SPORE NEWS. Enero Organismos y sus aplicaciones en los indicadores biológicos. por Beth Ridgeway. Volúmen 10, Número 1

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1 10 Evergreen Drive, Suite E, Bozeman, MT Phone: (406) FAX: (406) Mesa Laboratories, Inc ALL RIGHTS RESERVED Produced in USA SPORE NEWS Volúmen 10, Número 1 Enero 2013 Traducido por: por Beth Ridgeway Duquessa d Orleans, 46 B-3 Barcelona Tel.: Fax: info@tiselab.com

2 Las esporas bacterianas son las superestrellas del mundo de los indicadores biológicos (BI). Su estructura y sus características las convierten en los candidatos óptimos para la elaboración de los indicadores biológicos utilizados en los procesos de esterilización por calor húmedo, calor seco, irradiación y químicos. La esporulación es, básicamente, una estrategia de autoconservación de la bacteria. Cuando se produce una carencia de nutrientes de la bacteria, se desencadena la esporulación y se produce la formación de esporas. La espora está en estado latente, y puede permanecer en él durante dilatados períodos de tiempo. Algunas de las características que las hacen idóneas para su empleo en los ciclos de validación y de monitorización (en comparación con las células vegetativas) son su estabilidad durante largos períodos de tiempo, su facilidad de suspensión en soluciones homogéneas, con la excepción de unas pocas especies hidrófobas, y su gran resistencia a las presiones ambientales, incluyendo los procesos de esterilización. Cuando las condiciones se tornan favorables, pueden reactivarse al estado vegetativo. Esto les confiere un ajuste perfecto para los BI, ya que pueden fabricarse en una configuración estable y luego ser expuestas en su etapa de máxima resistencia para monitorizar los ciclos de esterilización, para ser luego activadas mediante el ofrecimiento de los nutrientes (medio de cultivo) y la temperatura que necesitan para germinar. No todas las bacterias pueden formar esporas, y las especies utilizadas más ampliamente en la industria de los BI son de los géneros Bacillus, Geobacillus y Clostridium. Todos ellos son bacterias Gram positivas con células en forma de bacteriana. Los Bacillus y los Geobacillus son especies aeróbicas, mientras que los Clostridium son una especie anaeróbica. El género Bacillus cuenta con muchas especies, y cada una de ellas muestra distinta tolerancia a los procesos de esterilización. En la industria de los BI hay especies, ampliamente conocidas y aceptadas, que muestran mayor resistencia a determinados procesos de esterilización. Estas son las especies recomendadas en la USP y en la ISO Las especies utilizadas con mayor frecuencia son Geobacillus stearothermophilus, Bacillus atrophaeus y Bacillus subtilis Son las especies utilizadas más habitualmente en los procesos de esterilización por vapor, óxido de etileno, calor seco y peróxido de hidrógeno. Sin embargo, la norma ISO afirma que pueden ser utilizadas otras especies que demuestren un rendimiento equivalente al especificado por la ISO. En algunos casos, se podría utilizar otros organismos, por ejemplo cuando se ha determinado que la biocarga del organismo puede mostrar mayor resistencia que el organismo del BI o cuando se esteriliza un producto sensible al calor. En estos casos puede ser necesario realizar estudios de validación de la biocarga. Los siguientes párrafos describen las especies típicamente utilizadas en Mesa Labs para la fabricación de BI. Además de las especies utilizadas en los BI, disponemos de una serie de organismos, a la venta en forma de suspensión, para su empleo en estudios de inoculación directa y/o en el desarrollo de indicadores biológicos personalizados.

3 Geobacillus stearothermophilus Es el peso pesado del mundo de los BI. Se utiliza en los BI de Mesa Labs diseñados para los procesos de esterilización por vapor, peróxido de hidrógeno, formaldehído, óxido de propileno y ozono. Geobacillus stearothermophilus es un organismo termofílico con un rango de temperatura de crecimiento óptimo de 55 C 60 C. Sus características de resistencia varían según la configuración del BI y los procesos de esterilización. Para cumplir con la ISO , los valores D121 de vapor para un BI estándar deben ser 1,5 minutos y el valor Z 6 C, determinado a partir de tres temperaturas comprendidas entre 110 C y 130 C. Las pautas USP indican unos valores D121 de 1,5 3,0 minutos. En la actualidad, las únicas especificaciones para la esterilización química con formaldehído se encuentran en la ISO , que indica que los BI deberían tener un valor D60 de 6,0 minutos. Mesa Labs cuenta con dos centros de fabricación de BI, Bozeman (Montana) y Omaha (Nebraska). La tabla 1 muestra los BI disponibles de estos centros utilizando esporas de G. stearothermophilus: Tabla 1: Indicadores biológicos que contienen G. stearothermophilus Autocontenido EZTest vapor EZTest H2O2 EZTest óxido de propileno SterilAmp MagnaAmp SterilFlex ProTest y ProSpore2 ProTest H2O2 ProAMP ProSpore ampolla SterilFlex Tiras en papel traslúcido MESAStrip MESAStrip-Duals MESAStrip-LTS formaldehído Tiras de esporas Tiras de esporas combinadas Tira de esporas para LTSF (formaldehído) Microtiras personalizadas Discos de papel personalizados 1 mm x 25 mm 3 mm x 25 mm 6 mm de circunferencia 6 mm y 9 mm de circunferencia Discos de borosilicato 7 mm de circunferencia Productos Apex discos de acero inoxidable y cintas para H2O2 discos de acero inoxidable y cintas para H2O2 BI de uso industrial Discos / cupones / alambres de acero hebras / suturas de poliéster Instrumento de comprobación de proceso ProLine Equipos de cultivo Releasat para vapor Culture Test Kits (RCT Kits) - no es un producto estándar de este centro

4 Bacillus atrophaeus Bacillus atrophaeus se utiliza en los BI de Mesa Labs diseñados para procesos de esterilización por óxido de etileno, calor seco, dióxido de cloro y ozono. B. atrophaeus es un organismo mesofílico con un rango de temperatura de crecimiento óptimo de 30 C 39 C. Sus características de resistencia varían según la configuración del BI y el proceso de esterilización. La ISO especifica un valor D54 para EO no inferior a 2,5 minutos para un BI estándar. La ISO especifica un valor D160 para calor seco no inferior a 2,5 minutos y un valor Z 20 C determinado a partir de tres temperaturas entre 150 C y 180 C. La USP sólo enumera las características típicas de resistencia: 2,5 minutos 5,8 minutos para el valor D54 para EO y 1,0 minutos 3,0 minutos para los valores D160 para calor seco. En la actualidad carecemos de especificaciones de resistencia para el dióxido de cloro. La tabla 2 muestra los BI de Mesa Labs que utilizan esporas de B. atrophaeus: Tabla 2: Indicadores biológicos que contienen B. atrophaeus Autocontenido EZTest EO ProTest y ProSpore2 Tiras en papel traslúcido MESAStrip MESAStrip-Duals MESAStrip-Dióxido de cloro Tiras de esporas Tiras de esporas combinadas Tira de esporas para CIO2 Microtiras personalizadas Discos de papel personalizados 1 mm x 25 mm 3 mm x 25 mm 2 mm x 19 mm 6 mm de circunferencia 6 mm y 9 mm de circunferencia Discos de borosilicato 7 mm de circunferencia Apex BI de uso industrial Cintas y discos de acero inoxidable Discos de acero inoxidable Cintas y discos de acero inoxidable Discos inox / cupones / alambres de acero / hebras / suturas de poliéster Instrumento de comprobación de proceso ProLine Equipos de cultivo Releasat para Gas Releasat para ClO2 DriAmp TSB con/rojo fenol y tiras de esporas Releasat para ClO2 DriAmp - no es un producto estándar de este centro

5 Bacillus subtilis 5230 Bacillus subtilis 5230 se utiliza en procesos de esterilización por vapor a baja temperatura y constituye una buena elección para los clientes con productos sensibles al calor que pueden verse comprometidos por el tiempo y la temperatura de los ciclos estándar de esterilización por vapor a 121 C. Para el empleo de este organismo en procesos por vapor es necesario un ciclo adecuadamente validado, pero constituye una opción excelente y fiable para los procesos de esterilización a baja temperatura. B. subtilis 5230 es mesofílico y tiene un rango de temperatura de crecimiento óptimo de 30 C 39 C. Puede crecer hasta a 56 C. La tabla 3 muestra los BI de Mesa Labs que utilizan esporas de B. subtilis 5230: Tabla 3: Indicadores biológicos que utilizan B. subtilis 5230 Autocontenido SterilAmp 5230 ProTest y ProSpore2 Tiras en papel traslúcido MESAStrip Tiras de esporas Bacillus pumilus Bacillus pumilus se utiliza en los BI de Mesa Labs diseñados para procesos de esterilización por radiación ionizante y ultravioleta. B. pumilus es un organismo mesofílico con un rango de temperatura de crecimiento óptimo de 30 C 35 C. No existen normas en la ISO ni en la USP acerca de los requisitos de resistencia para esta especie. La tabla 4 muestra los BI de los centros de Mesa Labs que utilizan esporas de B. pumilus: Tabla 3: Indicadores biológicos que utilizan B. subtilis 5230 Tiras en papel traslúcido MESAStrip Tiras de esporas Suspensiones de esporas 6 mm de circunferencia BI de uso industrial discos de acero inoxidable - no es un producto estándar de este centro

6 Además de los organismos habitualmente utilizados que acabamos de describir, Mesa Labs elabora una serie de esporas que pueden ser usadas para la inoculación directa en un producto concreto a efectos de validación o para la fabricación del BI por parte del cliente. Los siguientes organismos se fabrican en soluciones acuosas o con etanol: Bacillus subtilis 6633 organismo mesofílico, temperatura óptima de crecimiento 30 C 35 C. Utilizado habitualmente como organismo para el estudio de promoción del crecimiento de medios. Bacillus megaterium organismo mesofílico, temperatura óptima de crecimiento 30 C 35 C. Utilizado con frecuencia en aplicaciones de investigación ambiental e industrial. Bacillus cereus - organismo mesofílico, temperatura óptima de crecimiento 30 C 35 C. Utilizado a menudo en la investigación de la industria alimentaria, ya que este organismo provoca enfermedades transmitidas por alimentos. Está muy íntimamente relacionado con Bacillus anthracis y se utiliza como organismo sustituto. Clostridium sporogenes organismo mesofílico anaeróbico, temperatura de crecimiento óptimo 30 C 35 C. Habitualmente utilizado como sustituto de Clostridium botulinum en los procesos de esterilización de la industria alimentaria y en la actualidad está en investigación como posible agente bacteriano en la lucha contra tumores cancerosos. Bacillus smithii (anteriormente Bacillus coagulans) Mesa Labs ha encontrado una temperatura de crecimiento óptimo de 48 C 52 C y un crecimiento de este organismo hasta los 65 C. Su empleo más frecuente es como probiótico. Bacillus thuringiensis organismo mesofílico, temperatura óptima de crecimiento 30 C 35 C. Conocido principalmente por su empleo en pesticidas y como sustituto de Bacillus anthracis. Esta revisión de los organismos y sus aplicaciones en los BI ilustra los empleos típicos en las prácticas industriales estándar. En algunos momentos del desarrollo del proceso de validación puede ser necesaria una combinación distinta de BI y/u organismo. Además de los BI, Mesa Labs ofrece estudios por contrato para ayudar al desarrollo de estudios de esterilización en las determinaciones de la resistencia del producto y/o la biocarga. Mesa Labs cuenta con un equipo excepcional de servicio y apoyo técnico al cliente que está dispuesto a dar respuesta a las preguntas o preocupaciones que pudieran originarse en sus procesos de esterilización/ validación. Beth se graduó en la University of Montana con un B.S. en Microbiology and Medical Technology. Trabaja para Mesa Labs (anteriormente SGM Biotech) desde hace nueve años y ha ocupado puestos en el laboratorio de producción de BI, Investigación y desarrollo y estudios por contrato. El puesto anterior de Beth era Spore Lab Supervisor y actualmente es Director of Laboratory Production. SPORES DON T LIE Sírvanse indicarnos qué temas desearían que abordásemos en Spore News.