El riesgo oculto de la inhibición parcial: Por qué algunos alimentos enmascaran la salmonela y otros patógenos

¿Qué causa los falsos negativos en las pruebas PCR?

Las pruebas PCR está hecha para la precisión. Pero a veces, los propios alimentos se interponen. Ingredientes como el cacao, la mantequilla de cacahuete, las especias y otras matrices complejas contienen grasas, proteínas y polifenoles que interfieren en la amplificación, dificultando la detección de patógenos. Estas sustancias pueden debilitar la señal de la PCR, especialmente cuando se combinan con una contaminación de bajo nivel. Cuando esto ocurre, una prueba puede arrojar un resultado negativo aunque el patógeno siga presente.

Para los fabricantes que manipulan determinados alimentos listos para el consumo o de baja humedad, este riesgo silencioso es importante. Incluso una sola célula de Salmonella en un producto seco puede persistir durante meses, creando problemas aguas abajo mucho después de la prueba inicial. Esto plantea una cuestión importante para cualquier programa de seguridad alimentaria:

¿Confía en sus resultados negativos y qué puede hacerse en su lugar?

Comprender la inhibición parcial

La inhibición de la PCR se produce cuando las sustancias presentes en una muestra de alimentos interfieren en la extracción o amplificación del ADN. Estos compuestos pueden unirse al ADN o degradarlo, bloquear la enzima polimerasa, alterar la disponibilidad de iones o impedir una extracción consistente. Cuando esto ocurre, la reacción sigue funcionando, pero la cantidad de ADN detectable se reduce. La señal aparece más débil o más tarde de lo esperado, lo que aumenta el riesgo de pasar por alto una contaminación realmente presente.

Este efecto es sutil pero importante, ya que el ensayo no tiene por qué fallar rotundamente; sin embargo, la contaminación límite puede dejar de alcanzar niveles detectables. Esta es una de las fuentes más comunes de falsos negativos en alimentos complejos o de baja humedad.

¿Qué alimentos suelen causar inhibición?

Algunos alimentos contienen inhibidores de forma natural debido a sus componentes. Por ejemplo el cacao y el chocolate contienen altos niveles de grasas y polifenoles. Las pastas de frutos secos y la mantequilla de cacahuete incluyen lípidos densos que complican la extracción. Las especias y las hierbas contienen polisacáridos, calcio y aceites esenciales que ralentizan o suprimen la amplificación. Los alimentos ricos en proteínas pueden aglutinar magnesio, necesario para que las enzimas de la PCR funcionen correctamente.

A pesar de sus diferencias, estas matrices crean el mismo desafío: una menor eficacia de amplificación y una mayor probabilidad de no detectar una contaminación de bajo nivel.

¿Cómo es la inhibición parcial en la práctica?

La mayoría de los eventos de inhibición son parciales más que completos. La curva de PCR puede seguir apareciendo, pero la contaminación límite puede caer por debajo del umbral de detección en matrices difíciles. En estos casos, los resultados pueden parecer limpios aunque sigan presentes patógenos de bajo nivel, especialmente cuando los niveles de contaminación ya son muy bajos.

¿Por qué los alimentos de baja humedad suponen un riesgo adicional?

Los alimentos de baja humedad como el cacao, las pastas de frutos secos, el chocolate y los polvos se asocian desde hace tiempo con la Salmonella, pero también presentan retos biológicos adicionales.

Los ambientes secos crean células bacterianas estresadas o lesionadas que aún son capaces de causar enfermedades. Estas células se recuperan lentamente durante el enriquecimiento, lo que significa que pueden no alcanzar niveles detectables en el plazo para el que están diseñados el ensayo PCR y su software. La contaminación en estos productos a menudo existe a niveles fraccionarios, a veces tan bajos como una célula por cada cien gramos. Cuando la amplificación ya está inhibida, estos positivos limítrofes son los primeros en desaparecer.

Los entornos de baja humedad también favorecen la supervivencia a largo plazo. La salmonela puede permanecer viable durante meses o incluso años, lo que supone un riesgo durante toda la vida útil del producto. Cuando las células estresadas, los bajos niveles de contaminación y la inhibición se superponen, la probabilidad de falsos negativos aumenta significativamente.

¿Qué es el dilema de la dilución?

Un enfoque común para superar los efectos de la inhibición es diluir el lisado de ADN antes de realizar la PCR. La reducción de la concentración de inhibidores puede mejorar la amplificación. Sin embargo, este paso también reduce la concentración del ADN diana. La dilución posterior a la extracción puede no formar parte de la validación de un método; por lo tanto, los laboratorios pueden introducir involuntariamente una pérdida de sensibilidad en el método. Para matrices de baja humedad, en las que la Salmonella puede estar ya presente en niveles extremadamente bajos, esta pérdida de sensibilidad puede ser suficiente para convertir un positivo débil en un negativo.

¿Es el enriquecimiento secundario un enfoque mejor?

Un paso de enriquecimiento secundario suele ser una solución más fiable para las matrices inhibidoras. A diferencia de la dilución del lisado, el enriquecimiento secundario puede aumentar el número de células diana al tiempo que reduce la influencia de los compuestos inhibidores. A medida que crece el cultivo, las células estresadas se recuperan y las sustancias inhibidoras se diluyen más en el volumen adicional de caldo. Esto mejora la detección global sin comprometer la sensibilidad.

Para los alimentos que se sabe que son un reto para la PCR, como el cacao, el chocolate y las pastas de frutos secos, Hygiena® ofrece opciones validadas de enriquecimiento secundario como parte del flujo de trabajo. Estos protocolos están diseñados para mantener las afirmaciones de rendimiento del método, ofreciendo un enfoque consistente y validado para matrices desafiantes.

¿Cómo ayudan los controles internos a prevenir los falsos negativos?

Los controles internos de amplificación desempeñan un papel clave en la identificación de la inhibición antes de que conduzca a un resultado incorrecto. El sistema Hygiena BAX® System Q7 de Hygiena y foodproof® de Hygiena incluyen un control positivo interno en cada reacción para confirmar que la química ha funcionado como se esperaba. Si el control interno no amplifica, el resultado se marca como indeterminado en lugar de negativo. Esto evita que la inhibición se confunda con un verdadero negativo y ayuda a garantizar que los resultados reflejen el estado real de la muestra.

Una prueba de diagnóstico que detecta agentes patógenos también debe confirmar que la propia reacción ha funcionado. Los controles internos proporcionan esta garantía y aumentan la confianza en un resultado negativo verdadero.

¿Por qué es importante la validación?

Cada alimento se comporta de forma diferente durante la prueba, por lo que es esencial una amplia validación específica de la matriz. Los organismos de validación como AOAC, ISO, Health Canada, AFNOR, MicroVal y NordVal exigen pruebas en una amplia gama de tipos de alimentos para garantizar un rendimiento fiable. Los ensayos BAX y foodproof® de Hygiena han sido validados en matrices con bajo contenido de humedad, alto contenido de grasa, alto contenido de proteínas y matrices complejas para ayudar a los laboratorios a mantener la confianza en sus resultados de detección.

Este nivel de validación ofrece a los equipos de calidad y a los auditores la seguridad de que los resultados negativos son significativos y no el resultado de una inhibición parcial.

Pasos prácticos para reducir el riesgo de inhibición

La reducción de la inhibición comienza con la confianza en el método que se utiliza. Los laboratorios deben confiar en ensayos totalmente validados que sean apropiados para las matrices que se están analizando y asegurarse de que existen controles internos para detectar automáticamente la inhibición. Los métodos con enriquecimiento secundario son una elección acertada para matrices conocidas por desafiar la extracción o la amplificación. La preparación de las muestras también puede requerir ajustes para alimentos aceitosos, viscosos o pulverulentos.

Estos pasos refuerzan el flujo de trabajo general y favorecen la toma de decisiones precisas.

Lo que hay que saber

La inhibición parcial es un factor invisible en las pruebas de patógenos, especialmente en alimentos complejos o con poca humedad. No siempre detiene la química, pero puede debilitar silenciosamente la señal necesaria para detectar contaminaciones de bajo nivel. Mediante métodos de PCR validados, controles internos y pasos de enriquecimiento específicos de la matriz, los laboratorios pueden mejorar la fiabilidad de sus resultados negativos.

En el diagnóstico molecular, la precisión define tanto la confianza como la seguridad.

Llamada a la acción

Estas matrices suponen un reto y los riesgos son reales. Hygiena proporciona ensayos validados BAX System Q7 y foodproof diseñados para apoyar la toma de decisiones precisas en alimentos difíciles, células estresadas y contaminación de bajo nivel.

Con las herramientas adecuadas, los laboratorios pueden confiar en los resultados en los que confían cada día.

Preguntas más frecuentes (FAQ)

P: ¿Qué es la inhibición parcial?
Se habla de inhibición parcial cuando los componentes de los alimentos debilitan la amplificación de la PCR sin provocar un fallo total de la reacción.

P: ¿Qué alimentos son más propensos a la inhibición?
El cacao, el chocolate, las mantequillas de frutos secos, las especias, las hierbas y los alimentos ricos en grasas o proteínas.

P: ¿La dilución soluciona la inhibición?
La dilución puede reducir los inhibidores, pero también puede reducir la sensibilidad. Esto puede hacer que los positivos limítrofes se conviertan en negativos.

P: ¿Por qué se recomienda el enriquecimiento secundario?
Ayuda a las células estresadas a recuperarse y reduce el impacto de los inhibidores sin sacrificar la sensibilidad.

P: ¿Cómo puedo detectar la inhibición antes de que cause errores?
Utilice ensayos con controles internos de amplificación que señalen la posible inhibición.