Por el Dr. Esteban Domingo Solans.
Centro de Investigación en Sanidad Animal (CISA-INIA).
Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa” (CSIC-UAM).
Centro de Investigación en Sanidad Animal (CISA-INIA).
Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa” (CSIC-UAM).
Los alimentos son un factor importe de transmisión de agentes patógenos y por tanto de iniciación de brotes de enfermedad.
En un mundo crecientemente globalizado la posibilidad de que la transmisión alimentaria de patógenos sea un factor de emergencia o reemergencia de enfermedades infecciosas.
En este artículo se resumen las principales observaciones acerca de la transmisión de virus por alimentos y se sugieren medidas que podrían ayudar en el problema.
¿Qué son los virus?
Los virus son elementos genéticos con las siguientes propiedades que los definen:
• Contienen ácido desoxirribonucleico (DNA) o ácido ribonucleico (RNA) como material genético, pero no ambos. • Su genoma contiene un programa genético propio
• Su replicación (o multiplicación), que implica la expresión de su programa genético, es totalmente dependiente de la célula.
Esta dependencia se refleja tanto en la utilización de estructuras celulares como en la explotación de metabolismo celular.
• El ciclo de vida de los virus incluye una fase intracelular, en la que tiene lugar la multiplicación de los virus, y una fase extracelular, en la que existen como partículas autónomas transmisibles.
Los virus son causa de graves enfermedades humanas como son el SIDA, varias formas de hepatitis, poliomielitis, enfermedades hemorrágicas, sarampión o gripe.
Los alimentos como vehículos de transmisión de virus Una diferencia fundamental entre bacterias y virus es que mientras las primeras pueden a menudo multiplicarse en alimentos, los virus (salvo casos excepcionales) no pueden hacerlo ya que los alimentos no ofrecen el ambiente celular propicio para completar las distintas fases de su ciclo multiplicativo.
Estas fases son: reconocimiento de un receptor (o receptores) en la superficie de la célula, entrada del virus en la célula, desensamblaje de las partículas y liberación del material genético, expresión del material genético, replicación del genoma viral, ensamblaje de partículas progenie y salida de la célula, con adquisición de membrana celular en el caso de virus con envuelta (para una revisión actualizada de los conceptos básicos de virología, ver Flint et al., 2004).
Los alimentos constituyen vehículos mecánicos de transmisión de virus.
Por esta razón, las medidas preventivas deben encaminarse a evitar la contaminación de alimentos por virus (medidas higiénicas) y a estudiar métodos de detección y de inactivación de virus, éstos compatibles con el procesado de alimentos (medidas preventivas).
¿Cuántos virus existen y cuáles contaminan los alimentos?
Existen más de 30.000 especies víricas que afectan al hombre, animales, plantas u otros organismos celulares, con una cantidad espectacular de tipos, subtipos y variantes, según ha reconocido desde años una comisión internacional dedicada a la clasificación y nomenclatura de los virus (van Regenmortel et al., 2000).
Desde el punto de virus de transmisión por alimentos, nos interesa distinguir dos grupos de virus según la estructura de la partícula vírica y otros dos tipos según la clase de ácido nucleico que constituye su material genético.
Según el tipo de partícula los virus se clasifican en:
• Virus desnudos, formados por ácido nucleico y proteína.
• Virus con envuelta, formados por ácido nucleico, proteína y una envuelta lipídica de origen celular.
Según el tipo de ácido nucleico que constituye su material genético, los virus se clasifican en:
• Virus con DNA
• Virus con RNA Todos ellos, además, pueden tener el ácido nucleico de una banda o de doble banda; o genoma segmentado o no segmentado.
En algunos casos, un ácido nucleico distinto del que se encuentra en la partícula vírica es un intermediario necesario en el proceso de replicación. Atendiendo a este intermediario se distinguen cuatro estrategias replicativas:
(1) DNA ➞ DNA
(2) DNA ➞ RNA ➞ DNA
(3) RNA ➞ RNA
(4) RNA ➞ DNA ➞ RNA
En un mundo crecientemente globalizado la posibilidad de que la transmisión alimentaria de patógenos sea un factor de emergencia o reemergencia de enfermedades infecciosas.
En este artículo se resumen las principales observaciones acerca de la transmisión de virus por alimentos y se sugieren medidas que podrían ayudar en el problema.
¿Qué son los virus?
Los virus son elementos genéticos con las siguientes propiedades que los definen:
• Contienen ácido desoxirribonucleico (DNA) o ácido ribonucleico (RNA) como material genético, pero no ambos. • Su genoma contiene un programa genético propio
• Su replicación (o multiplicación), que implica la expresión de su programa genético, es totalmente dependiente de la célula.
Esta dependencia se refleja tanto en la utilización de estructuras celulares como en la explotación de metabolismo celular.
• El ciclo de vida de los virus incluye una fase intracelular, en la que tiene lugar la multiplicación de los virus, y una fase extracelular, en la que existen como partículas autónomas transmisibles.
Los virus son causa de graves enfermedades humanas como son el SIDA, varias formas de hepatitis, poliomielitis, enfermedades hemorrágicas, sarampión o gripe.
Los alimentos como vehículos de transmisión de virus Una diferencia fundamental entre bacterias y virus es que mientras las primeras pueden a menudo multiplicarse en alimentos, los virus (salvo casos excepcionales) no pueden hacerlo ya que los alimentos no ofrecen el ambiente celular propicio para completar las distintas fases de su ciclo multiplicativo.
Estas fases son: reconocimiento de un receptor (o receptores) en la superficie de la célula, entrada del virus en la célula, desensamblaje de las partículas y liberación del material genético, expresión del material genético, replicación del genoma viral, ensamblaje de partículas progenie y salida de la célula, con adquisición de membrana celular en el caso de virus con envuelta (para una revisión actualizada de los conceptos básicos de virología, ver Flint et al., 2004).
Los alimentos constituyen vehículos mecánicos de transmisión de virus.
Por esta razón, las medidas preventivas deben encaminarse a evitar la contaminación de alimentos por virus (medidas higiénicas) y a estudiar métodos de detección y de inactivación de virus, éstos compatibles con el procesado de alimentos (medidas preventivas).
¿Cuántos virus existen y cuáles contaminan los alimentos?
Existen más de 30.000 especies víricas que afectan al hombre, animales, plantas u otros organismos celulares, con una cantidad espectacular de tipos, subtipos y variantes, según ha reconocido desde años una comisión internacional dedicada a la clasificación y nomenclatura de los virus (van Regenmortel et al., 2000).
Desde el punto de virus de transmisión por alimentos, nos interesa distinguir dos grupos de virus según la estructura de la partícula vírica y otros dos tipos según la clase de ácido nucleico que constituye su material genético.
Según el tipo de partícula los virus se clasifican en:
• Virus desnudos, formados por ácido nucleico y proteína.
• Virus con envuelta, formados por ácido nucleico, proteína y una envuelta lipídica de origen celular.
Según el tipo de ácido nucleico que constituye su material genético, los virus se clasifican en:
• Virus con DNA
• Virus con RNA Todos ellos, además, pueden tener el ácido nucleico de una banda o de doble banda; o genoma segmentado o no segmentado.
En algunos casos, un ácido nucleico distinto del que se encuentra en la partícula vírica es un intermediario necesario en el proceso de replicación. Atendiendo a este intermediario se distinguen cuatro estrategias replicativas:
(1) DNA ➞ DNA
(2) DNA ➞ RNA ➞ DNA
(3) RNA ➞ RNA
(4) RNA ➞ DNA ➞ RNA
Los virus que más frecuentemente contaminan los alimentos son los virus desnudos por su mayor estabilidad, y los virus que incluyen RNA como material genético [grupos (2), (3) y (4)] probablemente por su mayor frecuencia en la naturaleza y su poder adaptativo.
En efecto, los virus RNA son altamente variables y sus poblaciones no son entidades genéticas definidas, sino distribuciones complejas de mutantes que se denominan cuasiespecies víricas (Domingo et al., 2001).
Entre las múltiples variantes que se producen continuamente durante la replicación viral, los puede haber con mayor resistencia al calor, a valores de pH no neutro, a la desecación, o a ambientes proporcionados por productos alimentarios.
Norovirus (de la familia Caliciviridae, desnudos, RNA de una banda).
Virus de la hepatitis A, poliovirus, otros enterovirus (de la familia Picornaviridae, desnudos, RNA de una banda).
Rotavirus humanos (de la familia Rotaviridae, desnudos, RNA de doble banda).
Adenovirus (de la familia Adenoviridae, desnudos, DNA de doble banda).
Las principales acciones preventivas a tomar son:
• Extremar las medidas (mediante seminarios informativos y administrando materiales de
protección como guantes, etc.) para evitar que las personas que manipulan alimentos
(durante su preparación o envasado) los contaminen.
• Incluir métodos de detección de virus como parte del control de calidad de alimentos.
• Desarrollar métodos de laboratorio fiables y sensibles que puedan ser incorporados a los procedimientos de control de calidad de alimentos.
• Incrementar la inversión pública en investigación y animar colaboraciones entre expertos de distintas áreas (científicos básicos, médicos epidemiólogos, veterinarios, expertos en medio ambiente, etc.) tendentes a desarrollar nuevos procedimientos de detección de virus en alimentos.
Procesamiento de alimentos para eliminación de virus.
Algunos procesos a los que pueden ser sometidos los alimentos o el agua producen pérdidas de infectividad de virus contaminantes de 10 hasta más de 10.000 veces. Ejemplos:
• Ebullición de alimentos líquidos (leche).
• Tratamientos térmicos (60 ºC, 30 min.) de alimentos sólidos o líquidos
• Pasteurización (70 ºC-72 ºC, 15 segundos a 2 min.).
• Congelación.
• Acidificación.
• Inactivación de virus en agua mediante cloración, tratamiento con ozono o radiación ultravioleta.
Brotes, emergencias y reemergencias:
Es importante hacer una distinción entre brotes de enfermedades víricas ya conocidas, asociadas a alimentos o agua contaminados (que es el problema más inmediato y frecuente resumido en párrafos anteriores) y otros acontecimientos de baja probabilidad que pueden dar lugar a la emergencia o reemergencia de nuevas enfermedades víricas.
Debe destacarse que se estima que un 70% de las enfermedades emergentes o reemergentes humanas tienen un origen zoonótico (virus transmisibles de animales al hombre) y que los animales son fuente de alimentos o pueden ser el origen de contaminación de alimentos.
En un mundo crecientemente globalizado, hay productos alimentarios que tienen una amplia distribución y que pueden ser origen de enfermedad en puntos distantes del planeta.
Vivimos sometidos a la incertidumbre derivada del gran poder de adaptación y supervivencia del
mundo microbiano, muy especialmente de los virus que tienen RNA como material genético.
Como parte de su estrategia de supervivencia, los virus se transmiten incesantemente por contacto entre humanos, con animales, mosquitos, garrapatas, sangre, aire, polvo, agua, instrumentos y, obviamente, alimentos.
Lo descrito en este artículo debe entenderse tanto como una alerta práctica frente a amenazas concretas como también como una constatación de la gran complejidad de la biosfera en la que nos hallamos inmersos.
Los agentes patógenos en general, y los virus en particular, son instrumentos invisibles de dicha complejidad.
Referencias:
• Domingo, E.; Biebricher, C.; Eigen, M.; Holland, J. J. (2001). Quasispecies and RNA Virus Evolution: Principles and Consequences. Austin, Landes Bioscience.
• Flint, S. J.; Enquist, L. W.; Racaniello, V. R.; Skalka, A. M. (2004). Principles of Virology. Molecular Biology, Pathogenesis, and Control of Animal Viruses. Washington, D.C., ASM Press.
• Koopmans, M.; Duizer, E. (2004). “Foodborne viruses: an emerging problem.” Int. J. Food Microbiol., 90: 23-41. • Page, R. D. M.; Holmes, E. C. (1998). Molecular Evolution. A phylogenetic
approach. Oxford, Blackwell Science Ltd.
• Smolinski, M. S.; Hamburg, M. A.; Lederberg J., Eds. (2003). Microbial Threats to Health. Emergence, Detection and Response. Washington DC, The National Academies Press.
• Van Regenmortel, M. H. V.; Fauquet, C. M.; Bishop, D. H. L.; Carstens, E. B.; Estes, M. K.; Lemon, S. M.; Maniloff, J.; Mayo, M. A.; Mc Geoch, D. J.; Pringle, C. R.; Wickner, R. B.; Eds. (2000). Virus Taxonomy. Seventh Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. San Diego, Academic Press
En efecto, los virus RNA son altamente variables y sus poblaciones no son entidades genéticas definidas, sino distribuciones complejas de mutantes que se denominan cuasiespecies víricas (Domingo et al., 2001).
Entre las múltiples variantes que se producen continuamente durante la replicación viral, los puede haber con mayor resistencia al calor, a valores de pH no neutro, a la desecación, o a ambientes proporcionados por productos alimentarios.
Norovirus (de la familia Caliciviridae, desnudos, RNA de una banda).
Virus de la hepatitis A, poliovirus, otros enterovirus (de la familia Picornaviridae, desnudos, RNA de una banda).
Rotavirus humanos (de la familia Rotaviridae, desnudos, RNA de doble banda).
Adenovirus (de la familia Adenoviridae, desnudos, DNA de doble banda).
Las principales acciones preventivas a tomar son:
• Extremar las medidas (mediante seminarios informativos y administrando materiales de
protección como guantes, etc.) para evitar que las personas que manipulan alimentos
(durante su preparación o envasado) los contaminen.
• Incluir métodos de detección de virus como parte del control de calidad de alimentos.
• Desarrollar métodos de laboratorio fiables y sensibles que puedan ser incorporados a los procedimientos de control de calidad de alimentos.
• Incrementar la inversión pública en investigación y animar colaboraciones entre expertos de distintas áreas (científicos básicos, médicos epidemiólogos, veterinarios, expertos en medio ambiente, etc.) tendentes a desarrollar nuevos procedimientos de detección de virus en alimentos.
Procesamiento de alimentos para eliminación de virus.
Algunos procesos a los que pueden ser sometidos los alimentos o el agua producen pérdidas de infectividad de virus contaminantes de 10 hasta más de 10.000 veces. Ejemplos:
• Ebullición de alimentos líquidos (leche).
• Tratamientos térmicos (60 ºC, 30 min.) de alimentos sólidos o líquidos
• Pasteurización (70 ºC-72 ºC, 15 segundos a 2 min.).
• Congelación.
• Acidificación.
• Inactivación de virus en agua mediante cloración, tratamiento con ozono o radiación ultravioleta.
Brotes, emergencias y reemergencias:
Es importante hacer una distinción entre brotes de enfermedades víricas ya conocidas, asociadas a alimentos o agua contaminados (que es el problema más inmediato y frecuente resumido en párrafos anteriores) y otros acontecimientos de baja probabilidad que pueden dar lugar a la emergencia o reemergencia de nuevas enfermedades víricas.
Debe destacarse que se estima que un 70% de las enfermedades emergentes o reemergentes humanas tienen un origen zoonótico (virus transmisibles de animales al hombre) y que los animales son fuente de alimentos o pueden ser el origen de contaminación de alimentos.
En un mundo crecientemente globalizado, hay productos alimentarios que tienen una amplia distribución y que pueden ser origen de enfermedad en puntos distantes del planeta.
Vivimos sometidos a la incertidumbre derivada del gran poder de adaptación y supervivencia del
mundo microbiano, muy especialmente de los virus que tienen RNA como material genético.
Como parte de su estrategia de supervivencia, los virus se transmiten incesantemente por contacto entre humanos, con animales, mosquitos, garrapatas, sangre, aire, polvo, agua, instrumentos y, obviamente, alimentos.
Lo descrito en este artículo debe entenderse tanto como una alerta práctica frente a amenazas concretas como también como una constatación de la gran complejidad de la biosfera en la que nos hallamos inmersos.
Los agentes patógenos en general, y los virus en particular, son instrumentos invisibles de dicha complejidad.
Referencias:
• Domingo, E.; Biebricher, C.; Eigen, M.; Holland, J. J. (2001). Quasispecies and RNA Virus Evolution: Principles and Consequences. Austin, Landes Bioscience.
• Flint, S. J.; Enquist, L. W.; Racaniello, V. R.; Skalka, A. M. (2004). Principles of Virology. Molecular Biology, Pathogenesis, and Control of Animal Viruses. Washington, D.C., ASM Press.
• Koopmans, M.; Duizer, E. (2004). “Foodborne viruses: an emerging problem.” Int. J. Food Microbiol., 90: 23-41. • Page, R. D. M.; Holmes, E. C. (1998). Molecular Evolution. A phylogenetic
approach. Oxford, Blackwell Science Ltd.
• Smolinski, M. S.; Hamburg, M. A.; Lederberg J., Eds. (2003). Microbial Threats to Health. Emergence, Detection and Response. Washington DC, The National Academies Press.
• Van Regenmortel, M. H. V.; Fauquet, C. M.; Bishop, D. H. L.; Carstens, E. B.; Estes, M. K.; Lemon, S. M.; Maniloff, J.; Mayo, M. A.; Mc Geoch, D. J.; Pringle, C. R.; Wickner, R. B.; Eds. (2000). Virus Taxonomy. Seventh Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. San Diego, Academic Press
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