Sanitización

Sanitizantes: de la eficacia a la tolerancia

La eficacia de la sanitización depende del microorganismo que se elija combatir en el alimento

 

Con la aparición del coronavirus-2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2), surgió un renovado interés en los sanitizantes y desinfectantes. La mayoría de los profesionales en inocuidad alimentaria en los EEUU saben que sanitizantes y desinfectantes no son lo mismo, y que ambos deben ser aprobados por la Agencia de Protección Ambiental de los EEUU (EPA). La Lista N (desinfectantes para el coronavirus) ha ganado popularidad a medida que más personas y empresas intentan eliminar el virus de su entorno. Es una larga lista de productos químicos con diferentes tiempos de contacto, según el producto. Inicialmente, es posible que algunos usuarios no se hayan dado cuenta de que no todos los desinfectantes son iguales, aunque deben cumplir los mismos criterios de aceptación; algunos serán efectivos en condiciones diferentes de concentración, tiempo de actuación, etc.

Revisemos algunos hechos:

• En los EEUU, tanto los sanitizantes como los desinfectantes se consideran pesticidas, por lo que están sujetos a la regla de que "la etiqueta es la ley", lo que significa que solo se permiten las concentraciones que se especifican en la etiqueta. Además, la mayoría de los sanitizantes especifican una concentración sin enjuague para superficies en contacto con alimentos y un rango aceptable de concentraciones para aplicaciones ambientales.

• Tanto la concentración como el tiempo de contacto son factores críticos.

La Lista N de la EPA cubre un amplio espectro de desinfectantes efectivos contra el SARS-CoV-2, aunque las normas de la EPA intentan controlar también otros virus, pudiendo aprobar antimicrobianos específicos como por ejemplo para hepatitis C, gripe aviar (aviar), etc. Sin embargo, para la mayoría de las instalaciones de procesamiento de alimentos, la preocupación es patógenos como Listeria monocytogenes, Salmonella, Escherichia coli patógena, etc. Como veremos en este artículo, los criterios de aceptación para los sanitizantes son los mismos, ya sea que el sanitizantes contenga amonio cuaternario, cloro, yodo, etc. Si tuviera que eliminar una población residente de L. monocytogenes o E. coli, es probable que se dé cuenta de que no todos los sanitizantes actuarán del mismo modo. Como veremos, hay algunas razones para ello.

El documento de la EPA OCSPP 810.2300: sanitizantes para uso en superficies duras — Recomendaciones de datos de eficacia, define el éxito de la sanitización para los sanitizantes de superficies que no entran en contacto con alimentos. Los resultados deben demostrar una reducción mayor o igual al 99,9 por ciento (una reducción de 3 log₁₀) en el número de cada microorganismo de prueba sobre el recuento paralelo de control en 5 minutos. Y para las superficies que entran en contacto con los alimentos, el requisito es evaluar el éxito de la desinfección de las formulaciones sin haluros. Los resultados que son aceptables deben demostrar una reducción mayor o igual al 99,999 por ciento en el número de cada microorganismo de prueba en 30 segundos. Los organismos de prueba difieren si la prueba es para superficies en contacto con alimentos o sin contacto con alimentos. En ambos casos se realizará para un mínimo de dos microorganismos (uno grampositivo y uno gramnegativo).

El documento OCSPP 810.2200 de la EPA: Desinfectantes para uso en superficies ambientales: guía para pruebas de eficacia requiere una reducción de 6 log o 99,9999 por ciento en 10 minutos o menos para superficies que no entran en contacto con alimentos y que tienen contacto con alimentos. Un desinfectante suele ser un agente químico (a veces un agente físico) que destruye los patógenos que causan enfermedades u otros microorganismos dañinos, pero que es posible que no mate las esporas bacterianas. La EPA agrupa los desinfectantes según las declaraciones en la etiqueta del producto de desinfección como: “limitada”, “general” u “hospitalaria”. Para la industria alimentaria, una declaración de etiqueta de "limitada" significa que solo uno de los dos tipos de organismos de prueba (el Gram positivo o Gram negativo) cumplió con los criterios de reducción, mientras que una declaración de etiqueta de "general" significa que ambos tipos de los organismos de prueba se redujeron a los criterios aceptables.

Similares criterios se aplican para las toallas sanitizantes. Sin embargo, los sanitizantes para manos están regulados por la Administración de Drogas y Alimentos de EEUU (FDA). ¿Y en el resto del mundo? Depende, muchos países requieren la aprobación de las autoridades nacionales o provinciales. En el Perú por ejemplo depende del Ministerio de Salud (MINSA). Antes de exportar productos alimenticios a otro país, es importante verificar las regulaciones locales. Además de requerir su propia aprobación, pueden tener requisitos adicionales, como enjuagar el desinfectante con agua potable antes de procesar los alimentos.

 

¿Debo sanitizar o desinfectar?

 

La respuesta depende del microrganismo (s) objetivo y de la reducción logarítmica objetivo. La EPA define la desinfección como "usada en superficies y objetos inanimados para destruir o inactivar irreversiblemente hongos y bacterias infecciosas, pero no necesariamente sus esporas" y sanitización como "usada para reducir, pero no necesariamente eliminar, microorganismos del ambiente inanimado a niveles considerados seguros según determinado por códigos o regulaciones de salud pública ”. Los procesadores de alimentos generalmente sanitizan el ambiente y el equipo de producción. Algunos productos pueden estar etiquetados para ambos. Sin embargo, el tiempo de contacto o la concentración pueden ser diferentes. La clave es leer la etiqueta, o la ficha técnica, proporcionada por el proveedor de productos químicos. En ambos casos, es importante recordar que la superficie debe permanecer húmeda durante el tiempo especificado. En un ambiente donde la humedad relativa es baja, un producto que requiera un tiempo de contacto de 10 minutos puede necesitar ser reaplicado a diferentes intervalos dentro de esos 10 minutos para proporcionar una reducción logarítmica deseada.

 

¿Debería rotar los sanitizantes?

 

Una pregunta que se hace a menudo es si es necesario rotar los sanitizantes. La respuesta no es sencilla; depende del motivo para la rotación. Los sanitizantes a veces se rotan porque existe la percepción de que los microorganismos se volverán resistentes a un sanitizante específico. Generalmente, esta es una suposición incorrecta. La ineficacia aparente del sanitizante se debe probablemente más a lo siguiente:

• Limpieza inadecuada: No aplicar los siete pasos de la limpieza puede facilitar restos de materia orgánica sobre las superficies que puede interactuar con el sanitizante para neutralizarlo.

• Diseño deficiente: el diseño inadecuado del equipo puede conducir a nichos no identificados que alberguen microorganismos, permitiendo la formación de biopelículas.

• Aplicación deficiente: Aplicar poco sanitizante, no cubrir toda la superficie o no mantener la superficie húmeda durante el tiempo requerido puede resultar en una sanitización ineficaz.

• Biopelículas: La presencia de biopelículas que recubran los organismos, evitando que la solución sanitizante entre en contacto con los microorganismos, puede ser otro factor que afectando negativamente la eficacia del sanitizante.

Cualquier combinación de estos aspectos, si no se corrige, puede llevarle a asumir incorrectamente que el sanitizante no está funcionando, o que los microbios se volvieron resistentes y se necesita la rotación.

La rotación periódica puede ser útil para abordar ciertas situaciones basadas en circunstancias específicas, no en una resistencia aparente. Un ejemplo de esto es una instalación que usa una solución de cloro a 100 ppm para la sanitización diaria durante la semana y aplica amonio cuaternario durante el tiempo de inactividad o durante el fin de semana debido a su efectividad residual contra los microorganismos. Otro ejemplo podría ser el uso de un sanitizante ácido. La aplicación de un sanitizante ácido puede brindar el beneficio adicional de ayudar a descomponer las biopelículas y los depósitos minerales. Sin embargo, esto no reemplaza la limpieza a fondo. Un tercer ejemplo podría ser apuntar a un organismo específico, como Listeria, cambiando temporalmente al ácido peroxiacético (PAA) para mitigar la preocupación. Ninguno de estos tres ejemplos sugiere que la rotación sea necesaria debido a una disminución en la efectividad o una resistencia desarrollada a un sanitizante, sino más bien debido a los beneficios adicionales exhibidos por los sanitizante.

 

Tolerancia al sanitizante

 

Las poblaciones microbianas pueden volverse tolerantes al sanitizante ante la formación de biopelículas debido a que el sanitizante no penetra eficazmente en esta. Por lo general, la eficacia del sanitizante y la aprobación de la EPA no implican biopelículas. En la vida real, si una población bacteriana puede establecer residencia o convertirse en residente, es posible que se haya formado una biopelícula y que el sanitizante que se usa habitualmente no tenga las propiedades necesarias para eliminar la biopelícula.

 

Resistencia al sanitizante

 

La resistencia generalmente se conoce como resistencia adquirida, lo que significa que el organismo ha adquirido genes que le permiten ser resistente. Por ejemplo, un microorganismo puede ser resistente a un antibiótico porque ha adquirido un gen que le permite metabolizar ese antibiótico.

La resistencia a los sanitizantes suele ser poco común. Una excepción parece ser la resistencia a los sanitizantes que contienen amonio cuaternario. Varios autores han relacionado la presencia de genes específicos con la supervivencia de diferentes microorganismos en presencia de compuestos de amonio cuaternario. Por ejemplo, Katharios-Lanwermeyer et al. demostraron la transferencia de resistencia al cloruro de benzalconio (BC) entre Listeria spp. a Listeria monocytogenes. Más recientemente, Cooper et al. analizaron el genoma de 1279 cepas de L. monocytogenes, aislados de una variedad de alimentos y entornos de fabricación de alimentos, e identificaron el casete del gen bcrABC asociado con la resistencia al BC en el 41,5 por ciento de los organismos.

 

Seleccionando un sanitizante

 

Se deben considerar muchos factores al seleccionar un sanitizante:

• Tipo de proceso. En un proceso de fermentación, es posible que no se desee un sanitizante que deje residuo.
• Organismos objetivo, no solo desde la perspectiva de los patógenos, sino también desde la perspectiva del deterioro. Algunos sanitizantes pueden ser más efectivos contra un determinado grupo de microorganismos que contra otro.
• Dureza del agua.
• Material de construcción (del entorno de trabajo y del equipamiento).
• Si existe tratamiento de aguas residuales en la instalación, el tipo de sanitizante puede afectar su eficiencia.
• El tipo de producto fabricado. Por ejemplo, algunos sanitizantes no están permitidos en instalaciones de productos orgánicas.
• Costo.

 

La lucha contra las biopelículas

 

En ocasiones, las muestras ambientales pueden seguir dando resultados positivos o fuera de las especificaciones, por ejemplo, para Listeria spp. u otros microorganismos. Es como si nuestros procedimientos de limpieza y sanitización permitieran de alguna manera la contaminación en lugar de eliminarla. La causa puede ser la presencia de una biopelícula. Una vez que se ha formado una biopelícula, es difícil de eliminar, especialmente si la ubicación es difícil de alcanzar. En la mayoría de los casos, una buena acción mecánica es suficiente para eliminar una biopelícula, pero en algunas circunstancias, la acción mecánica puede no ser una opción. Por ejemplo, si una biopelícula se desarrolló debajo de un equipo y se está filtrando, puede que no sea práctico intentar levantar el equipo para fregar el piso y eliminar esta biopelícula.

En tales circunstancias, es posible que se necesiten diferentes métodos de esterilización o desinfección. Esto puede significar usar un tratamiento físico, como calor, usar un sanitizante diferente o una combinación de sanitizantes. Hace años, nuestras opciones eran limitadas. Podíamos usar cloro, amonio cuaternario, yodo y, para los más audaces, dióxido de cloro. Ahora podemos usar de manera segura y más fácil dióxido de cloro en forma acuosa o gaseosa, así como combinaciones "recientes" de sustancias químicas como PAA, o incluso formulaciones más complejas que permitirán que el sanitizante penetre en las grietas o hendiduras para matar los microbios presentes en la biopelícula y “disolverla”.

Como se mencionó anteriormente, tanto la concentración como el tiempo de contacto son factores críticos, más aún cuando se trata de evitar o elimina la formación de biopelículas, los sanitizantes son menos efectivos contra un microbio si no se aplican a los niveles recomendados. Existen también sanitizantes que están formulados para permanecer presentes y activos en superficies por mucho más tiempo del requerido en el protocolo de aprobación para sanitizantes y desinfectantes. Teniendo en cuenta la complejidad y las sustancias presentes en las biopelículas, se necesitará más tiempo para que un sanitizante penetre y llegue a los microorganismos que lo forman. Por lo tanto, el tiempo de contacto habitual de 30 segundos a 10 minutos puede no ser suficiente, dependiendo del sanitizante utilizado.

Además, el dióxido de cloro es más eficaz que el cloro para combatir las biopelículas. También puede funcionar el aumento de concentraciones y tiempos de contacto. Un ejemplo es la aplicación de PAA a aproximadamente 1000 ppm manteniendo la superficie húmeda durante más de 20 minutos, siempre que se enjuague a una concentración equivalente a sin enjuague en superficies de contacto con alimentos. Ls sanitizantes formulados también pueden ser muy efectivos. Wang et al. informaron sobre la efectividad de un sanitizante multicomponente que consiste en un compuesto de amonio cuaternario, peróxido de hidrógeno y diacetina para inactivar y eliminar la biopelícula formada por Escherichia coli O157: H7 y Salmonella entérica en las condiciones de las instalaciones de procesamiento de carne.

Una vez realizadas las aplicaciones, es importante verificar su efectividad tomando muestras continuas del patógeno o indicador de preocupación después del tratamiento. El muestreo debe realizarse durante semanas (un mínimo de 3 semanas consecutivas). Si las ubicaciones positivas aún no forman parte del programa de muestreo ambiental de rutina, deben agregarse para proporcionar una detección temprana de cualquier resurgimiento de la biopelícula.

 

Nebulización

 

La nebulización puede ser un método rentable para aplicar una cantidad menor de sanitizante en una superficie determinada. Sin embargo, este método debería ser verificado cuando las condiciones favorecen la rápida evaporación del sanitizante es posible que no se logre el tiempo de contacto requerido para obtener el efecto deseado. Es especialmente importante considerar esto cuando se aplica un sanitizante con un tiempo de contacto requerido de 10 minutos. También debe tenerse en cuenta que cuando se nebuliza, las gotas pueden ser más grandes que algunas de las grietas donde podría haber un patógeno; si el sanitizante no entra en contacto con los microorganismos, no los eliminará.

 

En Conclusión

 

En resumen, en superficies limpias y aplicados a la concentración y el tiempo de contacto especificados, los sanitizantes pueden destruir muchos tipos de microorganismos. Cuando se trata de virus, se necesita un desinfectante. Sin embargo, si una población establece una biopelícula, puede ser tolerante al sanitizante utilizado, y es posible que se necesite uno diferente para penetrar la biopelícula y destruir los microorganismos que la forman. Las regulaciones sobre el uso de sanitizantes varían entre países, por lo que es importante verificar estas regulaciones en los países exportadores para asegurar su cumplimiento.

 

Referencias

• https://www.epa.gov/pesticide-registration/what-are-antimicrobial-pesticides.
• Katharios-Lanwermeyer, S. y col. 2012. “Coselección de la resistencia al cloro de cadmio y benzalconio en transferencias conjugativas de Listeria spp. a otras Listeriae ". Appl Environ Microbiol 78: 7549–7556.
• Cooper, A.L., et al. 2021. “Marcadores genómicos de resistencia a compuestos de amonio cuaternario como indicador de persistencia de la contaminación por Listeria monocytogenes en entornos de fabricación de alimentos”. J Food Prot en prensa.
• Wang, R. y col. 2020. “Efectividad y mecanismo funcional de un desinfectante multicomponente contra biopelículas formadas por Escherichia coli O157: H7 y cinco serotipos de Salmonella prevalentes en la industria cárnica”. J Food Prot 83: 568–575.

 

Traducido y adaptado de: Brouillette, R. y Haley, T. (2021). Sanitizers: From Effectiveness to Tolerance. Food Safety Magazine. Issue April / May 2021.