Puntos clave
- La cereulida es una toxina termoestable producida por cepas eméticas de Bacillus cereus
- El síndrome emético tiene un período de incubación corto (0,5-6 horas) y es autolimitado
- La EFSA establece umbrales de 105 UFC/g como nivel de preocupación
- La detección se realiza mediante LC-MS/MS con límites de cuantificación de 0,1-1 ng/g
- El tratamiento es de soporte; la mayoría de casos se resuelven en 24 horas
1. Introducción y contexto
Bacillus cereus es un microorganismo ubicuo en el medio ambiente que puede contaminar una amplia variedad de alimentos. En el contexto de la alimentación infantil, su presencia genera preocupación específica debido a la vulnerabilidad fisiológica de los lactantes y la potencial gravedad de las manifestaciones clínicas en esta población.[1]
Para una lectura ampliada en castellano, existen revisiones y protocolos accesibles en scielo.isciii.es (507 citas en el conjunto de resultados relacionados) y en pediatriaintegral.es (289 citas), además de los documentos de EFSA y las comunicaciones de AESAN.[4]
Esta guía proporciona a los profesionales sanitarios, especialmente pediatras y médicos de atención primaria, información actualizada sobre la toxina cereulida, sus mecanismos de acción, criterios diagnósticos y recomendaciones de manejo clínico basadas en la evidencia disponible y las directrices de organismos reguladores como la EFSA (Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria) y AESAN (Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición).[2,3]
La detección de cereulida en productos alimentarios infantiles, aunque infrecuente, requiere una respuesta coordinada entre autoridades sanitarias, fabricantes y profesionales clínicos. El conocimiento preciso de los umbrales de riesgo y los protocolos de actuación permite una gestión adecuada de las consultas parentales y una correcta evaluación del riesgo individual.[4]
2. Microbiología de Bacillus cereus
2.1 Características generales
Bacillus cereus es un bacilo grampositivo, aerobio facultativo, formador de esporas. Pertenece al grupo Bacillus cereus sensu lato, que incluye varias especies genéticamente relacionadas. Las esporas son altamente resistentes al calor, la desecación y los desinfectantes comunes, lo que facilita su persistencia en entornos de procesamiento alimentario.[5]
El microorganismo se encuentra de forma natural en el suelo, el agua y la vegetación. Puede contaminar materias primas agrícolas y persistir en instalaciones de producción alimentaria si los protocolos de higiene no son adecuados.[6]
2.2 Patotipos de Bacillus cereus
Se distinguen dos patotipos principales según el tipo de enfermedad que producen:
| Característica | Síndrome diarreico | Síndrome emético |
|---|---|---|
| Recepción materias primas | Especificaciones microbiológicas a proveedores | Análisis de lotes |
| Ambiente de producción | Zonas limpias, control ambiental | Controles ambientales periódicos |
| Envasado | Integridad y sellado | Verificación de envases |
2.3 Condiciones de crecimiento y producción de toxinas
El crecimiento de B. cereus y la producción de cereulida dependen de varios factores ambientales:[7]
- Temperatura: Crecimiento entre 4-55°C, óptimo 30-37°C. La producción de cereulida ocurre principalmente entre 12-37°C
- pH: Crecimiento entre 4,9-9,3, óptimo 6-7
- Actividad de agua (aw): Mínimo 0,91-0,93
- Atmósfera: Aerobio facultativo, puede crecer en condiciones de bajo oxígeno
Relevancia clínica
Las esporas de B. cereus pueden sobrevivir a la pasteurización y reconstituirse en productos hidratados si no se mantiene la cadena de frío. La preparación de fórmulas infantiles en condiciones inadecuadas (agua tibia mantenida durante horas) puede permitir la germinación de esporas y producción de toxina.
3. Cereulida: estructura y mecanismo de acción
3.1 Estructura química
La cereulida es un depsipéptido cíclico de bajo peso molecular (1,2 kDa) con la fórmula [D-O-Leu-D-Ala-L-O-Val-L-Val]3. Su estructura es similar a la de la valinomicina, un ionóforo de potasio conocido. La molécula está compuesta por tres repeticiones de un tetrapéptido que incluye enlaces éster y amida alternantes.[8]
Características fisicoquímicas relevantes:
- Termoestabilidad: Resiste 121°C durante 90 minutos (autoclave)
- Estabilidad pH: Estable entre pH 2-11
- Resistencia a proteasas: No se degrada por pepsina ni tripsina
- Lipofilicidad: Alta, facilita absorción intestinal
3.2 Biosíntesis
La cereulida se sintetiza mediante un sistema de péptido sintetasa no ribosomal (NRPS) codificado por el operón ces (cereulide synthetase). Este operón se localiza en un megaplásmido de aproximadamente 270 kb denominado pCER270. Solo las cepas que portan este plásmido son capaces de producir cereulida.[9]
Los genes principales del operón incluyen:
- cesA y cesB: Codifican las subunidades de la NRPS
- cesP: Fosfopantetenil transferasa
- cesT: Tioesterasa tipo II
- cesH: Hidrolasa
3.3 Mecanismo de acción emética
La cereulida actúa como ionóforo de potasio, alterando el gradiente electroquímico de las membranas celulares. El mecanismo emético se desarrolla en varias etapas:[10]
- Absorción intestinal: La alta lipofilicidad permite absorción rápida a través del epitelio intestinal
- Estimulación vagal: La toxina actúa sobre receptores 5-HT3 de las aferencias vagales del tracto gastrointestinal
- Señalización central: Las señales vagales alcanzan el núcleo del tracto solitario y la zona quimiorreceptora del área postrema
- Respuesta emética: Activación del centro del vómito en la formación reticular lateral del bulbo
Además del efecto emético, la cereulida puede causar:[11]
- Disfunción mitocondrial por desacoplamiento de la fosforilación oxidativa
- Inhibición de la oxidación de ácidos grasos en hepatocitos
- Citotoxicidad en células NK (natural killer)
Casos graves documentados
Aunque la mayoría de intoxicaciones por cereulida son leves y autolimitadas, se han documentado casos graves con fallo hepático fulminante y rabdomiolisis, generalmente asociados a ingestas masivas de toxina (>8 μg/kg peso corporal). En población pediátrica, especialmente lactantes, la dosis relativa por kg de peso puede ser significativamente mayor con la misma cantidad de alimento contaminado.[12]
4. Umbrales regulatorios y evaluación EFSA
4.1 Opinión científica de EFSA
La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha evaluado en múltiples ocasiones los riesgos asociados a B. cereus en alimentos. Los principales documentos de referencia son:[13,14]
- EFSA BIOHAZ Panel (2005): Opinion on Bacillus cereus and other Bacillus spp. in foodstuffs
- EFSA BIOHAZ Panel (2016): Risks for public health related to the presence of Bacillus cereus and other Bacillus spp. including Bacillus thuringiensis in foodstuffs
4.2 Criterios microbiológicos
La legislación europea establece los siguientes criterios para B. cereus presuntivo en fórmulas infantiles deshidratadas:[15]
| Parámetro | Valor | Interpretación |
|---|---|---|
| n (número de muestras) | 5 | Muestras a analizar por lote |
| c (muestras aceptables entre m y M) | 1 | Máximo 1 muestra puede superar m |
| m (límite inferior) | 50 UFC/g | Valor satisfactorio |
| M (límite superior) | 500 UFC/g | Valor máximo aceptable |
4.3 Umbrales de toxina
Para la cereulida específicamente, EFSA indica:[14]
- Nivel de preocupación bacteriano: >105 UFC/g de cepas productoras de cereulida
- LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level): 8-10 μg cereulida/kg peso corporal
- Concentración en alimentos asociada a enfermedad: generalmente >1-10 μg/g de alimento
Cálculo de exposición en lactantes
Un lactante de 5 kg que consume 150 ml de fórmula reconstituida con una concentración de cereulida de 5 ng/g (muy por debajo del umbral de enfermedad), estaría expuesto a aproximadamente 0,15 μg/kg, representando menos del 2% del LOAEL. Este cálculo ilustra el amplio margen de seguridad cuando los niveles están por debajo de los umbrales de detección analítica habituales.
4.4 Posición de AESAN
La Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN) sigue las directrices europeas y ha emitido comunicaciones específicas sobre la gestión de alertas relacionadas con B. cereus en alimentación infantil. AESAN coordina con las autoridades autonómicas la gestión de retiradas y proporciona evaluaciones de riesgo cuando se detectan niveles anómalos.[16]
5. Métodos de detección: LC-MS/MS
5.1 Evolución de los métodos analíticos
La detección de cereulida ha evolucionado significativamente en las últimas dos décadas:[17]
- Bioensayos (históricos): Cultivo celular con células HEp-2, baja especificidad
- HPLC-UV: Limitada sensibilidad (LOD ~100 ng/g)
- LC-MS: Mejora en especificidad pero sensibilidad limitada
- LC-MS/MS: Método de referencia actual, alta sensibilidad y especificidad
5.2 Espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS)
La cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS) es actualmente el método de referencia para la cuantificación de cereulida en matrices alimentarias. Los parámetros típicos del método incluyen:[18]
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Columna | C18, 2.1 x 100 mm, 1.7 μm |
| Fase móvil | Gradiente acetonitrilo/agua con 0.1% ácido fórmico |
| Ionización | ESI positivo |
| Ion precursor [M+NH4]+ | m/z 1170.7 |
| Iones producto | m/z 357.2, 499.3, 314.2 |
| LOD (límite de detección) | 0.05-0.1 ng/g |
| LOQ (límite de cuantificación) | 0.1-1 ng/g |
| Recuperación | 85-110% |
5.3 Estándares de referencia
La disponibilidad de estándares certificados de cereulida ha mejorado la reproducibilidad entre laboratorios. Actualmente se dispone de:[19]
- Cereulida sintética de alta pureza (>95%)
- Isocereulida (isómero) para confirmar especificidad
- Cereulida marcada isotópicamente (13C) como estándar interno
5.4 Métodos moleculares complementarios
La detección del potencial toxigénico de las cepas aisladas puede realizarse mediante PCR de los genes ces. Esto permite:[20]
- Confirmar si las cepas de B. cereus aisladas son productoras de cereulida
- Screening rápido de muestras antes del análisis químico
- Trazabilidad en investigaciones de brotes
6. Presentación clínica y diagnóstico diferencial
6.1 Síndrome emético por cereulida
El cuadro clínico típico de intoxicación por cereulida presenta las siguientes características:[21]
| Parámetro clínico | Características |
|---|---|
| Período de incubación | 0,5-6 horas (mediana: 2-3 horas) |
| Síntomas principales | Náuseas intensas, vómitos repetidos |
| Síntomas asociados | Malestar general, ocasionalmente diarrea leve tardía |
| Fiebre | Ausente o febrícula |
| Duración | 6-24 horas (autolimitado) |
| Recuperación | Completa en la mayoría de casos |
6.2 Manifestaciones en lactantes
En población lactante, las manifestaciones pueden ser menos específicas:[22]
- Vómitos persistentes o regurgitación aumentada
- Rechazo de la alimentación
- Irritabilidad
- Letargia en casos moderados-graves
- Signos de deshidratación (mucosas secas, fontanela deprimida, oliguria)
6.3 Diagnóstico diferencial
El diagnóstico diferencial del síndrome emético agudo en lactantes incluye:[23]
| Entidad | Características diferenciales |
|---|---|
| Gastroenteritis viral | Fiebre frecuente, diarrea prominente, síntomas respiratorios asociados (rotavirus, norovirus) |
| Intoxicación por S. aureus | Cuadro similar, incubación 1-6h, asociado a alimentos manipulados |
| Estenosis hipertrófica del píloro | Vómitos proyectivos, 2-8 semanas de edad, masa palpable |
| Invaginación intestinal | Llanto paroxístico, masa abdominal, heces en "jalea de grosella" |
| Alergia a proteínas de leche de vaca | Síntomas persistentes, manifestaciones cutáneas, antecedentes atópicos |
| Reflujo gastroesofágico patológico | Regurgitaciones frecuentes, irritabilidad postprandial, curva de peso alterada |
| Errores innatos del metabolismo | Vómitos con hipoglucemia, acidosis, síntomas neurológicos |
6.4 Criterios de sospecha epidemiológica
Debe sospecharse intoxicación alimentaria por cereulida cuando:[24]
- Período de incubación corto (menor de 6 horas)
- Predominio de vómitos sobre diarrea
- Varios afectados que compartieron el mismo alimento
- Ausencia de fiebre
- Resolución rápida y espontánea
- Antecedente de ingesta de alimentos ricos en almidón (arroz, pasta) o productos reconstituidos mantenidos a temperatura ambiente
7. Protocolo de actuación clínica
Algoritmo de manejo: síndrome emético en lactante
7.1 Tratamiento
El tratamiento es fundamentalmente de soporte:[25]
Medidas generales
- Suspender temporalmente el producto sospechoso
- Mantener hidratación con solución de rehidratación oral (SRO)
- Ofrecer pequeños volúmenes frecuentes
- Continuar lactancia materna si el lactante la recibe
Tratamiento farmacológico
- Ondansetrón: 0,15 mg/kg/dosis VO o IV (máx. 4 mg) en vómitos persistentes que impiden rehidratación oral
- Fluidoterapia IV: Suero salino fisiológico o Ringer lactato en deshidratación moderada-grave
- No indicados: Antibióticos (toxina preformada), antidiarreicos
7.2 Criterios de derivación hospitalaria
Derivar a urgencias hospitalarias cuando:[26]
- Deshidratación moderada-grave (>5% pérdida de peso)
- Vómitos persistentes que impiden rehidratación oral
- Edad menor de 3 meses
- Letargia o irritabilidad marcada
- Fiebre alta (>39°C) que sugiere etiología alternativa
- Sospecha de abdomen quirúrgico
- Comorbilidad (cardiopatía, inmunodeficiencia, prematuridad)
7.3 Notificación epidemiológica
En España, las toxiinfecciones alimentarias son enfermedades de declaración obligatoria. Se debe notificar a las autoridades de Salud Pública cuando:[27]
- Se sospeche un brote (dos o más casos relacionados)
- El producto implicado esté comercializado
- Se disponga de producto para análisis
La notificación se realiza a través del Sistema de Vigilancia Epidemiológica de la Comunidad Autónoma correspondiente.
8. Controles en fabricación de fórmulas infantiles
8.1 Marco regulatorio
La fabricación de fórmulas infantiles está sujeta a estrictos controles regulados por:[28]
- Reglamento (CE) nº 2073/2005 sobre criterios microbiológicos
- Reglamento (UE) 2016/127 sobre requisitos específicos para fórmulas infantiles
- Codex Alimentarius CAC/RCP 66-2008: Código de prácticas de higiene para preparados en polvo para lactantes
8.2 Puntos críticos de control (HACCP)
Los sistemas HACCP en producción de fórmulas infantiles incluyen puntos específicos para el control de B. cereus:[29]
| Punto crítico | Medida de control | Monitorización |
|---|---|---|
| Recepción materias primas | Especificaciones microbiológicas a proveedores | Análisis de lotes entrantes |
| Almacenamiento | Control de temperatura y humedad | Registros continuos |
| Tratamiento térmico | Pasteurización/UHT (eliminación de formas vegetativas) | Temperatura y tiempo |
| Secado por atomización | Reducción rápida de aw | Parámetros de proceso |
| Ambiente de producción | Zonas limpias, presión positiva, HEPA | Controles ambientales periódicos |
| Envasado | Atmósfera modificada, envases herméticos | Integridad de envases |
8.3 Controles analíticos de producto terminado
Los programas de control incluyen:[30]
- Control microbiológico rutinario: B. cereus presuntivo en cada lote según criterios n=5, c=1, m=50, M=500 UFC/g
- Caracterización de cepas: PCR de genes ces en aislamientos positivos
- Análisis de cereulida: LC-MS/MS en caso de recuentos elevados o cepas toxigénicas
- Retención de muestras: Conservación de muestras de cada lote durante la vida útil del producto más período adicional
8.4 Gestión de desviaciones
Ante la detección de B. cereus por encima de los límites establecidos o presencia de cereulida, el protocolo incluye:[31]
- Bloqueo inmediato del lote afectado
- Investigación de causa raíz
- Evaluación de riesgo por el equipo de seguridad alimentaria
- Notificación a autoridades competentes si el producto está en mercado
- Retirada preventiva si procede, siguiendo protocolos de trazabilidad
- Comunicación transparente a profesionales sanitarios y consumidores
- Acciones correctivas y preventivas documentadas
Mensaje clave para profesionales
Los sistemas de control actuales permiten detectar contaminaciones a niveles muy por debajo de los umbrales asociados a enfermedad clínica. Las retiradas preventivas son medidas de máxima precaución, no indicadores de riesgo inminente para los lactantes que hayan consumido el producto.
Bibliografía
- EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ). Risks for public health related to the presence of Bacillus cereus and other Bacillus spp. in foodstuffs. EFSA Journal. 2016;14(7):4524. [referencia]
- EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ). Opinion on Bacillus cereus and other Bacillus spp. in foodstuffs. EFSA Journal. 2005;175:1-48. [referencia]
- AESAN. Comunicaciones y procedimientos de gestión de alertas alimentarias (SCIRI) aplicables a productos infantiles. Disponible en: https://www.aesan.gob.es [referencia]
- Revisiones clínicas en español sobre gastroenteritis y vómito agudo en lactantes. Scielo España (scielo.isciii.es). [referencia]
- Protocolos de gastroenteritis aguda y diagnóstico diferencial del vómito en el lactante. Pediatría Integral (SEPEAP) (pediatriaintegral.es). [referencia]
- Agata N, Ohta M, Mori M, Isobe M. A novel dodecadepsipeptide, cereulide, is an emetic toxin of Bacillus cereus. FEMS Microbiol Lett. 1995;129(1):17-20. [referencia]
- Mikkola R, Saris NE, Grigoriev PA, et al. Ionophoretic properties and mitochondrial effects of cereulide. Eur J Biochem. 1999;263(1):112-117. [referencia]
- Delbrassinne L, Andjelkovic M, Dierick K, et al. Determination of cereulide in food products by LC-MS/MS: method development and validation. Food Addit Contam Part A. 2012;29(3):407-418. [referencia]
- Reglamento (CE) nº 2073/2005 de la Comisión relativo a los criterios microbiológicos aplicables a los productos alimenticios. DOUE. [referencia]
- Codex Alimentarius. Code of Hygienic Practice for Powdered Formulae for Infants and Young Children. CAC/RCP 66-2008. [referencia]