Secuenciación del genoma completo en los brotes de enfermedades transmitidas por alimentos

La Unión Europea (UE) cuenta con un sólido sistema de seguridad alimentaria. Sin embargo, los alimentos pueden seguir contaminándose por microorganismos. En nuestro mundo globalizado, los alimentos contaminados pueden proceder del comercio entre países de la UE o importarse de fuera de la Unión. Los síntomas que pueden experimentar las personas al consumir estos alimentos contaminados oscilan entre leves y graves. Al combinar los datos de casos humanos y del sector alimentario, las agencias de la UE pueden determinar si los incidentes locales y nacionales podrían evolucionar hacia brotes de mayor envergadura que puedan afectar a varios países.

La tipificación molecular Forma de identificar cepas específicas de organismos analizando su material genético. Suele utilizarse para caracterizar bacterias o virus de los microbios, también conocida como toma de huellas microbianas, es una técnica que se utiliza para identificar cepas específicas de microorganismos mediante el análisis de su material genético. Este método es esencial para diversas aplicaciones, como el seguimiento de la propagación de enfermedades infecciosas, la identificación de las fuentes de brotes y la comprensión de la diversidad genética Variedad en los diferentes tipos de genes entre especies y dentro una especie de las poblaciones microbianas.

Uno de los métodos más avanzados de tipificación molecular es la secuenciación del genoma completo Visualización de la composición genética completa de un organismo determinado (WGS). Este enfoque permite la caracterización detallada de los genomas microbianos, con lo que contribuye a identificar los genes que pueden causar enfermedades y provocar resistencia a los antibióticos. También ayuda a rastrear de dónde proceden los patógenos y cómo se propagan mediante la reconstrucción de su filogenia la historia evolutiva y las relaciones entre organismos o genes, normalmente representados en una estructura similar a un árbol. En la secuenciación del genoma completo, las filogenias ayudan a rastrear el origen, la propagación y la evolución genética de los patógenos.

La WGS ha mejorado significativamente nuestra capacidad para detectar conglomerados de infecciones, confirmar las fuentes alimentarias responsables de las infecciones y comprender la composición genética de los patógenos. Mediante el análisis y la comparación de los perfiles genómicos de las bacterias procedentes de alimentos contaminados y de personas infectadas, los científicos pueden identificar correlaciones entre las fuentes de infección y los casos humanos, lo que sienta las bases para intervenciones de salud pública más eficaces.

Hitos

  1. 2023

    Septiembre

    La EFSA y el grupo de trabajo inter-EURL sobre secuenciación de nueva generación organizan de manera conjunta la conferencia «Science meets policy: Using Next Generation Sequencing to tackle foodborne threats» (La ciencia se une a la política: la secuenciación de próxima generación frente a las amenazas alimentarias). La conferencia impulsa el debate sobre metodologías y normas de intercambio de datos e identifica ámbitos de actuación con vistas a una hoja de ruta concebida por las partes interesadas, al tiempo que aborda los obstáculos jurídicos y las soluciones relacionados con la seguridad alimentaria.

  2. 2022

    Julio

    La EFSA pone en marcha una plataforma para la recopilación y el análisis de datos de secuenciación del genoma completo (WGS) sobre Salmonella,Listeria monocytogenes y Escherichia coli en alimentos y animales, a petición de la Comisión Europea. La plataforma es accesible a las organizaciones nacionales competentes en el ámbito de la seguridad alimentaria, que cargarán los datos procedentes de la vigilancia anual de las enfermedades transmitidas por los alimentos. Interactuará con el sistema equivalente de recopilación de datos del ECDC.

    La plataforma apoyará el trabajo de la EFSA y el ECDC sobre evaluaciones rápidas de brotes y, en última instancia, ayudará a proteger a los consumidores europeos.

  3. 2019

    Diciembre

    Expertos evalúan el posible uso de la secuenciación del genoma completo y la metagenómica para investigar brotes de origen alimentario, en el análisis de atribución de fuentes y la evaluación de riesgos microbiológicos. También analizan las ventajas y limitaciones de las metodologías basadas en la secuenciación de próxima generación para caracterizar Salmonella y STEC y detectar genes de resistencia antimicrobiana en bacterias.

  4. Mayo

    A petición de la Comisión, la EFSA y el Centro Europeo para la Prevención y el Control de las Enfermedades (ECDC) prestan apoyo técnico para la recopilación y el análisis de datos de secuenciación del genoma completo (WGS). Los expertos evalúan el estado actual de las herramientas existentes y determinan las necesidades y requisitos del sistema conjunto de recopilación de datos EFSA-ECDC.

Papel de la EFSA

La EFSA desempeña un papel significativo en la coordinación de la recogida de datos WGS de los patógenos bacterianos transmitidos por los alimentos, y, junto con el ECDC, utiliza estos datos para preparar evaluaciones de brotes de origen alimentario en varios países (conocidas como evaluaciones rápidas de brotes o informes ROA).

Sistema «One Health WGS»

La EFSA y el ECDC han desarrollado el Sistema «One Health WGS», una sofisticada herramienta informática diseñada para recopilar y analizar datos de WGS de los Estados miembros de la UE. Este sistema, que empezó a funcionar en julio de 2022, recopila y analiza perfiles genómicos de patógenos bacterianos significativos transmitidos por los alimentos, como Listeria monocytogenes, Escherichia coli y Salmonella enterica.

Un vídeo publicado por la EFSA muestra cómo se utilizan los datos de WGS para combatir los brotes de enfermedades transmitidas por los alimentos y explica cómo funciona el sistema «One Health WGS».

El sistema consta de dos plataformas interconectadas, una alojada por la EFSA y la otra por el ECDC. Estas plataformas recopilan de forma independiente datos sobre secuenciación genómica de cada sector (salud humana y seguridad alimentaria) y generan perfiles para el análisis intersectorial. Las plataformas intercambian automáticamente perfiles genómicos y generan informes de forma continua, lo que permite a los científicos de la EFSA y el ECDC identificar y evaluar rápidamente posibles brotes de origen alimentario.

El sistema «One Health WGS» ofrece varias ventajas:

  • Permite a los Estados miembros compartir los datos sobre WGS con la EFSA y el ECDC;
  • Crea bases de datos de perfiles genómicos procedentes de cepas humanas y alimentarias aisladas para detectar conglomerados e identificar brotes de origen alimentario;
  • Contribuye a las investigaciones en tiempo real de brotes de enfermedades transmitidas por alimentos en varios países;
  • Facilita la colaboración y la asociación intersectoriales entre los Estados miembros en los ámbitos de la seguridad alimentaria y la salud pública.

La EFSA y el ECDC utilizan la información recogida en el sistema «One Health WGS», junto con las pruebas epidemiológicas y de trazabilidad Capacidad de rastrear el recorrido de un producto alimenticio o ingrediente a lo largo de todas las etapas de producción, procesado y distribución pertinentes, para evaluar los brotes de origen alimentario que afectan a varios países. El objetivo de estos dos organismos es identificar las fuentes de tales brotes y, en concreto, señalar el vehículo alimentario implicado.

Las normas de uso de los datos almacenados en las bases de datos de la EFSA y del ECDC vinculadas al sistema «One Health WGS» se incluyen en el acuerdo de colaboración entre la EFSA y el ECDC.

Un intercambio de datos seguro y eficaz

El sistema WGS está diseñado para facilitar un intercambio de datos seguro, eficaz y flexible, que además respete las prioridades nacionales y garantice la confianza de las partes interesadas. Se basa en los principios siguientes:

  • El intercambio de datos se produce en un entorno seguro que garantiza la confidencialidad y la integridad de los datos;
  • Los países mantienen la plena propiedad de sus datos, y el sistema garantiza su control y su uso responsable;
  • La herramienta aborda las complejidades del contexto de la UE al permitir a cada país designar sus proveedores de datos en función de sus prioridades nacionales;
  • La herramienta apoya los procesos nacionales de aplicación para una integración sin fisuras con los sistemas nacionales, al tiempo que proporciona un portal intuitivo para los usuarios no técnicos;
  • La visibilidad de los datos está diseñada para proteger la información específica de cada país sin comprometer la eficacia Calidad del funcionamiento de algo en relación con normas o expectativas predefinidas del proceso de intercambio.

El enfoque esbozado pretende generar confianza entre las partes interesadas, fomentar una cooperación eficaz y mejorar la protección de la salud pública. Adapta las políticas nacionales a los objetivos más amplios de la UE, con lo que se obtienen resultados más eficaces y coordinados en todos los Estados miembros.
Otros recursos pertinentes:

Marco de la UE

  • El Reglamento (UE) 2025/179 establece obligaciones para la recogida y transmisión de datos analíticos moleculares relacionados con brotes de enfermedades transmitidas por alimentos. El Reglamento se publicó el 31 de enero de 2025 y entrará en vigor el 23 de agosto de 2026.
  • LaDirectiva 2003/99/CE establece normas sobre la vigilancia y la notificación de las zoonosis y los agentes zoonóticos que constituyen la base jurídica de los nuevos requisitos relativos a la recogida de datos analíticos moleculares.
  • EC FAQs on WGS in foodborne outbreak investigations - European Commission

Preguntas frecuentes

  • Agencias de la UE: el personal dedicado de la EFSA puede acceder a la plataforma de la EFSA y el personal dedicado del ECDC puede acceder a la plataforma del ECDC.
  • Sector de la seguridad alimentaria: solo pueden acceder a la plataforma de la EFSA los proveedores de datos y los funcionarios nacionales designados por las autoridades de seguridad alimentaria de los países declarantes.
  • Sector de la salud pública: pueden acceder a la plataforma del ECDC (es decir, a EpiPulse, que incluye la plataforma del ECDC como parte del sistema «One Health WGS») los usuarios designados por los Coordinadores Nacionales de los países de la UE y el EEE, de acuerdo con la política del organismo Ser vivo, como los humanos, los animales, las plantas y los microbios (como bacterias y virus) competente de coordinación del ECDC.
  • El sistema del ECDC detecta «conglomerados» de cepas aisladas o identifica «eventos» de casos humanos; para cada uno de los conglomerados o eventos identificados, el ECDC envía a la plataforma de la EFSA una solicitud de búsqueda de cualquier dato pertinente relacionado (es decir, perfiles genómicos alélicos relativo a los alelos, que son versiones diferentes de un gen que ocupan la misma posición en un cromosoma generados a partir de secuencias crudas presentadas por los proveedores de datos). A continuación, la plataforma de la EFSA utiliza umbrales de distancia alélica que la EFSA y el ECDC han establecido conjuntamente y que se revisan periódicamente para identificar perfiles que se corresponden estrechamente con uno o más miembros del conglomerado.
  • El sistema de la EFSA responde a las consultas del ECDC transfiriendo únicamente perfiles genómicos (excluyendo las secuencias crudas), junto con otros datos de tipificación y metadatos limitados. Los metadatos incluyen el año de muestreo, el país de muestreo, el país de la organización y la categoría de alimentos de cualquier coincidencia encontrada.
  • Durante las evaluaciones conjuntas del ECDC y la EFSA de brotes de enfermedades transmitidas por alimentos en varios países, las dos agencias intercambian toda la información disponible pertinente para la investigación.
  • El personal de la EFSA puede acceder a todos los datos de la base de datos de la EFSA, así como consultarlos y gestionarlos plenamente.
  • Los proveedores de datos pueden acceder a los datos, consultarlos y gestionarlos plenamente desde su propia organización.
  • Los responsables nacionales pueden acceder a los datos, consultarlos y gestionarlos plenamente desde su propio país en nombre de cualquier organización proveedora de datos.
  • Como resultado de una consulta, tanto los proveedores de datos como los responsables nacionales pueden acceder a la siguiente información relacionada con datos que no pertenezcan a su organización o país:
    • Información de tipificación (MLST, serotipo, perfil AMR, patotipo);
    • Año de muestreo (si está disponible);
    • Categoría: "alimento" o "humano";
    • País: solo si coincide con el país del usuario.
  • No es posible descargar ningún dato (datos de secuenciación, datos de tipificación y otros metadatos) del sistema a menos que sea propiedad del proveedor de datos de la organización y haya sido enviado por él.
  • No es posible descargar el análisis intersectorial ni los resultados de las interacciones entre las bases de datos de la EFSA y del ECDC; los usuarios solo pueden visualizar los resultados en la plataforma de la EFSA.
  • Los conglomerados intersectoriales se muestran a los usuarios de la salud pública en EpiPulse.
  • Solo pueden ver los conglomerados los usuarios de los países implicados (es decir, aquellos que tienen casos humanos en el conglomerado), a menos que el ECDC los actualice a un evento.
  • Los usuarios de los países pueden acceder a los resultados de las consultas realizadas por el ECDC de forma automática, siguiendo unas normas específicas; solo los países implicados (es decir, los que tienen casos en el conglomerado) pueden ver los datos relacionados con los alimentos, el año de muestreo, la categoría de alimentos (por ejemplo, pescado y productos derivados de la pesca ) y el país de muestreo.
  • Los usuarios de la plataforma ECDC no pueden descargar los datos sobre alimentos.
  • Los Estados miembros son los propietarios de sus propios datos en la plataforma de la EFSA y pueden gestionarlos dentro del sistema.
  • Pueden compartir sus datos haciéndolos accesibles a otros usuarios del sistema, incluido el ECDC, basándose en las normas de acceso, tratamiento y visibilidad descritas en el acuerdo de colaboración entre la EFSA y el ECDC.
  • Pueden editar sus datos para corregir la información o completarla.
  • Pueden retirar sus datos en cualquier momento si la EFSA no los ha bloqueado por estar incluidos en una evaluación conjunta de la EFSA y el ECDC publicada sobre un brote.
  • El ECDC y la EFSA utilizan los datos recogidos en el sistema «One Health WGS» para realizar análisis intersectoriales (es decir, detección e investigación conjuntas de conglomerados microbiológicos y brotes) para evaluaciones conjuntas del ECDC y la EFSA de brotes de origen alimentario o para apoyar investigaciones relacionadas con conglomerados, crisis y brotes transfronterizos de origen alimentario.
  • El ECDC y la EFSA deben obtener el consentimiento de los proveedores de datos, que a su vez son los encargados de obtener la aprobación de los propietarios de los datos, antes de publicarlos o comunicarlos (excepto en caso de evaluación de riesgos para la salud pública de origen alimentario), o de cualquier trabajo que reproduzca o utilice los datos, salvo autorización explícita.