SALUD primero … y amor

Cuando una bacteria deja una huella, la genómica puede ayudar a seguirla

Enrique Jesús Delgado Suárez, académico e investigador de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UNAM, estudia los microorganismos que pueden entrar en la cadena alimentaria y las herramientas que permiten seguirles el rastro. Explica qué ocurre cuando aparece un brote, cómo se intenta identificar el alimento responsable y por qué la genómica está cambiando la manera de investigar los riesgos microbiológicos.

Hay alimentos que pueden contener una bacteria capaz de provocar enfermedad y, sin embargo, conservar exactamente el mismo aspecto, olor y sabor que esperaríamos encontrar en un producto seguro.

Esa invisibilidad es uno de los grandes problemas de la inocuidad alimentaria. No siempre podemos saber con los sentidos si un alimento contiene un patógeno. Y cuando alguien enferma, la investigación tiene que reconstruir una historia a partir de pequeñas pistas: qué comió esa persona, dónde lo comió, con quién estuvo, qué otros alimentos consumió y si existen otras personas con síntomas similares.

Para Enrique Jesús Delgado Suárez, profesor e investigador de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UNAM, esa investigación ha cambiado radicalmente con una herramienta que permite mirar mucho más profundamente a los microorganismos: la genómica.

Su trabajo con Salmonella muestra hasta dónde puede llegar esa mirada. Ya no se trata solo de saber si una muestra contiene o no una bacteria. Es posible estudiar sus características genéticas, compararla con otros aislamientos y buscar relaciones entre microorganismos encontrados en personas, alimentos y ambientes.

¿Cómo debemos entender la inocuidad en el ámbito de la salud pública?

La inocuidad de los alimentos es una propiedad intrínseca que deben tener los alimentos. Nosotros comemos para nutrirnos y mantener la salud. Entonces, cuando comemos algo y nos enfermamos, es la antítesis, lo contrario de lo que se espera. En lugar de nutrirnos y mantener la salud, nos enfermamos. Entonces, un alimento que no sea inocuo deja de ser un alimento.

Por eso existe una relación tan estrecha con la salud pública. Cuando ingerimos alimentos contaminados con algún agente físico, químico o biológico que nos perjudica, nuestra salud se ve afectada, y cuando hablamos de salud pública esa afectación adquiere una dimensión poblacional.

¿Cuál es uno de los principales problemas cuando hablamos de microorganismos patógenos?

Que muchas veces no los podemos ver. Vivimos en un ecosistema que está contaminado y las bacterias, por ejemplo, llevan muchos millones de años de anticipación en el planeta. A lo largo de las cadenas de producción de alimentos puede ocurrir la contaminación con cualquier tipo de agente: físico, químico o biológico.

Desafortunadamente, cuando falla la inocuidad muchas veces no nos damos cuenta.

¿Cómo puede uno diferenciar la presencia de una sustancia química tóxica en un alimento que se va a comer en ese momento si no se ve?

Una bacteria patógena normalmente tampoco provoca cambios en el alimento. Hay bacterias que echan a perder los alimentos y, cuando empiezan a multiplicarse, transforman el olor y el sabor. Entonces uno se da cuenta y nuestros genes están programados para rechazar esos alimentos porque sabemos intuitivamente que ahí puede haber un riesgo. Pero los patógenos no necesariamente hacen eso. Están presentes y no provocan modificaciones perceptibles en el alimento. Uno se lo come confiado porque huele bien, sabe bien, y no hay cambios sustanciales.

¿Dónde empieza la investigación cuando aparece un posible brote de origen alimentario?

Puede haber distintas estrategias según las condiciones particulares de cada brote. Recuerdo algunos lugares donde trabajé y había comedores institucionales donde muchas personas comían. Ahí siempre se guardaban muestras de los alimentos que se servían, precisamente por si ocurría algún problema. Si había un brote, ya estaba el alimento disponible para analizar. Pero no siempre sucede así.

Puede ocurrir, por ejemplo, que muchas personas vayan a una boda y que después una parte importante de los asistentes se enferme. La boda ya pasó, los alimentos ya no están y entonces lo único que queda para muestrear son las heces de las personas afectadas o, en determinados casos, muestras de sangre.

Por eso la investigación depende de las condiciones particulares del evento, pero siempre comienza analizando las matrices que estén disponibles y que estén relacionadas con el brote.

¿Cuál es la primera fuente de información?

La entrevista. Empiezan a llegar personas con el problema a un hospital o a una clínica y lo primero que se les pregunta es: “Bueno, ¿qué comiste?” Ahí comienza la investigación.

La entrevista con las personas afectadas es la primera fuente de información. A partir de lo que cuentan podemos identificar cuáles son los alimentos candidatos y buscar una atribución específica.

Después hay que buscar las muestras, si todavía están disponibles, y confirmar la presencia del patógeno en ese alimento.

¿Qué hace falta para relacionar un alimento con una enfermedad?

La confirmación más contundente requiere encontrar el microorganismo en la persona afectada y en el alimento involucrado y después comparar ambos aislamientos.

Ahí es donde la genómica nos ha ayudado a hacer el seguimiento mucho más contundente. Si podemos demostrar que la bacteria encontrada en una muestra y la encontrada en otra están estrechamente relacionadas genéticamente, tenemos una evidencia mucho más sólida para establecer una relación entre ellas. Eso es lo que permite seguirle el rastro al microorganismo.

¿Qué cambia cuando se utiliza la genómica?

Cambia la resolución con la que podemos mirar a los microorganismos. Cuando hablamos de ciencias genómicas estamos estudiando la composición del genoma de los organismos para identificar cuáles son los genes que codifican las distintas funciones que tienen. Podemos preguntarnos, por ejemplo, cuáles son los genes que están involucrados en determinado proceso patogénico.

En el caso de Salmonella, podemos estudiar los genes relacionados con procesos como la adhesión. Si algún día pudiéramos interferir con esos mecanismos, podríamos evitar que la bacteria se adhiera al intestino y, por tanto, que produzca enfermedad. Eso no se ha conseguido de esa manera, pero el ejemplo sirve para entender qué tipo de preguntas permite hacer la genómica.

Además, los microorganismos tienen algo que llamamos redundancia funcional. Una bacteria puede tener varios genes o mecanismos capaces de cumplir funciones similares. Si eliminas uno, puede tener otro mecanismo que le permita realizar una función parecida.

Por eso estudiar el genoma no consiste únicamente en encontrar un gen. Se trata de entender un sistema mucho más complejo.

¿Qué nos puede decir la genómica sobre la evolución de un microorganismo como Salmonella?

Los microorganismos están evolucionando continuamente. Hay especies de Salmonella que tienen relaciones diferentes con sus hospederos. Por ejemplo, Salmonella bongori está asociada principalmente con animales de sangre fría, como anfibios y reptiles.

En ese contexto puede existir una relación mucho más cercana entre microorganismo y hospedero, en la que el microorganismo sobrevive sin provocar necesariamente la enfermedad que observamos cuando determinadas bacterias interactúan con animales de sangre caliente.

Cuando aparecen nuevos ambientes y nuevas presiones evolutivas, los microorganismos tienen que enfrentar barreras diferentes. En el caso de la Salmonella, parte de esa evolución está relacionada con la adquisición de mecanismos que le permiten sobrevivir y desarrollarse en nuevos hospederos.

¿La evolución de las bacterias busca finalmente una convivencia con el organismo que habita?

En términos evolutivos, a un microorganismo no necesariamente le conviene matar a su hospedero. Lo que le conviene es que este sobreviva, ya que es su fuente de recursos esenciales para su propia supervivencia. Por lo tanto, la tendencia evolutiva natural es hacia una relación en la que el microorganismo pueda permanecer en el hospedero sin producirle daños. De hecho, nosotros mismos tenemos muchos microorganismos en el intestino y en otras partes del organismo que conviven con nosotros y que incluso ayudan a mantener la salud.

Pero no todos los microorganismos están en ese punto de equilibrio. Con algunos todavía estamos en una relación de confrontación, ya que para superar el sistema inmune de los animales de sangre caliente, el cual es mucho más complejo, desarrollaron características adicionales para poder penetrar en estos organismos, lo que termina por causar daño. Los animales de sangre caliente llevamos relativamente poco tiempo, comparados con las bacterias, interactuando con ellas desde una perspectiva evolutiva, y ese proceso continúa. A la larga debe atenuarse la virulencia que se observa en nuestros días, pero estos procesos pueden tomar hasta millones de años.

¿Qué sucede cuando un brote en Estados Unidos se relaciona con un alimento de origen mexicano?

Hay mucho intercambio comercial entre ambos países, sobre todo en el ámbito de los vegetales, y México también importa volúmenes considerables de alimentos de origen animal desde Estados Unidos. Las dos economías están muy vinculadas y, por lo mismo, también lo están las cuestiones sanitarias.

Cuando hablamos de un brote que ocurre en Estados Unidos y que se vincula con alimentos de origen mexicano, tenemos una situación multifactorial en la que incluso pueden aparecer cuestiones políticas y geopolíticas.

Lo que ha hecho el gobierno mexicano, y que me parece acertado, es homologar sus sistemas de vigilancia, sobre todo para los productos vinculados con la exportación, con los sistemas utilizados en Estados Unidos.

¿Por qué es importante esa homologación?

Porque permite que, cuando existe una controversia, los resultados puedan compararse. Tenemos un laboratorio muy bien equipado y homologado en México que permite trabajar en estos eventos y ayudar a establecer responsabilidades con base en evidencia científica, porque a veces se hacen acusaciones sin tener todas las pruebas científicas en la mano. Y ahí la ciencia tiene que servir precisamente para separar lo que sabemos de lo que suponemos.

El caso de Cyclospora. ¿Qué puede enseñarnos?

En el caso reciente relacionado con Cyclospora, una empresa estadounidense tenía producción en Guanajuato y se hicieron muestreos en esa zona sin encontrar el microorganismo. Eso no significa que el brote no hubiera ocurrido en Estados Unidos. Lo que quedaba por determinar era si la contaminación se había producido en el origen o en algún otro punto de la cadena.

Una posibilidad que se ha planteado para Cyclospora es que los parásitos puedan llegar a los vegetales a través de agua contaminada. Pero si una empresa abre sus instalaciones, permite que se hagan muestreos y no se encuentra el microorganismo, hay que considerar también la posibilidad de que la contaminación haya sido transitoria. Puede ocurrir que el microorganismo haya estado presente en determinado momento y que cuando se realiza el muestreo ya no esté ahí.

¿Qué importancia tiene el método con el que se hace una prueba?

Es muy importante. Por ejemplo, la PCR, la reacción en cadena de la polimerasa, permite amplificar un fragmento de ADN. El problema es que si el microorganismo estuvo presente y después murió, el ADN puede permanecer y todavía podemos detectarlo. Por eso hay que tener claro qué nos está diciendo una prueba.

Detectar material genético no necesariamente significa que estamos encontrando un microorganismo vivo capaz de producir enfermedad en ese momento. Cada técnica responde preguntas diferentes y hay que interpretar el resultado de acuerdo con lo que realmente mide.

¿Qué diferencia hay entre un caso y un brote?

Un caso es, por ejemplo, una persona que consumió un alimento y enfermó. Un brote implica un grupo de personas afectadas por una enfermedad que tienen algo en común, por ejemplo, haber consumido el mismo alimento. Puede ser una familia, una escuela, una boda o cualquier otro grupo en el que exista una exposición compartida.

La definición epidemiológica exacta puede variar dependiendo de la enfermedad y del contexto, pero lo importante es entender que un brote implica una agrupación de casos que obliga a buscar un vínculo común.

¿Qué ocurre cuando la bacteria no pasa directamente del alimento al paciente?

Ahí aparece la contaminación cruzada. Puede suceder que una persona no haya comido el alimento originalmente contaminado, pero sí otro que fue preparado con las mismas manos, la misma tabla o el mismo cuchillo. Por ejemplo, alguien puede cortar carne cruda en una tabla y después utilizar esa misma superficie para cortar queso o fruta que ya no va a cocinarse.

La persona que comió la carne quizá no se enferma porque la cocción destruyó los microorganismos, mientras que quien comió el queso sí puede enfermar.

Por eso, cuando estudiamos un brote de origen alimentario tenemos que analizarlo de manera integral y no solamente preguntarnos cuál fue el alimento originalmente contaminado.

¿Qué puede hacer una persona para reducir la contaminación cruzada?

Hay cuatro reglas básicas: enfriar, calentar, limpiar y separar. Enfriar significa mantener los alimentos en condiciones adecuadas de temperatura. Calentar significa cocinar adecuadamente cuando corresponde. Limpiar es mantener las superficies y los utensilios en condiciones adecuadas, sin convertirlo en una obsesión por la limpieza, sino haciendo lo básico correctamente, y separar es evitar la contaminación cruzada.

Si tengo productos crudos que representan un riesgo y productos cocidos, no debo manipularlos en el mismo lugar ni utilizar los mismos utensilios para manipularlos.

Una cosa tan sencilla como tener tablas de cortar con códigos de colores puede ayudar a convertir esas reglas en hábitos.

Su trabajo con Salmonella en aguas superficiales parece llevar la vigilancia a un nivel superior. ¿Cómo surgió esa investigación?

Nosotros estudiamos la presencia de Salmonella en aguas superficiales de la región central de México, secuenciamos el genoma de los aislamientos y comparamos la prevalencia, es decir, qué tan frecuentemente se encontraba la bacteria en esas aguas.

Fue un proyecto largo, de cinco años, que realizamos en colaboración con la Universidad de Maryland. El proyecto comenzó en 2019 y nos permitió observar cómo cambiaba la presencia de Salmonella en las aguas superficiales a lo largo del tiempo.

¿Qué encontraron?

Encontramos que el comportamiento de Salmonella en las aguas superficiales de la zona central reflejaba con bastante fidelidad lo que estaba ocurriendo a nivel epidemiológico nacional. Durante la pandemia disminuyó la incidencia de salmonelosis y nosotros observamos un comportamiento similar en las aguas.

Cuando comenzamos el proyecto, en 2019, teníamos niveles mucho más altos de Salmonella. Fueron disminuyendo progresivamente y, hacia el final del periodo de muestreo, la cantidad de muestras positivas que encontrábamos había caído casi en un 90%.

Eso coincidió con los cambios en los hábitos de las personas durante la pandemia por COVID-19, lo que resultó en una menor presión de contaminación hacia las aguas superficiales. Los resultados de este proyecto evidencian que el agua puede servir como un indicador de la salud poblacional, y pudimos observarlo gracias a la genómica.

¿Qué descubrieron cuando dejaron de mirar solamente la presencia de bacterias?

Ahí es donde la genómica se vuelve todavía más interesante. Encontrar o no a la bacteria es importante, desde luego, pero con la secuenciación podemos contestar muchas otras preguntas. Podemos estudiar la resistencia antimicrobiana, que es uno de los grandes desafíos actuales. Y encontramos algo muy interesante: aunque la tasa de muestras positivas disminuyó drásticamente, el perfil de resistencia se mantuvo.

Es decir, podemos tener menos bacterias, pero conservar una proporción similar de bacterias resistentes.

Si antes de la pandemia, por ejemplo, una proporción determinada de las bacterias presentaba resistencia, después de la pandemia esa proporción podía mantenerse aunque hubiera menos bacterias. Eso significa que la presión selectiva sobre los microorganismos continúa.

¿Qué significa esto para la vigilancia de los alimentos?

Que tenemos que avanzar hacia allá. Muchas de estas cosas que descubrimos en nuestro estudio no las hubiéramos podido detectar si no hubiéramos utilizado las ciencias genómicas.

La ciencia y la tecnología ya están. En América Latina ya existe una red de laboratorios (PulseNet) que está haciendo secuenciación de patógenos de origen alimentario. El problema es que todavía existe una parte importante de la vigilancia que está concentrada en los casos clínicos. Los alimentos todavía tienen un espacio enorme para incorporarse a esta vigilancia genómica. El siguiente paso no es comprar tecnología, sino conectar capacidades.

¿Qué hace falta para avanzar?

La parte operativa. No necesariamente tenemos que empezar desde cero ni construir toda la infraestructura. México ya tiene capacidades, ya existen secuenciadores y existen laboratorios que están trabajando con estas tecnologías. Lo que hace falta es adecuar normas, articular capacidades y utilizar mejor la infraestructura que ya existe.

En 2024 participé en una reunión en Perú en la que la FAO estaba promoviendo que los países en desarrollo utilizaran más la genómica para la vigilancia en tiempo real de patógenos relacionados con alimentos. Ahí incluso se hizo un ejercicio económico para comparar cuánto cuesta actualmente la vigilancia microbiológica convencional y cuánto costaría incorporar estas herramientas.

La conclusión era que no necesariamente se requería una inversión gigantesca en infraestructura, porque parte de ella ya existe. El reto estaría también en los costos operativos y en utilizar esa capacidad de manera sostenida.

México forma parte de la red PulseNet de América Latina y el Caribe (PNALC). Ya existen laboratorios que realizan secuenciación y que trabajan con casos clínicos.

El siguiente paso es incorporar de manera más amplia los alimentos y las muestras ambientales, porque si solamente tenemos la información de los casos clínicos, sabemos qué está ocurriendo cuando una persona ya enfermó. En cambio, si incorporamos los alimentos y el ambiente, podemos empezar a observar qué microorganismos están circulando antes de que necesariamente aparezca el caso clínico. Ese es el paso que nos falta dar.

Usted mencionaba que existe como un catálogo de bacterias que se van secuenciando. ¿Cómo funciona?

Cada bacteria que se secuencia genera información que puede incorporarse a un acervo bioinformático. Se van acumulando los datos de las distintas cepas y esos registros funcionan como una referencia.

Entonces, cuando aparece una bacteria nueva, podemos compararla con las que ya conocemos y eso permite reconstruir relaciones y saber si estamos frente a algo que ya habíamos visto, si está relacionado con otros aislamientos o si aparece un patrón que merece atención. Es como construir una memoria de los microorganismos que circulan.

¿Qué avances científicos o tecnológicos podrían transformar la investigación de brotes e inocuidad en los próximos años?

La genómica ya nos alcanzó. Permite hacer vigilancia prácticamente en tiempo real, con un poder de descubrimiento y una resolución que antes no teníamos. En Estados Unidos esto comenzó a desarrollarse desde principios de la década pasada con iniciativas como GenomeTrakr.

La diferencia es que ya no solamente podemos decir: “Esta muestra es positiva” o “esta muestra es negativa”. Podemos preguntar qué microorganismo es, qué características tiene, con qué otros aislamientos se relaciona, qué genes posee y qué nos puede decir sobre su origen, su evolución o su comportamiento. La capacidad tecnológica ya existe. Ahora tenemos que utilizarla.

Entonces, ¿hacia dónde debería avanzar la vigilancia de alimentos en México?

Hacia una vigilancia que tenga mayor resolución. La vigilancia microbiológica convencional puede decirnos si encontramos o no un patógeno. La genómica puede decirnos mucho más. Puede ayudarnos a relacionar microorganismos, a identificar características de resistencia, a estudiar su evolución y a reconstruir posibles rutas de dispersión y eso tiene una enorme importancia para la salud pública porque si sabemos qué microorganismos están circulando, dónde están y qué características tienen, podemos tomar mejores decisiones.

El reto es que esa información no se quede en el laboratorio. Tiene que llegar a quienes investigan los brotes, a quienes vigilan los alimentos y a quienes toman decisiones sanitarias.

¿Qué debería entender el público cuando escucha que se detectó Salmonella en un alimento?

Primero, que detectar una bacteria no significa automáticamente que todo el alimento esté contaminado ni que todas las personas que lo consumieron vayan a enfermar.

Hay que saber en qué muestra se encontró y distinguir si esto causó un brote de enfermedad o solo se trata de una alerta sanitaria, debido a que se detectó en muestras de alimento y por tanto, se emite la alerta para que el público consumidor tome las debidas precauciones.

Por ejemplo, si es un alimento crudo que se consume cocido, la cocción nos ayuda eliminar el riesgo asociado con los patógenos que mueren con calor, que son la mayoría. Además, hay que estar conscientes de que en algunos alimentos crudos (ej. carnes, pescados, ciertas frutas y vegetales), por su origen o por la forma en que se obtienen, la presencia de patógenos es incluso inevitable. En esos casos hay que tomar las medidas de prevención y control de las que hablamos anteriormente. Y sobre todo hay que evitar convertir un hallazgo científico en una conclusión que no esté fundamentada en los resultados o en el alcance de un estudio. La ciencia necesita contexto y también necesita prudencia.

¿Qué le gustaría que se entendiera mejor cuando se habla de alimentos contaminados y brotes?

Que hay que tener cuidado con las acusaciones. Cuando se identifica un brote y se relaciona con un alimento, hay que investigar. No basta con señalar a una empresa o a un país. Hay que tener las pruebas científicas.

Puede haber contaminación en el origen, durante el transporte, en la manipulación o incluso existir una contaminación transitoria que ya no esté presente cuando se hace el muestreo. Por eso la investigación tiene que reconstruir toda la cadena. Ahí la ciencia tiene que ayudar a establecer responsabilidades con evidencia.

El Dr. Delgado Suárez deja una idea que atraviesa buena parte de su trabajo: la inocuidad no consiste únicamente en descubrir si un alimento contiene o no un microorganismo. La pregunta científica puede ser mucho más profunda:

¿Qué microorganismo es?¿De dónde viene? ¿Con qué otros aislamientos está relacionado? ¿Qué genes tiene? ¿Es resistente a determinados antimicrobianos? ¿Ha estado circulando antes? ¿Puede encontrarse también en el agua? ¿Aparece en animales, alimentos y personas? Y lo más importante, ¿es posible eliminarlo cuando se prepare el alimento?

Cada una de esas preguntas agrega una pieza a la historia y la genómica permite mirar esas piezas con una resolución que antes no estaba disponible.

La frontera de la vigilancia, desde su perspectiva, ya no está únicamente en detectar, sino en conectar: conectar el laboratorio con la epidemiología, el alimento con el paciente, el agua con el ambiente, los casos clínicos con las muestras ambientales, y la información genética con la trazabilidad.

No hay que olvidar que una bacteria puede ser invisible para quien está frente al plato, pero deja una huella y cada vez hay mejores herramientas para seguirla.

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