El procedimiento de la evaluación cuantitativa de riesgos en la predicción de peligros biológicos

Transcripción

1 CONCYTEG 6(71): Mayo, 2011] ISSN: Cómo citar: Balderrama, A. P., P. Gortáres (2011), El procedimiento de la evaluación cuantitativa de riesgos en la predicción de peligros biológicos, CONCYTEG, 6 (71), pp El procedimiento de la evaluación cuantitativa de riesgos en la predicción de peligros biológicos Ana Paola Balderrama Carmona 1 Pablo Gortáres Moroyoqui 2 Resumen La evaluación de riesgo se ha utilizado desde hace mucho tiempo para estimar riesgos relacionados a la exposición a sustancias químicas y solo desde hace algunos años se ha ido aplicando para agentes patógenos. Este documento aborda el procedimiento de la evaluación cuantitativa de riesgos como una herramienta para predecir riesgos microbiológicos y producir información que conduzca a estrategias de mitigación o reducción de la contaminación con microorganismos patógenos en el ambiente así como la aplicación de la metodología para monitoreo, producción y distribución de agua y alimentos. Palabras clave: evaluación de riesgo, predicción de patógenos en el ambiente. Summary The evaluation of risk has been used since long time ago to estimate the risks related to the exposure to chemicals. And since some years back, it has been applied for the pathogen agents. The present paper looks into the quantitative evaluation of risk procedure as a tool to predict microbiologic risks and generate the proper information to lead into mitigation strategies or reduce the pollution using pathogenic microorganisms in the environment, as the methodological application to review, produce and distribute water and supplies. Keywords: evaluation of risk, prediction of pathogens in the environment. 1 Estudiante del Doctorado en Ciencias en Biotecnología, Departamento de Biotecnología y Ciencias Alimentarias, Instituto Tecnológico de Sonora. 2 Profesor/Investigador. Departamento de Biotecnología en Ciencias Alimentarias, Instituto Tecnológico de Sonora. pablo.gortares@itson.edu.mx 519

2 El procedimiento de la evaluación cuantitativa de riesgos en la predicción de peligros biológicos Ana Paola Balderrama Carmona y Pablo Gortáres Moroyoqui Introducción Riesgo es la posibilidad o probabilidad de que un acontecimiento dañino ocurra debido a la presencia de un peligro o peligros. Los peligros son por ejemplo una situación como cruzar una calle o manejar en lugares transitados también un peligro es debido a agentes físicos, como ruido, presión, temperatura; provocado por agentes químicos como vapores, disolventes, líquidos y agentes microbiológicos como parásitos, bacterias, virus etc. (3). El análisis de riesgos ha sido utilizado desde hace tiempo para controlar peligros químicos (residuos de pesticidas, contaminantes, aditivos en procesos y alimentos) y ha ido aumentando su uso para estimar riesgos microbiológicos (8). Según la FAO/WHO en 1995 se definió al análisis de riegos como: Proceso que consiste en tres componentes: evaluación de riesgo, administración de riesgo y comunicación del riesgo. El análisis de riesgos proporciona de una manera objetiva y basada en la ciencia una evaluación de un peligro. Esta evaluación permite el desarrollo de estrategias para minimizar el daño que origina ese peligro. Es una caracterización cualitativa o cuantitativa y una estimación de los potenciales efectos a la salud asociados a la exposición de los individuos o la población a peligros. La administración de riesgos es el proceso para controlar un riesgo, buscando alternativas y seleccionando acciones apropiadas tomando en cuenta la evaluación de riesgos, herramientas, económicas, legales, políticas y de ingeniería. Por último, la comunicación del riesgo es la habilidad de intercambiar información científica entre administradores, oficiales públicos, interesados y público en general (1) Panorámica de la evaluación de riesgos La evaluación de riesgos ha emergido como una metodología para dirigir una amplia variedad de riesgos ambientales y su asociación con el impacto en la salud humana. La estructuración de la evaluación de riesgos fue desarrollada por primera vez en los 1970`s para evaluar sistemáticamente los riesgos químicos en el medio ambiente por el National Research Council (NRC). En los 1980 s y 1990 s, este marco se aplicó para hacer frente a los riesgos para la salud humana asociados con microorganismos en el agua (5). 520

3 CONCYTEG 6(71): Mayo, 2011] La organización mundial de la salud y el programa de estandarización de alimentos (FAO/WHO) desarrollaron la comisión Codex alimentarius donde se establecieron los lineamientos que conduzcan una evaluación de riesgos para desarrollar la seguridad alimentaria y regular la agricultura y la alimentación. La evaluación de riesgos se encuentran en dos categorías: cualitativa y cuantitativa. En la evaluación de riesgos cualitativos se describe una probabilidad de enfermedad (alta vs baja), mientras que en las evaluación de riesgos cuantitativos se expresa una predicción de la cantidad de enfermedad. Las ventajas del modelo de evaluación de riesgos cuantitativo es que facilita la identificación de los factores más importantes para determinar la magnitud de un riesgo. Los modelos cuantitativos son flexibles, los recursos y los componentes del modelo se puede cambiar fácilmente en cuanto nuevos datos estén disponibles (5). Procedimiento para el desarrollo de una evaluación de riesgos La evaluación de riesgos incluye cuatro pasos: 1) Identificación del peligro, 2) evaluación de la exposición, 3) caracterización del peligro, y 4) caracterización del riesgos (4). Identificación del peligro La identificación del peligro es una asociación documentada entre la enfermedad y la presencia de dicho peligro en el agua, suelo o alimentos. La identificación del peligro se fundamenta en muestreo y análisis de suelo, agua, aire, alimentos y otros medios de contaminación (6). Esta información puede describir condiciones bajo las cuales, el patógeno crece, sobrevive, causa infección y muere. La colección de datos durante la identificación de peligro es después usada en la evaluación de la exposición, donde el impacto del procesamiento, distribución, preparación y consumo del agua, alimentos, suelo o aire son incorporados (3). Para agentes microbiológicos, la identificación del peligro es cuando se identifican los microorganismos o las toxinas microbianas asociadas con la enfermedad y la presencia del patógeno en los alimentos es reconocida y examinada. Dicha identificación puede ser obtenida de la literatura científica, bases de datos y a través de la deducción de expertos. La información pertinente puede ser encontrada en estudios clínicos y epidemiológicos (7). 521

4 El procedimiento de la evaluación cuantitativa de riesgos en la predicción de peligros biológicos Ana Paola Balderrama Carmona y Pablo Gortáres Moroyoqui Evaluación de la exposición La exposición ocurre cuando una persona tiene contacto con un agente patógeno. En este paso se caracteriza la exposición con respecto a las propiedades físico-químicas del lugar, y las características de la población en el sitio. La evaluación de la exposición comienza con la prevalencia del agente microbiológico en las materias primas y con la descripción de la población del patógeno, como las rutas a través las cuales una población patógena es introducida y distribuida amenazando la producción y consumo de agua o alimentos (3). La prevalencia del agente microbiológico puede construirse por medio de predicciones y las fluctuaciones de la posible exposición. Los factores que deben ser tomados en cuenta son la frecuencia de la contaminación por el agente patógeno y su concentración (7). Así mismo tener bien establecidos los patrones de consumo del patógeno por la población, la capacidad infecciosa del patógeno, el impacto de las condiciones ambientales sobre el microorganismo, y el estado inmunológico de los pobladores (11). Caracterización del peligro El comienzo de la caracterización del peligro requiere una fase de planificación sistemática para identificar el marco, la finalidad, el ámbito y la orientación del estudio que se va a llevar a cabo. Se deben examinar los aspectos del patógeno, el huésped y la matriz. La caracterización del peligro biológico provee una descripción cuantitativa de la severidad y duración de los efectos adversos resultantes de la ingestión de microorganismo y sus toxinas (4, 7, 10). El componente primario de una caracterización de peligros es la relación dosis-respuesta, definida como la determinación de las relaciones entre la magnitud de la exposición al agente biológico y la severidad y/o frecuencia de su asociación a efectos adversos en la salud. El modelo de relación dosis-respuesta describe la probabilidad de una respuesta específica a partir de la exposición a un patógeno concreto de una población determinada en función de la dosis. Esta función se basa en datos empíricos y normalmente se expresa en forma de relación matemática. Caracterización del riesgo La caracterización de riesgos, es el último paso en el proceso de evaluación de riesgos, aquí se relaciona entre identificación del 522

5 CONCYTEG 6(71): Mayo, 2011] peligro y evaluación de dosis-respuesta a la evaluación de la exposición (6). La caracterización del riesgo integra la información producida en los pasos previos, con el fin de estimar la probabilidad de riesgo para la población y en algunos casos para un caso particular del huésped. Dependiendo de los valores obtenidos en los pasos previos, se puede determinar la probabilidad del riesgo en la salud. La probabilidad puede ser cambiada para estudiar el efecto de falta de conocimiento y el desarrollo a través de la investigación o para sugerir el impacto del riesgo (11). La caracterización del riesgo reúne la información cualitativa y cuantitativa de la caracterización de peligros y evaluación de la exposición para producir una estimación del riesgo para una población dada. El resultado final de la caracterización del riesgo, es la estimación de un pronóstico de las enfermedades asociadas con microorganismos particulares (7). Utilización de la evaluación cuantitativa de riesgo microbiológico En la actualidad la evaluación de riesgos microbiológicos se ha aplicado para evaluar peligros biológicos, la probabilidad de exposición a los peligros y el impacto de salud pública consecuente. Instituciones en todo el mundo como la organización mundial de la salud (WHO), el instituto de seguridad alimentaria y toxicología de Dinamarca, el instituto nacional de salud pública y ambiental de los países bajos, salud de Canadá, el centro de medicina veterinaria, el Centro de seguridad alimentaria y nutrición, seguridad alimentaria y servicios de inspección y el Departamento de agricultura de Estados Unidos han utilizado la metodología de evaluación cuantitativa de riesgos microbiológicos para predecir cuándo y en que concentraciones esta un agente patógeno en la recolección, procesamiento y distribución de agua y alimentos. Se han investigado microorganismos como L. monocytogenes, E. coli, Bacillus cerus, Campylobacter spp., varias especies de Salmonella, Vibrio parahaemolyticus (2, 7), Giardia intestinalis, Cryptosporidium parvum (2, 4, 5) para prevenir infecciones en los seres humanos debido al consumo de estos microorganismos. Como resultado a una evaluación cuantitativa de riesgos microbiológicos obtenemos una estimación del promedio de probabilidad que tiene una población a enfermarse, la prevalencia e incidencia de la enfermedad, 523

6 El procedimiento de la evaluación cuantitativa de riesgos en la predicción de peligros biológicos Ana Paola Balderrama Carmona y Pablo Gortáres Moroyoqui apoya hallazgos de investigaciones epidemiológicas. Los modelos de exposición permiten identificar factores que afectan el consumo como puede ser una inadecuada pasteurización, refrigeración e higiene en la preparación (7). Conclusiones La evaluación cuantitativa de riesgos microbiológicos es una herramienta para predecir el efecto de microorganismos dañinos para la salud y las medidas de control que se deben de tomar para la disminución de los brotes de enfermedades. Utilizando una evaluación de riesgos se podrá estimar la exposición a la infección por patógenos en una región determinada y de ésta manera se podrán aportar las bases para proteger, controlar y mitigar las infecciones producidas por los microorganismos. Bibliografía Haas, C.N., J.B. Rose y C.P. Gerba (1999), Quantitative microbial risk assessment, USA: Wiley & Sons, pp Gale P. (2001), Development in microbiological risk assessment for drinking water, J. applied Microbiol. (91). pp Lammerding A.M. y G.M Paoli. (1997), Quantitative Risk Assessment: An Emerging Tool for Emerging Foodborne Pathogens. Emerging Infec. Dis. 3(4). pp Mena, K.D. (2006), Risk Assessment of Parasites in Food, en Y.R. Ortega (Ed.), Foodborne parasites, Griffin, GA, USA, pp Nydam, D.V. y H.O. Mohamemed (2005), Quantitative Risk Assessment of Cryptosporidium Species Infection in Dairy Calves. J. Dairy Sci. (88). pp Rodriguez-Proteau R y R.L. Grant (2005), Toxicity Evaluation and Human Health Risk Assessment of Surface and Ground Water Contaminated by Recycled Hazardous Waste Materials. Handb Environ Chem. 5(2). pp Schroeder, C.M., E. Jensen, M.D. Miliotis, S.B. Dennis, K.M Morgan. (2006), Microbial Risk Assessment, en S. Simjee (Ed.), Infectious Disease: Foodborne Diseases. Totowa, NJ., pp Fuentes electrónicas Codex Alimentarius. (1999), Normas oficiales: principios y directrices para la aplicación de la evaluación de riesgos microbiológicos, consultado el 21 de septiembre de 2010, disponible en: ds/.../cxg_030s.pdf FAO/OMS. (2004), Caracterización de peligros de patógenos en los alimentos y el agua DIRECTRICES, consultado el 3 de octubre 2010, disponible en: s00.htm#contents) 524

7 CONCYTEG 6(71): Mayo, 2011] FAO/WHO. (1999), Principles and guidelines for the conduct of microbiological risk assessment, consultado el 5 de agosto de 2010, disponible en: ds/.../cxg_030e.pdf Hoornstra E. y B. Hartog. (2004), A quantitative risk assessment on Cryptosporidium in food and water, consultado el 17 de mayo de 2010,disponible en: rences/cryptosporidiumparvum/paper05.asp 525