INTRODUÇÃO

É através do ato da alimentação que todos os seres humanos garantem ao corpo a oferta de energia e nutrientes indispensáveis à manutenção da vida. A alimentação e a nutrição adequadas colaboram para promoção, proteção e recuperação da saúde, e os alimentos, quando ofertados de modo correto, contribuem ao pleno crescimento e desenvolvimento¹. Desta forma, a oferta de alimentos precisa ser adequada em relação à quantidade de nutrientes e energia, e segura sob o ponto de vista higiênico-sanitário².

A segurança do alimento oferecido é obtida através de cuidados em todas as etapas da cadeia produtiva, desde a produção até o consumidor final. Os mecanismos de regulação, controle e fiscalização da qualidade do alimento ofertado a população diferem entre os países, porém todos visam construir e aperfeiçoar sistemas seguros de produção e distribuição de alimentos^2,3,4.

No Brasil, segundo o artigo 6° da Lei nº 8.080, de 19 de setembro de 1990, estão incluídas no campo de atuação do Sistema Único de Saúde, a identificação e divulgação dos fatores condicionantes e determinantes da saúde; como a vigilância nutricional e a orientação alimentar; e as ações de vigilância sanitária e epidemiológica⁵. O controle sanitário dos alimentos é uma responsabilidade compartilhada entre órgãos e entidades da administração pública, como a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa), as Vigilâncias Sanitárias Estaduais, Distrital e Municipais, os Laboratórios Centrais de Saúde Pública (Lacen) e o Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde da Fundação Oswaldo Cruz (INCQS/Fiocruz)⁶.

A Anvisa coordena, supervisiona e controla as atividades de registro, inspeção, fiscalização e controle de riscos de alimentos, sendo responsável por estabelecer normas e padrões de qualidade e identidade. Já o Mapa é responsável pela regulamentação, regulação e controle da fabricação dos alimentos de origem animal (carne, peixe, leite, queijo, ovo, mel), bebidas (refrigerante, suco, bebida alcoólica), vinagre, produtos agrícolas in natura e pela classificação de alimentos de origem^6,7.

Mesmo com todos os esforços relacionados ao controle da qualidade de alimentos, as doenças de transmissão hídrica e por alimentos (DTHA) são importantes causas de morbidade e mortalidade em todo o mundo, emergindo como um crescente problema econômico e de saúde pública^8,9. De acordo com Draeger et al.¹⁰, a deficiência no controle da qualidade dos alimentos por parte dos órgãos públicos e privados tem um forte impacto na ocorrência dessas doenças, pois é necessária a garantia de informações precisas para a base de políticas públicas eficientes, que proporcionem uma maior segurança alimentar.

A vigilância de surtos de DTHA pelo Ministério da Saúde teve início em 1999, e são classificados como eventos de saúde pública (ESP). O ESP é de notificação compulsória de acordo com a Lista Nacional de Notificação Compulsória de doenças, agravos e eventos de saúde pública nos serviços de saúde públicos e privados em todo o território nacional¹¹. Estes dados são compilados no Sistema de Informação de Agravos de Notificação¹² e são de suma importância para direcionar as linhas de pesquisa, uma vez que lista os patógenos, alimentos, locais e regiões geográficas de maior ocorrência de DTHA.

A pesquisa em vigilância sanitária situa-se entre um sistema de inovação e o sistema de bem-estar social e deve articular-se intersetorialmente para consolidar a área na produção de conhecimento e na busca de respostas aos inúmeros problemas relativos aos riscos à saúde na atual sociedade¹³. Na área de microbiologia de alimentos, a pesquisa em vigilância sanitária possui importante papel para geração de dados e outros produtos técnico-científicos importantes para realização de análises de riscos, que poderão auxiliar na criação e/ou alterações de regulamentações na área ou ações de controle e fiscalização mais imediatas e eficientes, como devem ocorrer nos casos de surtos de DTHA⁹. Com base nas ações realizadas para atender as regulamentações (fiscalizações, programas de monitoramento, entre outros) e nos dados produzidos por estas, novas linhas de pesquisa poderão ser incentivadas e/ou priorizadas com o passar do tempo e o ciclo se inicia (Figura).

Figura
Ciclo da relação da pesquisa em vigilância sanitária com o controle microbiológico de alimentos.
Fonte: Elaborada pelo autor, 2022.

Em 2011, a Anvisa publicou a Agenda Nacional de Prioridades de Pesquisa em Vigilância Sanitária, que foi elaborada por um grupo de especialistas e teve como pressupostos: respeitar as necessidades nacionais e regionais de saúde e aumentar a indução seletiva para a produção de conhecimentos, bens materiais e processuais nas áreas prioritárias para o desenvolvimento das políticas sociais. A Agenda é composta por quatro temáticas de pesquisa, e 119 linhas de pesquisa. Na temática “2 - Objetivos de intervenção”, alínea “1.2.3 Alimentos”, estão descritas 14 dessas linhas¹³:

• Estudos sobre agricultura familiar e produção artesanal de alimentos e seus impactos na segurança alimentar;

• Avaliação da qualidade sanitária da alimentação institucional;

• Estudos de controle de qualidade, aspectos nutricionais e de rotulagem de alimentos;

• Avaliação do impacto na saúde humana do uso de produtos químicos (hormônios, antimicrobianos e outros) na criação de animais;

• Avaliação de segurança, impacto e qualidade nutricional dos organismos geneticamente modificados;

• Avaliação de técnicas de armazenagem de alimentos e preservação da qualidade nutricional;

• Estudos sobre o risco associado ao uso de aditivos na produção de alimentos industrializados;

• Estudos sobre comércio ambulante de alimentos (comida de rua) e impacto na saúde;

• Avaliação de contaminantes e resíduos associados à produção de alimentos;

• Estudos sobre doenças veiculadas por alimentos e patógenos emergentes;

• Avaliação da qualidade de metodologias analíticas através de Ensaios de Proficiência;

• Estudos sobre a produção industrial e os seus impactos na segurança alimentar;

• Estudos de eficácia, efetividade e segurança de equipamentos de uso em Unidades de Alimentação;

• Estudos sobre alimentos e nutrientes de interesse das políticas de alimentação e nutrição.

Pode-se observar que a área de microbiologia de alimentos se insere em diversas linhas de pesquisa descritas na Agenda. Este fato reforça a importância do incentivo à pesquisa nesta área, de forma a garantir a segurança dos alimentos ofertados à população.

Incentivo e pesquisa na área de controle microbiológico de alimentos

O Codex Alimentarius é um conjunto de padrões alimentares adotado internacionalmente e apresentado de maneira uniforme. Os objetivos das publicações desse órgão de controle de alimentos importados são proteger a saúde do consumidor e garantir práticas leais no comércio internacional de alimentos, evitando barreiras técnicas injustificadas para o comércio¹⁴.

Durante a revisão de documentos (normas, guias, códigos de práticas, entre outros), o Codex Alimentarius leva em conta dados levantados pelos países, além de publicações da literatura científica referentes ao tema de discussão em questão. Esses dados da literatura científica podem ter diferentes origens, como instituições de pesquisa, desenvolvimento e ensino (universidades, escolas de formação técnica, fundações), empresas públicas e privadas, institutos, entre outros. Neste contexto, os Programas de Pós-graduação que abrangem em seu escopo o controle da qualidade de alimentos possuem destaque, uma vez que produzem trabalhos de conclusão de curso, dissertações, teses, artigos científicos, produtos tecnológicos (por exemplo: manuais, procedimentos operacionais padronizados, cartilhas e relatórios), que podem ser consultados e utilizados nestas análises. De acordo com os dados da Plataforma Sucupira, na área de Ciência e Tecnologia de Alimentos, existem 59 Programas de Pós-graduação com diferentes modalidades de cursos de mestrado e doutorado (Tabela).

Tabela

Programas e cursos de Pós-graduação avaliados e reconhecidos na área de ciência e tecnologia de alimentos cadastrados na Plataforma Sucupira.

ME: Mestrado Acadêmico; DO: Doutorado Acadêmico; MP: Mestrado Profissional; DP: Doutorado Profissional; ME/DO: Mestrado Acadêmico e Doutorado Acadêmico; MP/DP: Mestrado Profissional e Doutorado Profissional.

Podemos observar que o número de programas e cursos na área acadêmica são muito superiores em relação ao profissional, ainda inexistindo um curso de doutorado profissional na área (Tabela). Contudo, existem programas de outras áreas de classificação da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior que também atuam no controle de qualidade de alimentos, como a área da Farmácia, Saúde Coletiva ou Interdisciplinar. A última citada é o caso do Programa de Pós-graduação em Vigilância Sanitária do INCQS/Fiocruz, que possui uma atuação expressiva com pesquisas na área de microbiologia de alimentos. Desta forma, esta ferramenta não é a mais adequada para dimensionar os programas e cursos de pós-graduação no Brasil que atuam no controle microbiológico de alimentos.

Os dados produzidos na pesquisa em vigilância sanitária são de suma importância para as análises de riscos. Na área de alimentos, a análise de risco se tornou “mais importante do que nunca” com os novos modos de produção e processamento de alimentos¹⁵. As alterações nos padrões de consumo e a expansão do mercado internacional são alguns dos fatores que podem contribuir para o surgimento de novos perigos e para a urgência da solução para problemas já conhecidos¹⁶. Desta forma, a pesquisa em vigilância sanitária é uma importante ferramenta para se conhecer, entender e controlar estes “novos” perigos.

Para o desenvolvimento da pesquisa em vigilância sanitária, se faz necessário um investimento por parte do setor produtivo e dos organismos fiscalizadores¹⁷. Outra importante fonte de financiamento também ocorre por meio de órgãos de fomento nacionais e internacionais. Apesar dos Editais Universais serem lançados todos os anos pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), apenas em 2012, em parceria com a Anvisa, o primeiro edital específico voltado à área de vigilância sanitária foi lançado. Posteriormente foram lançados mais dois editais e ações específicas relacionadas ao controle microbiológico de alimentos foram contempladas em 2012 e 2014, demonstrando a importância desta linha de pesquisa para o país (Quadro).

Quadro

Editais lançados pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico específicos da área de vigilância sanitária.

CNPq: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico; Anvisa: Agência Nacional de Vigilância Sanitária; MRC: Material de Referência Certificado.

Mesmo com o lançamento destes editais (Quadro) que contemplaram algumas das áreas prioritárias relacionadas a alimentos que estavam elencadas na Agenda Nacional de Prioridades de Pesquisa em Vigilância Sanitária¹³, eles ainda não são suficientes para atender todas as demandas de pesquisa. A Agenda visou subsidiar os gestores das áreas de vigilância sanitária, pesquisa e inovação no sentido de ampliar o fomento às linhas de pesquisa priorizadas e contribuir para o avanço científico nesta área e para os processos regulatórios, fundamentando todas as ações pertinentes a seu vasto campo de atuação na proteção e promoção da saúde¹³. Lopes et al.¹⁷ analisaram as transferências financeiras federais para as ações laboratoriais de vigilância sanitária no Brasil no período de 2007 a 2016 e destacaram a necessidade da construção de uma política de financiamento sólida e permanente para os laboratórios públicos de vigilância sanitária do país.

Produção técnico-científica da pesquisa em vigilância sanitária aplicada ao controle microbiológico de alimentos

Uma linha de pesquisa prioritária aplicada ao controle microbiológico de alimentos foi voltada ao desenvolvimento de processos de produção de materiais de referência (MR) para ensaios de proficiência (EP) aplicados à microbiologia de alimentos¹³. Esta iniciativa teve como objetivos fortalecer a qualidade dos laboratórios que realizam EP no Brasil e diminuir a dependência externa quanto à obtenção de MR e à participação em EP¹⁸.

Inicialmente, os trabalhos foram desenvolvidos tendo a técnica de liofilização como escolha para estabilização destes materiais, sendo a matriz leite a selecionada devido às características crioprotetoras intrínsecas da matriz e por ser líquida, o que facilitava a distribuição, o envase e a posterior liofilização dos lotes^19,20,21,22. Posteriormente, este processo foi adaptado para outras matrizes como: queijo^23,24,25,26, carne bovina²⁷ e de frango²⁸, chocolate²⁹, ovo³⁰, arroz³⁰ e água³¹. Todas estas matrizes foram selecionadas com base nos alimentos mais incriminados em casos de DTHA no Brasil¹², novamente ressaltando a importância dos dados da vigilância epidemiológica das DTHA no direcionamento de linhas de pesquisa prioritárias (Figura).

Com o desenvolvimento destes MR, o Programa de Ensaios de Proficiência em Produtos Sujeitos ao Regime de Vigilância Sanitária (EP/INCQS) pode oferecer 30 rodadas de EP na área de Microbiologia de Alimentos, fortalecendo a qualidade dos laboratórios brasileiros no controle microbiológico de alimentos³⁰.

Pesquisas aplicadas à produção de materiais de referência certificados (MRC) de cepas de bactérias isoladas de alimentos também foram realizadas. Estas tiveram como objetivo a redução da dependência de laboratórios brasileiros na aquisição destes materiais para uso na garantia da validade dos ensaios realizados. Estas pesquisas foram financiadas através de editais do CNPq que priorizaram este tema (Quadro) e, posteriormente, por um edital do Programa Inova Fiocruz³². A partir destes trabalhos, foram produzidos diversos MRC contendo diferentes espécies bacterianas de interesse da área de microbiologia de alimentos³³.

Outra linha de pesquisa em vigilância sanitária aplicada na área de microbiologia de alimentos foi a dos estudos que focaram na avaliação da qualidade microbiológica de determinados grupos alimentícios de acordo com legislações nacionais e/ou internacionais vigentes, associados a alguma pesquisa de patógeno(s) ou grupos de micro-organismos adicionais de importância em saúde pública. Este tipo de “desenho experimental” acabou se tornando muito comum, pois a publicação de trabalhos em revistas científicas que realizavam apenas análises microbiológicas previstas nas legislações vigentes acabavam sendo vistas pelos editores e/ou pareceristas como atividades de rotina e sem grande relevância científica. Desta forma, muitos dados referentes às análises microbiológicas realizadas em laboratórios de microbiologia de alimentos, incluindo os Lacen, acabam que não são publicados e compartilhados com a comunidade científica. Lopes e Seta³⁴ realizaram uma revisão integrativa de literatura no tema “laboratórios de saúde pública e vigilância sanitária” em três bases de dados: 1) Portal Capes – Banco de Teses da Capes, 2) Scientific Electronic Library Online (SciELO) e 3) Pubmed Central (PMC). O Banco de Teses da Capes foi o que apresentou maior frequência de materiais bibliográficos em todos os temas pesquisados, incluindo alimentos. Os autores inferem que o pequeno número identificado nas bases SciELO e PMC parece ser um indicativo de que a produção de teses e dissertações nem sempre resulta em artigos científicos publicados em revistas indexadas de textos completos e acesso livre.

Pesquisas que avaliaram a presença de vírus de interesse em alimentos (por exemplo: norovírus e rotavírus) e a associaram à qualidade higiênico-sanitária prevista na legislação foram realizadas em amostras de: alface³⁵, morango³⁶, tomate³⁷, queijo³⁸ e água mineral natural³⁹. Estes estudos foram alinhados às áreas de prioridade da Anvisa (Quadro). Outros estudos avaliaram a presença de patógenos bacterianos, como: Listeria monocytogenes em alimentos prontos para o consumo⁴⁰, que atualmente foi incorporado como critério na legislação vigente^41,42, e Cronobacter spp. em produtos farináceos à base de milho⁴³ e água mineral natural⁴⁴.

Estudos de caracterização de patógenos isolados de alimentos aplicados ao controle microbiológico de alimentos

Outra linha de pesquisa de grande importância e explorada na área de microbiologia de alimentos são estudos voltados à caracterização de patógenos bacterianos isolados a partir de amostras de alimentos. Neste campo, cepas isoladas em estudos de monitoramento de alimentos são colecionadas e utilizadas para caracterização, com foco na disseminação da resistência antimicrobiana, fatores de virulência associadas à contaminação na cadeia de alimentos (por exemplo: formação de biofilme, resistência a dessecação, capacidade agregativa), genética molecular, entre outros.

Pesquisas realizadas com cepas de Pseudomonas aeruginosa isoladas a partir de amostras de águas minerais comercializadas em galões de 20 litros demonstraram a capacidade de formação de biofilme pela maioria das cepas identificadas^39,45,46. Estudos extensos também foram realizados com cepas do gênero Cronobacter, revelando a circulação de clones patogênicos^44,47,48, a produção de citotoxinas⁴⁹, resistência a antimicrobianos^{43,47,50,51,52,53}, a formação de biofilme e a capacidade agregativa⁴⁸.

Durante a investigação sanitária, é fundamental a liberação de resultados em um curto tempo, além de estabelecer uma relação clonal entre as cepas identificadas, sendo possível investigar a origem de um surto alimentar e detectar focos de contaminação ao longo da cadeia de processamento de alimentos⁵⁴. A detecção rápida e precisa dos patógenos é essencial durante as investigações epidemiológicas em um caso ou surto de DTHA, sendo também fundamental para prevenir infecções de origem alimentar e garantir a segurança dos alimentos⁵⁵. Neste contexto, a biologia molecular aplicada à tipificação de bactérias associadas à DTHA tem sido uma ferramenta importante na elucidação de surtos e entendimento da cadeia de transmissão desses micro-organismos⁵⁴.

Diversas técnicas podem ser aplicadas para esta finalidade, sendo o sequenciamento do genoma completo, do inglês Whole Genome Sequencing (WGS), considerada a técnica atual de escolha e com maior investimento para esta finalidade^{54,56,57,58,59}. O WGS analisa toda a sequência presente no DNA genômico de uma célula, permitindo a identificação de mutações que não são possíveis de visualizar nos métodos de sequenciamento baseados em pequenas regiões codificantes do material genético. O WGS surgiu como uma técnica eficiente para realizar rastreamento de fontes de micro-organismos na indústria de alimentos por adicionar uma maior precisão na investigação, levando a uma tomada de decisão mais rápida e eficiente^57,58.

A Food and Drug Administration (FDA), que é a agência reguladora responsável pela segurança dos alimentos e outros produtos produzidos e importados nos Estados Unidos da América, por meio do Center for Food Safety and Applied Nutrition, estabeleceu a primeira rede de laboratório a utilizar WGS para rastrear micro-organismos transmitidos por alimentos, a GenomeTrakr WGS Network. Os dados são armazenados no banco de dados público no Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia (NCBI) e podem ser acessados por pesquisadores de todo o mundo. A PulseNet internacional também vem ao longo dos anos realizando esforços para implementar WGS dentro da rede PulseNet como uma ferramenta de rotina para substituir a técnica de eletroforese em gel de campo pulsado⁵⁸.

Para realizar a comparação entre dois isolados bacterianos, uma das análises que podem ser utilizadas para avaliar os dados brutos após o sequenciamento de um genoma bacteriano é o Multi-locus sequence type (MLST). Podem ser aplicados três níveis de discriminação: 1) a partir de um esquema que avalia até sete genes constitutivos, MLST clássico; 2) utilizando o MLST do genoma central (cgMLST, do inglês Core genome MLST) e 3) MLST do genoma completo (wgMLST, do inglês Whole genome MLST)⁵⁹.

Apesar dos benefícios desse tipo de análise, alguns fatores ainda limitam a utilização do WGS na cadeia produtiva de alimentos. Mesmo com a redução dos custos do sequenciamento ao longo dos anos, a aquisição e manutenção do equipamento, os custos dos insumos e a expertise para execução dos procedimentos e a análise dos dados gerados pelos profissionais ainda possuem um custo maior quando comparado com outros métodos moleculares e limitam a utilização da técnica de WGS. Além disso, os dados podem levar dias até que os resultados obtidos sejam curados e, para ser utilizado na rotina, é necessário pessoal especializado que saiba utilizar as ferramentas de bioinformática para o processamento dos dados⁵⁴. Desta forma, estratégias, como a criação de redes ou laboratórios sentinelas, devem ser avaliadas e implementadas de forma que a vigilância sanitária consiga dar respostas rápidas de forma a prevenir, minimizar e controlar os surtos e casos esporádicos de DTHA. Este foi o caso do Programa Nacional de Fortalecimento das Ações de Vigilância Sanitária em Portos, Aeroportos e Fronteiras, instituído pela Portaria nº 2.795, de 6 de dezembro de 2012, que institui incentivo financeiro de custeio destinado aos Lacen para ações para execução de análises laboratoriais⁶⁰. Nestas ações, coube aos Lacen do Amazonas, Bahia, Ceará, Pará, Pernambuco, Rio de Janeiro, Santa Catarina e São Paulo a execução das análises de determinação de norovírus em água e alimentos. Como a determinação de norovírus em água e alimentos demanda análises que necessitam de técnicas moleculares que não são comumente realizadas pelos laboratórios públicos⁶¹, os Lacen dos estados supracitados acabaram sendo escolhidos pela sua localização geográfica mais próxima das regiões portuárias, o que facilitaria a eficácia das ações.

A pesquisa multidisciplinar em alimentos: um desafio a ser enfrentado

Um desafio a ser enfrentado na área da pesquisa aplicada ao controle de qualidade de alimentos é a realização de trabalhos com enfoque multidisciplinar. No passado, muitos trabalhos apenas realizavam ensaios microbiológicos ou físico-químicos de forma individual. Esta abordagem acaba enfraquecendo o controle de qualidade como um todo, pois o ideal é cada vez mais se tentar realizar uma abordagem que envolva diferentes áreas do conhecimento, como análise de rotulagem, físico-químicas, microbiológicas, entre outras, de forma a se obter um panorama mais completo da qualidade e características do alimento, e permitir a correlação das informações. Um exemplo é o trabalho realizado por Meier et al.⁶², que permitiu uma avaliação da correlação de parâmetros físico-químicos de queijos artesanais com sua qualidade microbiológica.

A Resolução de Diretoria Colegiada (RDC) nº 724, de 1º de julho de 2022, que dispõe sobre os padrões microbiológicos dos alimentos e sua aplicação⁴¹, é um exemplo claro da necessidade da convergência das áreas de conhecimento para o controle microbiológico de alimentos. Esta RDC é aplicada em conjunto com a Instrução Normativa (IN) nº 161, de 1º de julho de 2022, que estabelece os padrões microbiológicos⁴². Nesta IN, foram incluídas a quantificação de histamina e enterotoxinas estafilocócicas em determinados grupos de alimentos. Para a realização destas análises, são geralmente utilizadas técnicas imunoenzimáticas⁶³ ou físico-químicas⁶⁴, que muitas vezes não estão implementadas em laboratórios de microbiologia de alimentos. Além disso, muitos profissionais não possuem qualificação técnica para a execução destes ensaios, o que demandaria treinamentos para estes grupos antes da implementação destas metodologias. Outra opção para a resolução desta questão é a formação de redes e a colaboração entre laboratórios de diferentes áreas de conhecimento, de forma a possibilitar a resolução de todos os ensaios preconizados nas legislações.

CONCLUSÕES

A pesquisa em vigilância sanitária é de grande importância para a geração de conhecimento, de forma a subsidiar ações preventivas, regulamentação de produtos e serviços, ou mesmo ações imediatas para resolução de problemas detectados. Na área de microbiologia de alimentos, esta precisa de cada vez mais incentivo pelos órgãos nacionais e internacionais de forma a acelerar a obtenção de dados de importância para a resolução dos problemas atuais e futuros. Como os recursos são escassos, a priorização dentro da área também é um desafio, pois depende de que os dados da vigilância epidemiológica das DTHA sejam contemporâneos, verdadeiros e territoriais.

Em relação a pesquisas direcionadas à caracterização molecular de micro-organismos associados a DTHA, o WGS é a técnica atual de maior escolha. Desta forma, os laboratórios de saúde pública do Brasil terão que se adequar para absorver e implementar esta metodologia em um futuro breve.

O compartilhamento dos resultados das análises dos laboratórios de microbiologia de alimentos por meio de publicação em revistas científicas, mesmo aquelas que apenas focam na avaliação da qualidade segundo parâmetros da legislação, precisa também ser incentivado.

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Contribuição dos Autores

Autor notes

* E-mail: marcelo.brandao@bio.fiocruz.br

Declaração de interesses