such stressful conditions. First, we studied the survival of six bacterial strains following prolonged storage in water at low temperature (4°C) and selected two strains with different nonculturable responses for the construction of E. coli O157:H7 Tn7gfp transformants in order to quantitatively assess the occurrence of human pathogens on the plant surface. Under a suboptimal growth temperature (16°C), both E. coli O157:H7 strains maintained culturability on lettuce leaves, but under more stressful conditions (8°C), the bacterial populations evolved toward the VBNC state.
The strain-dependent nonculturable response was more evident in the experiments with different inoculum doses (109 and 106 E. coli O157:H7 bacteria per g of leaf) when strain BRMSID 188 lost culturability after 15 days and strain ATCC 43895 lost culturability within 7 days, regardless of the inoculum dose. However, the number of cells entering the VBNC state in high-cell-density inoculum (approximately 55%) was lower than in low-cell-density inoculum (approximately 70%). We recorded the presence of verotoxin for 3 days in samples that contained a VBNC population of 4 to 5 log10 cells but did not detect culturable cells. These findings indicate that E. coli O157:H7 VBNC cells are induced on lettuce plants, and this may have implications regarding food safety.

Source:  Laura-Dorina Dinu, Applied and Environmental Microbiology, Dec. 2011

Researchers use phage to create a new paper- based packaging method to control enteric pathogens.

Specific immobilized phages can take over the Listeria and/or E. coli O157:H7

The recent Listeria and E. coli O157:H7 outbreaks associated with cantaloupe and raw beef in North America reveals that the current available methods and procedures for food safety are lacking to achieve full control of these deadly pathogens. New packaging approaches, by Canadian researchers from the Sentinel Bioactive Paper Network, for improving food safety are ongoing and offer unique solutions for biocontrol by using immobilized phage.

To prevent these food-borne tragedies from happening in the future, researchers are using harmless viruses called phage to kill targeted pathogens (including Listeria and E. coli) that could be present on the surface of foods. A phage, in simple terms, is a harmless virus that can kill bacteria. Phage use has received regulatory FDA approval in the United States as a safe food additive in certain food products, along with Health Canada issuing a letter stating no objection for the use of phage. An immobilized phage can take over the Listeria and/or E. coli O157:H7 bacterial cell and produce new copies of itself inside the cell. After the phage reaches critical levels, the phage breaks open the bacterial cell and destroys it, thus not allowing the pathogen to multiply on a food surface.

Sentinel researchers published work in the journal Applied and Environmental Microbiology describes their method to stick phage onto cellulose material and explains when foods (ready to eat meats, raw meats) are wrapped in the package the harmful cells of Listeria and E. coli are killed by phage that have been placed on the packaging. This packaging option works at refrigeration temperatures, at which pathogens can still grow. The packaging solution can be used for modified atmosphere and vacuum packaged meats. This is one of several technologies being investigated by the Sentinel Network, a NSERC strategic network that can help to make food-borne illness a thing of the past.

Source:Applied and Environmental Microbiology

http://aem.asm.org/content/77/23/8272.full.pdf+html

Aporte: Fernando Fuentes Pinochet

Obtienen nuevas proteínas bacterianas para controlar plagas agrícolas

Organismos Genéticamente Modificados prueban su adaptabilidad
Una de las herramientas más usadas y exitosas para el control de insectos es la modificación genética de las plantas con genes de la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt), que codifican para proteínas que matan a las larvas de insectos que se alimentan de esas plantas. Pero uno de los problemas que podría afectar a la eficacia de esta tecnología es la potencial aparición de insectos resistentes a las toxinas Bt.
 En el último número de la revista Nature Biotechnology, un grupo de investigadores, provenientes de instituciones de investigación de Estados Unidos, China, México y Alemania, publicó un trabajo que demuestra que un pequeño cambio en la estructura de las proteínas Bt permite vencer a los insectos que son resistentes a estas toxinas. Las nuevas toxinas, llamadas Cry1AbMod y Cry1AcMod, son efectivas contra cinco plagas diferentes, y pueden usarse solas o combinadas con otras proteínas Bt.
 Según Bruce Tabashnik, que lideró el proyecto, “una determinada proteína Bt sólo mata a cierto insecto porque tiene los receptores correctos en su tracto digestivo. Esta es una de las razones por las cuales las proteínas Bt son una herramienta de control de insectos amigable con el ambiente”, explica. “Contrariamente a lo que ocurre con los insecticidas comunes, las proteínas Bt no matan a los insectos de forma indiscriminada. Los cultivos Bt (que tienen estas proteínas) no matan a las abejas, por ejemplo, ni a las chinitas, ni a ningún otro insecto benéfico”, agregó.
 Para crear las nuevas proteínas, los investigadores estudiaron cómo actúan las proteínas Cry1Ab y Cry1Ac en los insectos. En particular, vieron que en el tracto digestivo del insecto hay una proteína, del tipo de las caderinas, que se une a las proteínas Bt. Esto tiene terribles consecuencias para la larva, porque esta unión causa la muerte de sus células intestinales. De hecho, cuando los científicos alteran a la caderina o impiden su fabricación, los insectos resultan resistentes a las proteínas Bt.
 Para crear las nuevas proteínas Bt, hicieron por ingeniería genética nuevas versiones de las proteínas Cry1Ab y Cry1Ac, a las que llamaron Cry1AbMod y Cry1AcMod, y que son capaces de generar el mismo efecto en el intestino de la larva, pero aún en ausencia de caderina.

 Fuente: Nature Biotechnology, 2011

Preocupante incremento de alimentos retirados en EEUU: 40 millones de productos

La cantidad de alimentos retirados durante el tercer trimestre de 2011 es seis veces superior a la del trimestre anterior.

De acuerdo con el informe trimestral ExpertRECALL Index, en el tercer trimestre de 2011 la Food and Drugs Administration (FDA) de Estados Unidos reportó 117 retiros de alimentos que afectan a 40 millones de productos.

El ExpertRECALL Index rastrea datos sobre lo retiros de alimentos, dispositivos médicos y productos farmacéuticos, de consumo y para niños a partir de la información suministrada por dos agencias federales: la FDA y la Consumer Product Safety Commission (CPSC).

El volumen de retiros creció significativamente en el tercer trimestre y en él los alérgenos representan la fuente de más del 50% de los alimentos retirados que reportó la FDA, mientras que la Listeria es la fuente del 25% de los retiros.

El reciente brote de Listeria relacionado con el melón que hasta ahora ha matado a cerca de 29 personas e infectado a alrededor de 139 más en 28 estados del territorio estadounidense es el peor que se ha registrado desde 1924.

En el tercer trimestre de 2011 el volumen de los alimentos retirados fue seis veces más alto que en los tres meses anteriores.Bajo estas circunstancias es fundamental que los fabricantes y los distribuidores de alimentos estén atentos a las tendencias en el retiro de alimentos y a la normativa que rige el proceso de recolección.

Alimentos de riesgo alto y medio. Alrededor del 45% de los retiros reportados pertenece a la Clase 1, en la que hay una gran probabilidad de que el producto tenga consecuencias perjudiciales para la salud o provoque la muerte. Otro 45% de los retiros que se reportaron es de Clase 2, en la que el producto podría provocar consecuencias adversas temporales o efectos médicos reversibles de baja gravedad sobre la salud.

El 10% restante de los retiros reportados pertenece a la Clase 3, en la que no es probable que el producto tenga consecuencias adversas sobre la salud.

Fuente: clubdarwin.net

Irradiación de carne de pollo es eficaz para eliminar Salmonella

Combinarla con envasado al vacío o con atmósfera modificada no tiene efectos apreciables.

Es necesario poner en marcha estrategias novedosas para evitar la contaminación cruzada con Salmonella entre productos crudos y cocinados, ya que esto sigue siendo un problema importante en la industria alimentaria. Una de las infecciones alimentarias más habituales en personas es la salmonelosis, uno de cuyos orígenes es la carne de ave y sus derivados.

La industria alimentaria se enfrenta de forma cotidiana al riesgo de contaminación cruzada con Salmonella entre productos crudos y elaborados, por lo que es necesario poner en marcha nuevas estrategias que eviten este problema. Tanto el envasado al vacío como el envasado en atmósferas modificadas (MAP) son técnicas utilizadas de forma habitual para alargar la vida útil de la carne y sus derivados. Por otra parte, la irradiación también ha demostrado su eficacia como tratamiento antibacteriano de la carne de ave y de otras especies ganaderas.

Un equipo de la Iowa State University (Estados Unidos) ha estudiado* cómo funcionan estas técnicas combinadas para eliminar a Salmonella enterica Typhimurium de la pechuga de pollo. La sensibilidad a la radiación (valor D10) de esta bacteria en pechugas de pollo envasadas al vacío o con MAP con alto contenido en CO2-CO fue similar (0,55 ± 0,03 kGy y 0,54 ± 0,03 kGy). Tras la irradiación a 1,5 kGy, algunas Salmonellas sobrevivieron tanto en los paquetes al vacío como los envasados con MAP durante las 6 semanas que se mantuvieron en refrigeración. El patógeno creció en pechugas envasadas de las dos formas e irradiadas, cuando se almacenaron a 25 ºC.

El estudio demuestra que la irradiación es un método eficaz para reducir la población de S. enterica Typhimurium en esta carne, aunque el sistema de envasado al vacío o con atmósfera modificada no mostró un impacto apreciable sobre la bacteria durante el periodo de refrigeración.

Fuente: Kudra, L.L., Sebranek, J.G., Dickson, J.S., Mendonca, A.F., Zhang, Q., Jackson-Davis, A., Prusa, K.J. Control of Salmonella enterica Typhimurium in Chicken Breast Meat by Irradiation Combined with Modified Atmosphere Packaging. Journal of Food Protection, Volume 74, (11) November 2011 , pp. 1833-1839(7).

DOI: http://dx.doi.org/10.4315/0362-028X.JFP-11-195

Chile: Se incrementan casos de salmonella

Cincuenta y cinco casos de salmonella enteriditis a nivel nacional y 26 sólo en la Región Metropolitana 

Esta cifra representa un aumento aproximado de un 8% respecto al año 2010, cifra considerada como "relevante" por la seremi de Salud Rosa Oyarce. 

Esto llevó a la autoridad a anunciar un nuevo reglamento que obliga a los locales con atención al público a utilizar mayonesa elaborada con huevos pasteurizados y no crudos. Hasta el miércoles habían fiscalizado 160 locales en la Región Metropolitana y se habían aplicado 15 sumarios sanitarios.

El 41% de los casos clínicos con salmonella enteriditis se concentran en los menores de 15 años. En los años 2009 y 2010 el mayor riesgo se registró en el grupo de 1 a 4 años, mientras que durante el 2011 es levemente superior en el grupo de 5 a 9 años. 

Las autoridades también advirtieron una mayor ocurrencia de casos en niños menores de 1 año, quienes por indicación médica no consumen huevos. Esto se podría explicar por el consumo de carne de ave mal cocida o por contaminación cruzada de los alimentos con huevos o carne cruda de ave.

La salmonella se manifiesta con la aparición repentina de cefalea, dolor abdominal, diarrea, náuseas y a veces vómitos y puede evolucionar a septicemia o infección focal. Rara vez es mortal, excepto en niños de corta edad, personas de avanzada edad e inmunodeprimidos.

La seremi de Salud de la Región Metropolitana también puntualizó que el consumo de huevos es "importantísimo", ya que es rico en proteínas. Sin embargo, se recomienda consumirlos cocidos; deben ser frescos y mantenerse refrigerados, sobre todo, ahora que se avecinan las altas temperaturas. Además, se deben cocinar a más de 65° C por más de 15 segundos. Respecto a la mayonesa casera, la autoridad llamó al autocuidado y a preferir las mayonesas ya elaboradas

Fuente: La Tercera

En Francia reportan cepa de Salmonella resistente a casi todos los antibióticos

Epidemic Population of Salmonella enterica Serotype Kentucky ST198 Resistant to Ciprofloxacin

El Instituto Pasteur, el INRA y el Instituto de Vigilancia Sanitaria franceses han hecho sonar la alarma porque han descubierto, en el marco de un amplio estudio internacional, una cepa de Salmonella que es capaz de resistir la acción de casi todos los antibióticos utilizados actualmente.
En el marco de un amplio estudio internacional, investigadores del Instituto Pasteur, el INRA y el Instituto de Vigilancia Sanitaria franceses han observado la emergencia repentina y preocupante de una Salmonella resistente a casi todos los antibióticos. La encuesta que se ha llevado a cabo ha permitido monitorizar la evolución de la bacteria durante los últimos 50 años y elaborar una cronología de aparición de resistencias, describir los mecanismos de éstas e identificar a las aves como la mayor fuente de éstas.
Los resultados de la investigación han sido publicados en el Journal of Infectious Diseases*, subrayan la importancia de un estrecho seguimiento de las bacterias que producen infecciones alimentarias y la necesidad acuciante de racionalizar la utilizaicón de antibióticos en las explotaciones ganaderas de todo el mundo.
Fuente:*Simon Le Hello, Rene S. Hendriksen, Benoît Doublet, Ian Fisher, Eva Møller Nielsen, Jean M. Whichard, Brahim Bouchrif, Kayode Fashae, Sophie A. Granier, Nathalie Jourdan-Da Silva, Axel Cloeckaert, E. John Threlfall, Frederick J. Angulo, Frank M. Aarestrup, John Wain, and François-Xavier Weill. International Spread of an Epidemic Population of Salmonella enterica Serotype Kentucky ST198 Resistant to Ciprofloxacin. J Infect Dis. (2011) 204(5): 675-684