Microrganismos patogênicos em alimentos: um foco no Brasil e no mundo Iracema Maria de Carvalho da Hora Curso de Pós –Graduação em Segurança Alimentar

Microrganismos Microrganismos patogênicos em alimentos:patogênicos em alimentos:um foco no Brasil e no mundoum foco no Brasil e no mundo

Iracema Maria de Carvalho da Iracema Maria de Carvalho da HoraHora

Curso de Pós –Graduação em Segurança AlimentarCurso de Pós –Graduação em Segurança Alimentar

CEFET – QUÍMICACEFET – QUÍMICA20052005

Importância dos microrganismos nos alimentos

Podem causar alterações químicas

indesejáveisdesejáveis

Podem ser patogênicos

PERIGOSPERIGOSCEFET QUÍMICA / 2005

RISCORISCO: a : a probabilidade de probabilidade de ocorrência de dano ocorrência de dano como conseqüência da como conseqüência da ação de um ação de um perigoperigo

PERIGOPERIGO: agente : agente (microrganismo ou (microrganismo ou toxina microbiana) toxina microbiana) como causa potencial como causa potencial de dano à saúde de dano à saúde humanahumana

Nível de Nível de riscorisco

Nível do patógenoNível do patógeno

CEFET QUÍMICA / 2005

Doenças veiculadas por alimentos e Doenças veiculadas por alimentos e suas conseqüênciassuas conseqüências

CasosCasos 75.800.00075.800.000

HospitalizaçõesHospitalizações

326.854326.854

MortesMortes 4.2094.209

Fonte: CDC, USA, 2000CEFET QUÍMICA / 2005

Doenças veiculadas por alimentosDoenças veiculadas por alimentos com etiologia conhecida com etiologia conhecida

PerigosPerigos Surtos (%)Surtos (%) Casos (%)Casos (%)

BactériasBactérias 6666 8787

VirusVirus 55 99

ParasitasParasitas 55 11

Produtos Produtos químicosquímicos

2525 44

Fonte: CDC, USA, 2000CEFET QUÍMICA / 2005

Enfermidades Transmitidas por AlimentosEnfermidades Transmitidas por Alimentos(ETAs)(ETAs)

Natureza MicrobianaNatureza Microbiana

Intoxicações (= intoxinações) Intoxicações (= intoxinações)

- Ingestão de toxinas pré-formadas no alimento- Ingestão de toxinas pré-formadas no alimento

InfecçõesInfecções

- Ação do microrganismo - Ação do microrganismo per seper se

ToxoinfecçõesToxoinfecções

- Ação de toxinas microbianas formadas - Ação de toxinas microbianas formadas in vivoin vivo


Microrganismos PatogênicosMicrorganismos Patogênicos

Bactérias Gram positivasBactérias Gram positivas

Clostridium botulinum

Staphylococcus aureus

Clostridium perfringens

Bacillus cereus

Listeria monocytogenes


Escherichia coli (EHEC, ETEC, EPEC e EIEC)

Salmonella

Shigella

Campylobacter jejuni / coli


Bactérias Gram negativasBactérias Gram negativas



Bactérias Gram negativasBactérias Gram negativas

VibrioVibrioV. choleraeV. parahaemolyticusV. vulnificus

Yersinia enterocolitica

Enterobacter sakazakii

Aeromonas hydrophila

Plesiomonas shigelloides poucas informações



OutrosOutros

Fungos micotoxigênicosVirusParasitas

CryptosporidiumCyclosporaGiardiaCisticerco


Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus

Características mais importantes:Características mais importantes:

Não produtor de esporos Baixa resistência térmica Elevada tolerância ao sal (até 10%) Produtor de enterotoxinas termorresistentes

(100oC/30 min) Homem é o reservatório (pele, fossas nasais) 50% dos humanos é portador


Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus

Características mais importantesCaracterísticas mais importantes::

Síndrome: intoxicação estafilocócica - SEA, B, C1, C2, C3, D, E, G*, H, I*

Mecanismo: estímulo do nervo vagoSintomatologia: vômitos em jato, diarréia, sem

febreAuto-limitada: duração 24-48h, raramente fatal


Clostridium botulinumClostridium botulinum


AnaeróbioProdutor de esporosEsporos que podem ter elevada resistência térmicaReservatório: soloAmplamente distribuído na natureza




Produtor de neurotoxinas termolábeis 7 tipos sorológicos: A, B, C, D, E, F e G

A, B, E e F causam botulismo humanoC e D causam botulismo animalG: sem evidencia de causar doença

Toxina: ação nas junções mioneurais através do bloqueio de neurotransmissores (AcC)



Resultado

Característica I II III IV

Neurotoxina A, B, F B, E, F C, D G

Temp min 10 3,3 15 nd

Temp ótima 35-40 18-25 40 37

[NaCl] inib 10 5 nd nd

aW min 0,94 0,97 nd nd

proteolítico + - nd nd

Espécie dividida em 4 gruposEspécie dividida em 4 gruposbaseados em diferenças baseados em diferenças fisiológicas:fisiológicas:

CEFET QUÍMICA

2005

Clostridium perfringensClostridium perfringens


AnaeróbioAnaeróbio

Produtor de esporosProdutor de esporos

Esporos de elevada resistência térmicaEsporos de elevada resistência térmica

Reservatório: solo, água e fezes humanas e de animaisReservatório: solo, água e fezes humanas e de animais


Clostridium perfringensClostridium perfringens

Características mais importantes:Características mais importantes: Produtor de toxinas (13)Produtor de toxinas (13) Intoxicação alimentar acusada pela enterotoxina AIntoxicação alimentar acusada pela enterotoxina A Enterotoxina formada durante o processo de Enterotoxina formada durante o processo de

esporulação (esporulação (in vivoin vivo)) Enterotoxina atua no transporte de ions através da Enterotoxina atua no transporte de ions através da

mucosa do IDmucosa do ID Diarréia, dores abdominais agudasDiarréia, dores abdominais agudas


Bacillus cereusBacillus cereus


AeróbioAeróbio Produtor de esporosProdutor de esporos Esporos de elevada resistência térmicaEsporos de elevada resistência térmica Reservatório: solo e água Reservatório: solo e água Amplamente distribuído na naturezaAmplamente distribuído na natureza


Bacillus cereusBacillus cereus

Características mais importantes:Características mais importantes: Provoca duas síndromes diferentes:Provoca duas síndromes diferentes:

Gastroenterite diarréica Gastroenterite diarréica Incubação: 8 a 16 hIncubação: 8 a 16 hSintomas: diarréia e dores abdominaisSintomas: diarréia e dores abdominais

Gastroenterite eméticaGastroenterite eméticaIncubação: 1 a 2hIncubação: 1 a 2hSintomas: vômitos e náuseasSintomas: vômitos e náuseas


Listeria monocytogenesListeria monocytogenes

Características mais importantes:Características mais importantes: AeróbiaAeróbia Não produtora de esporosNão produtora de esporos Amplamente distribuída na natureza (solo, água, Amplamente distribuída na natureza (solo, água,

etc)etc) Características psicrotróficasCaracterísticas psicrotróficas Afeta principalmente Afeta principalmente mulheres grávidas, recém-mulheres grávidas, recém-

nascidos, idosos e adultos com o sistema nascidos, idosos e adultos com o sistema imunológico comprometidoimunológico comprometido


Listeria monocytogenesListeria monocytogenes


Listeriose:Listeriose: Início: Início:

Resfriado comum com febre e dores muscularesResfriado comum com febre e dores musculares Gastrenterite febril agudaGastrenterite febril aguda

Agravamento: bacteremia, meningite, aborto, parto Agravamento: bacteremia, meningite, aborto, parto prematuro, infecções no RNprematuro, infecções no RN


Salmonella Salmonella spsp


Pertence à família Pertence à família EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae Anaeróbio facultativoAnaeróbio facultativo Não produtor de esporosNão produtor de esporos Hospedeiro-adaptadoHospedeiro-adaptado

Homem: diversos sorovaresHomem: diversos sorovares Aves: Aves: SS. Gallinarum, . Gallinarum, SS. Pullorum. Pullorum Suínos: Suínos: SS. Cholerasuis. Cholerasuis outrosoutros




33 síndromes:síndromes: Febre tifóide (Febre tifóide (SS. Typhi). Typhi) Febres paratifóides (Febres paratifóides (SS. Paratyphi A e B). Paratyphi A e B) Salmoneloses (outros 2700 sorovares)Salmoneloses (outros 2700 sorovares)




Diversos fatores de virulência:Diversos fatores de virulência: AdesãoAdesão InvasãoInvasão Produção de enterotoxinasProdução de enterotoxinas Produção de citoxinasProdução de citoxinas Ilhas de patogenicidade (cassetes de virulência)Ilhas de patogenicidade (cassetes de virulência)




CEFET QUÍMICA 2005


Pertence à família Pertence à família EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae Pertence ao grupo dos coliformes termotolerantesPertence ao grupo dos coliformes termotolerantes Anaeróbia facultativaAnaeróbia facultativa Não produtora de esporosNão produtora de esporos

Escherichia coli Escherichia coli diarreiogênicasdiarreiogênicas




Pelo menos 6 linhagens patogênicas distintas:Pelo menos 6 linhagens patogênicas distintas: EPEC : E. coli enteropatogênica STEC : E. coli produtora da toxina de Shiga (EHEC : E. coli

enterohemorrágica) ETEC : E. coli enterotoxigênica EAEC : E. coli enteroagregativa EIEC : E. coli enteroinvasora DAEC : E. coli que adere de forma difusa a células epiteliais




Inúmeros fatores de virulênciaInúmeros fatores de virulência Adesinas Fatores de Colonização (fimbrias, fibrilas, proteinas de

membrana externa) Mecanismo de Transdução de sinais: diálogos com os

enterócitos Produção de Toxinas e proteínas efetoras

CitotoxinasEnterotoxinas




Sintomatologia varia de acordo com a linhagem:Sintomatologia varia de acordo com a linhagem: Diarréia aquosa, leve ou severa

Diarréia sanguinolenta

Disenteria

Febre

Sequelas: HUS, PTT


Shigella Shigella spsp


Pertence à família Pertence à família EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae Poucos dados sobre envolvimento em ETAsPoucos dados sobre envolvimento em ETAs Muitas semelhanças com EIEC (Muitas semelhanças com EIEC (E.coliE.coli

Enteroinvasora):Enteroinvasora): Caracteristicas bioquímicasCaracteristicas bioquímicas Mecanismo de patogenicidadeMecanismo de patogenicidade SíndromesSíndromes


Campylobacter Campylobacter spsp..

Características mais importantes:Características mais importantes: Pertencem à família Pertencem à família SpirillaceaeSpirillaceae

Móveis, flagelos polares, movimento saca-rolhaMóveis, flagelos polares, movimento saca-rolha MicroaerófilosMicroaerófilos Pouco resistentes a refrigeração, congelamento, Pouco resistentes a refrigeração, congelamento,

desidratação, etcdesidratação, etc


Campylobacter Campylobacter sp.sp.


14 espécies, 3 patogênicas para o homem14 espécies, 3 patogênicas para o homem C. jejuniC. jejuni subsp. subsp. doyleidoylei C. jejuniC. jejuni subsp. subsp. jejunijejuni C. coliC. coli C. lariC. lari

Espécies patogênicas são termotolerantesEspécies patogênicas são termotolerantes


Campylobacter Campylobacter spsp..


Diversos fatores de virulênciaDiversos fatores de virulência Adesão (adesinas e quimiotaxia)Adesão (adesinas e quimiotaxia) InvasãoInvasão Produção de enterotoxinasProdução de enterotoxinas Produção de citotoxinasProdução de citotoxinas Produção de sideróforosProdução de sideróforos

Sintomatologia: depende do FVSintomatologia: depende do FV Sindrome de Guillain-BarréSindrome de Guillain-Barré


Vibrio Vibrio sp.sp.


Três espécies patogênicasTrês espécies patogênicas V. choleraeV. cholerae V. parahameolyticusV. parahameolyticus V. vulnificusV. vulnificus

HalotolerantesHalotolerantes Halofílicos: Halofílicos: V. parahameolyticus e V. vulnificusV. parahameolyticus e V. vulnificus


Vibrio choleraeVibrio cholerae


Agente etiológico da cóleraAgente etiológico da cólera Sorogrupo O1 e não-O1 (ou 0139) Sorogrupo O1 e não-O1 (ou 0139)

O1: sete pandemiasO1: sete pandemias O139: oitava pandemia (1993)O139: oitava pandemia (1993)

O1 tem três sorotipos: Inaba, Ogawa e HikojimaO1 tem três sorotipos: Inaba, Ogawa e Hikojima Todos tem dois biotipos: Clássico e El-TorTodos tem dois biotipos: Clássico e El-Tor


Vibrio choleraeVibrio cholerae


Transmissão pela água e pescadosTransmissão pela água e pescados Endêmica em algumas regiões Endêmica em algumas regiões Produz CT (enterotoxina colérica)Produz CT (enterotoxina colérica) Causa desequilíbrio eletrolitico da mucosaCausa desequilíbrio eletrolitico da mucosa Diarréia aquosa profusa (água de arroz): Diarréia aquosa profusa (água de arroz):

desidratação, colapso circulatório e mortedesidratação, colapso circulatório e morte


Yersinia enterocoliticaYersinia enterocolitica


Pertencem à família Pertencem à família EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae Anaeróbias facultativasAnaeróbias facultativas PsicrotróficasPsicrotróficas Mecanismos de patogenicidade:Mecanismos de patogenicidade:

AdesãoAdesão InvasãoInvasão Produção de enterotoxina termoestável YstProdução de enterotoxina termoestável Yst


Enterobacter sakazakiiEnterobacter sakazakii


Pertencem à família Pertencem à família EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae Anaeróbias facultativasAnaeróbias facultativas Patogenicidade para neonatos (< 28 d de vida)Patogenicidade para neonatos (< 28 d de vida) Índice de mortalidade > 50%Índice de mortalidade > 50% Veículo: fórmulas infantis em póVeículo: fórmulas infantis em pó Simtomatologia: diarréia severa, enterocolite Simtomatologia: diarréia severa, enterocolite

necrotizante, infecção sistêmicanecrotizante, infecção sistêmicaCEFET QUÍMICA / 2005

Períodos de IncubaçãoPeríodos de Incubação

horashoras diasdias


ESTIMATIVAS (EUA)ESTIMATIVAS (EUA)

• 76 milhões de casos / ano76 milhões de casos / ano

• 1 pessoa doente em cada 4 pessoas/ ano1 pessoa doente em cada 4 pessoas/ ano

• 1 hospitalizado em cada 1000 pessoas/ ano1 hospitalizado em cada 1000 pessoas/ ano

• 6,5 bilhões de dólares de prejuízo / ano 6,5 bilhões de dólares de prejuízo / ano


PrejuízosPrejuízos Custos diretosCustos diretos Exames clínicos, laboratoriais e tratamento dos Exames clínicos, laboratoriais e tratamento dos

pacientes;pacientes;

Despesas de internação hospitalar;Despesas de internação hospitalar;

Ausência dos doentes ao trabalho;Ausência dos doentes ao trabalho;

Indenizações aos pacientes ou seus familiares;Indenizações aos pacientes ou seus familiares;

Rejeição de lotes ou partidas contaminadas;Rejeição de lotes ou partidas contaminadas;

Recolhimento (recall) de lotes ou partidas.Recolhimento (recall) de lotes ou partidas.


Custos indiretosCustos indiretos Análises de alimentos suspeitos;Análises de alimentos suspeitos;

Mortalidade e redução da produtividade de Mortalidade e redução da produtividade de animais;animais;

Despesas com serviços veterinários;Despesas com serviços veterinários;

Controle da higiene das criações;Controle da higiene das criações;

Controle de qualidade de rações;Controle de qualidade de rações;

Compra de equipamentos e operação de Compra de equipamentos e operação de laboratórios de CQ.laboratórios de CQ.

PrejuízosPrejuízos


Estados Unidos, 1997Estados Unidos, 1997

Fonte: FoodNetFonte: FoodNet

PerigoPerigo CasosCasos

Campylobacter jejuniCampylobacter jejuni 3974 (49,3%)3974 (49,3%)

Salmonella Salmonella sppspp 2205 (27,3%)2205 (27,3%)

ShigellaShigella spp spp 1273 (15,8%)1273 (15,8%)

E.coliE.coli O157:H7 O157:H7 340 (4,2%)340 (4,2%)

Yersinia enterocoliticaYersinia enterocolitica 139 (1,7%)139 (1,7%)

Listeria Listeria spsp 77 (0,9%)77 (0,9%)

Vibrio Vibrio spsp 51 (0,6%)51 (0,6%)

TOTALTOTAL 80598059


Estados Unidos, 1997Estados Unidos, 1997ParasitasParasitas

Fonte: FoodNetFonte: FoodNet

Perigo Perigo CasosCasos

Cryptococcus neoformansCryptococcus neoformans 468 (90,5%)468 (90,5%)

Cyclospora Cyclospora 49 (9,5%)49 (9,5%)

TOTALTOTAL 517517


Estados UnidosEstados Unidos

FoodNetFoodNet

Redução Redução relativa relativa à 1996à 1996



00.050.1

0.150.2

0.250.3

0.35

70 75 80 85 90 95

Botulismo Brucelose CóleraTrichinose Febre tifóide

Cas

os /

100.

000

Cas

os /

100.

000

AnoAnoCEFET QUÍMICA / 2005

0

5

10

15

20

25

30

35

70 75 80 85 90 95

Hepatite A Salmonelose Shigelose

AnoAno

Cas

os /

100.

000

Cas

os /

100.

000



EUA - BotulismoEUA - Botulismo


Salmoneloses no mundoSalmoneloses no mundo

0

20

40

60

80

100

1985

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

EUA

Australia

Suécia

Dinamarca

Casos por100.000


0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

NU

MB

ER

OF

LA

BO

RA

TO

RY

RE

PO

RT

ED

CA

SE

S

Salmonella

Shigella

Campylobacter

Rotavirus

Cryptosporidium

Infecções intestinais Inglaterra e Infecções intestinais Inglaterra e País de GalesPaís de Gales


EuropaEuropa


Tendências na incidência de Tendências na incidência de CampylobacterCampylobacter

0

20

40

60

80

100

120

140

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

Inci

denc

e (c

ases

/100

000)

England & Wales

Denmark

Switzerland

Israel

I celand

Finland

Sweden

Norway

Slovakia

Scotland


Brasil Brasil Surtos: 1995 a 2001Surtos: 1995 a 2001

Estado de São Paulo Estado de São Paulo (CVE) – 943 surtos (CVE) – 943 surtos (3,64 surtos/ (3,64 surtos/ milhão/ano)milhão/ano)

Brasil (SIRVETA) – Brasil (SIRVETA) – 518 surtos (0,43 surtos/ 518 surtos (0,43 surtos/ milhão/ anomilhão/ ano))

0

200

400

600

800

1000

Número desurtos

SP

Brasil


Brasil Brasil Doentes: 1995 a 2001Doentes: 1995 a 2001

Estado de São Paulo Estado de São Paulo (CVE) – 35870 doentes (CVE) – 35870 doentes (138,4 casos/ milhão/ (138,4 casos/ milhão/ ano)ano)

Brasil (SIRVETA) – Brasil (SIRVETA) – 17265 doentes (14,5 17265 doentes (14,5 casos/ milhão/ ano)casos/ milhão/ ano)

0

10000

20000

30000

40000

Número dedoentes

SP

Brasil


PerigoPerigo São Paulo (%)São Paulo (%) Brasil (%)Brasil (%)

BactériaBactéria 25,625,6 81,381,3

VírusVírus 44,844,8 0,50,5

ParasitaParasita 1,41,4 --

Toxina naturalToxina natural 0,30,3 0,20,2

Cont. químicoCont. químico 0,10,1 --

DesconhecidoDesconhecido 27,827,8 18,018,0

AAgentes etiológicos de doenças veiculadas por gentes etiológicos de doenças veiculadas por alimentos no Brasilalimentos no Brasil

1995 - 20011995 - 2001

Fonte: CVE, BrasilFonte: CVE, Brasil CEFET QUÍMICA / 2005

AAgentes etiológicos de doenças gentes etiológicos de doenças veiculadas por alimentos no Brasilveiculadas por alimentos no Brasil

1995 - 20011995 - 2001

PerigoPerigo Frequência (%)Frequência (%)

Paraná São Paulo Paraná São Paulo

(78-97) (94-98)(78-97) (94-98)

S. aureusS. aureus 28,5 43,728,5 43,7

Salmonella Salmonella sppspp 20,3 33,520,3 33,5

C. perfringensC. perfringens 7,9 6,57,9 6,5

Bacillus cereusBacillus cereus 4,3 16,24,3 16,2

Escherichia coliEscherichia coli 3,8 ND3,8 ND

Fonte: CVE, BrasilFonte: CVE, Brasil CEFET QUÍMICA / 2005

ALIMENTO SEGUROALIMENTO SEGURO


BPFs, PPHO, PRFBPFs, PPHO, PRF

HACCPHACCP

ALIMENTO SEGUROALIMENTO SEGURO


BPFs, BPHs, BPAs, PPHOsBPFs, BPHs, BPAs, PPHOs

ARMARM

HACCPHACCP

ASAS

PANORAMA BRASILEIROPANORAMA BRASILEIRO

??

OKOK

??

OKOK


– Mudanças nos métodos de produção de alimentos

(agricultura, indústria)

– Novos patógenos

– Reemergência de patógenos antigos

– Mudanças nas formas de consumo

– Mudanças nas exigências dos consumidores

– Aumento dos riscos para a saúde humana

– Impacto no comércio nacional e internacional de alimentos

Novos perigos e riscosNovos perigos e riscos


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Microrganismos patogênicos em alimentos: um foco no Brasil e no mundo Iracema Maria de Carvalho da Hora Curso de Pós –Graduação em Segurança Alimentar