science >> Wetenschap >  >> Biologie

Sommige commerciële ontsmettingsmiddelen werken mogelijk niet zo goed tegen het norovirus als oorspronkelijk werd gedacht

log10 vermindering van GII.4 humaan norovirus (hNoV) genoomequivalente kopieën (GEC's) door verschillende ontsmettingsproducten en contacttijden (30 en 60 s) op Formica-coupons zonder (a, b) en met (c, d) een veegstap met papier handdoek. De stippellijn voor elk paneel geeft de detectielimiet van de test weer. Verschillende letters binnen een panel vertegenwoordigen significante statistische verschillen (P < 0.05) in de log10-reductie van GII.4 hNoV GEC bij het vergelijken van producten binnen dat panel. Sterretjes die in de marge boven panelen c en d worden gebruikt, geven situaties aan waarin een statistisch significante (P < 0,05) toename in log10-reductie van GII.4 hNoV GEC optrad als gevolg van het opnemen van een wisstap in het proces. Foutbalken vertegenwoordigen de standaarddeviatie. EtOH, ethanol; AAS, zuur + anionische oppervlakteactieve stof; NaOCl, natriumhypochloriet; QAC, quaternaire ammoniumverbinding. Krediet:Toegepaste en milieumicrobiologie (2022). DOI:10.1128/aem.00807-22

Een recente studie keek naar vier ontsmettingsmiddelen die beweren effectief te zijn bij het inactiveren van het menselijke norovirus - en ontdekte dat drie van hen zeer weinig effect hadden op de ziekteverwekker. De bevinding zou kunnen bijdragen aan inspanningen om het risico op verspreiding van het menselijke norovirus te verminderen, dat jaarlijks ongeveer 20 miljoen mensen in de VS infecteert en de economie meer dan 160 miljoen dollar per jaar kost.

De studie, "The Efficacy of Commercial Surface Sanitizers against Norovirus on Formica Surfaces with and without Inclusion of a Wiping Step", is gepubliceerd in het tijdschrift Applied and Environmental Microbiology .

Om meer te weten te komen over het werk, inclusief waarom de onderzoekers een robot voor het afvegen van tafels hebben uitgevonden, spraken we met co-auteur Lee-Ann Jaykus, William Neal Reynolds Professor of Food Microbiology bij NC State.

Kunt u mij bij wijze van achtergrond vertellen waarom norovirus zo belangrijk is in de context van voedselveiligheid?

Lee-Ann Jaykus:Humaan norovirus is de belangrijkste oorzaak van acute virale gastro-enteritis, denk aan braken en diarree; meestal van korte duur, maar ellendig. Het is verantwoordelijk voor 20-25 miljoen gevallen van gastro-intestinale aandoeningen per jaar in de VS alleen. Hoewel overdracht door de gemeenschap (van persoon tot persoon) het meest voorkomt, treedt ongeveer 20-25% van de gevallen (ongeveer 5 miljoen per jaar) op als gevolg van besmetting van voedsel, vaak als gevolg van slechte persoonlijke hygiëne van besmette voedselverwerkers.

Dit kan overal in de voedselvoorzieningsketen gebeuren, maar komt het meest voor in restaurants en levensmiddelenwinkels. Vanwege zijn unieke structurele kenmerken is humaan norovirus persistent in het milieu en resistent tegen veel ontsmettingsmiddelen en ontsmettingsmiddelen die worden gebruikt door de voedingsindustrie, evenals die worden gebruikt door consumenten en in institutionele omgevingen.

Waarom zien we relatief weinig onderzoek naar norovirus in vergelijking met andere door voedsel overgedragen pathogenen?

Jaykus:Humaan norovirus wordt verspreid door de ontlasting van geïnfecteerde personen, die miljarden virussen tegelijk kunnen uitscheiden. Het kan niet gemakkelijk in het laboratorium worden gekweekt, dus we vertrouwen op DNA-gebaseerde moleculaire methoden om norovirus te detecteren. Deze methoden correleren echter niet altijd met de vraag of het virus besmettelijk blijft of ziekte kan veroorzaken.

De Amerikaanse EPA staat bedrijven die ontsmettingsmiddelen en ontsmettingsmiddelen produceren toe om labelclaims te maken met betrekking tot de werkzaamheid van het menselijke norovirus als ze hun producten evalueren met behulp van een kweekbaar "surrogaat" virus, d.w.z. een virus dat lijkt op norovirus maar dat in het laboratorium kan worden gekweekt. Het probleem is dat de gewone surrogaten gevoeliger zijn voor veel ontsmettingsmiddelen en ontsmettingsmiddelen dan het menselijke norovirus. Er zijn dus veel producten op de markt die beweren werkzaam te zijn tegen het norovirus, maar in werkelijkheid zijn ze misschien niet erg effectief.

Wat waren de vragen die u met dit onderzoek wilde beantwoorden en waarom?

Jaykus:We hadden twee grote onderzoeksvragen. Ten eerste, wat is de werkzaamheid van ontsmettingsmiddelen die gewoonlijk worden gebruikt door de voedingsindustrie in de detailhandel tegen humaan norovirus. Ten tweede, wat is het relatieve belang van het opnemen van een veegstap tijdens het ontsmettingsproces?

We evalueerden vier in de handel verkrijgbare producten met verschillende actieve ingrediënten, tegen twee menselijke norovirusstammen en een nieuwer kweekbaar surrogaat genaamd Tulane-virus. Hierdoor konden we de resultaten tussen alle vier de producten en de drie virussen vergelijken.

En wat heb je gevonden?

Jaykus:Onze bevindingen kunnen worden samengevat in drie hoofdpunten.

Ten eerste ontdekten we dat op Formica (een veelgebruikt oppervlaktemateriaal dat wordt gebruikt in de voedselservice), slechts één van de vier geteste producten enige significante activiteit tegen humaan norovirus kon bieden; de andere drie producten hebben slechts een verwaarloosbare hoeveelheid virus geïnactiveerd.

Ten tweede ontdekten we dat de toevoeging van een veegstap aan het saneringsproces zorgde voor verwijdering van 95-99,9% van het virus op het oppervlak.

Ten slotte waren de prestaties tegen alle drie de virussen bijna identiek voor elk van de vier producten. Met andere woorden, als Product A 50% van één menselijke norovirusstam inactiveerde, inactiveerde het ook ongeveer 50% van de andere menselijke norovirusstam en het Tulane-virus. Dit vertelt ons dat het Tulane-virus mogelijk een beter surrogaat is dan de virussen die momenteel worden gebruikt als proxy's voor humaan norovirus waarop labelclaims kunnen worden gebaseerd.

Waarom is dit belangrijk?

Jaykus:Een van de meest interessante bevindingen was dat de op quaternaire ammonium gebaseerde verbinding (QAC) geen echte anti-norovirale activiteit vertoonde tegen de geteste virusstammen. Dit is belangrijk omdat de overgrote meerderheid van de restaurant- en detailhandelsector in de VS routinematig op QAC gebaseerde producten gebruikt om tafels in eetruimtes te ontsmetten.

Verder waren we in staat om besmettelijk virus te herstellen van papieren handdoeken die werden gebruikt om besmette oppervlakken af ​​te vegen, wat suggereert dat als het ontsmettingsmiddel het virus niet doodt, handdoeken die bij het afvegen worden gebruikt, virussen kunnen verspreiden als ze op een ander oppervlak worden hergebruikt. Dit kan zorgwekkend zijn vanwege het wijdverbreide gebruik van de zogenaamde rag-and-bucket-methode, waarbij herbruikbare poetsdoeken voor langere tijd in ontsmettingsoplossingen worden bewaard en worden gebruikt om meerdere oppervlakken af ​​te vegen voordat ze worden vervangen.

Heeft iets goed gewerkt?

Jaykus:Een recent ontwikkeld product op alcoholbasis was in staat om ongeveer 99,9% van het virus te inactiveren zonder een veegstap. Toen vegen werd opgenomen, resulteerde de combinatie in eliminatie van humaan norovirus uit het besmette Formica? oppervlak. Opgemerkt moet worden dat hoewel ethanol wordt vermeld als het actieve ingrediënt voor dit product, het echt de productformulering als geheel is die de werkzaamheid stimuleert.

Het bedrijf dat dit werk heeft gefinancierd, maakt het op alcohol gebaseerde ontsmettingsmiddel waarnaar u verwijst. Hoe kunnen mensen weten dat deze bevindingen daar niet door zijn beïnvloed?

Jaykus:Allereerst was dit een vergelijkende studie en werden alle producten op dezelfde manier beoordeeld. Ten tweede zijn alle onderzoeken in drievoud uitgevoerd, dus de gegevens zijn herhaalbaar. Ten derde, door te testen op achtergebleven virus op de oppervlakken voor en na sanering, en op de gebruikte papieren handdoeken na sanering, waren we in staat om vrijwel al het ingevoerde virus te verklaren. Er gebeurde niets dat niet verklaard kon worden. Ten slotte benaderen we ons werk als academische instelling onpartijdig en hebben we geen belang bij de resultaten. Ze spreken voor zich.

Dit is een van de eerste, zo niet de eerste, onderzoeken om te onderzoeken hoe effectief de ontsmettingsmiddelen waren bij het inactiveren van het menselijke norovirus en hoe effectief het afvegen van het oppervlak is bij het verwijderen van het virus. Kun je iets vertellen over het studieontwerp? Ik heb bijvoorbeeld begrepen dat uw onderzoeksteam een ​​machine heeft ontwikkeld om het afvegen te doen - een soort 'wisser-bot' - zodat alle doekjes precies hetzelfde zouden zijn. Waarom was dat belangrijk?

Jaykus:Andere wetenschappelijke, in het laboratorium gebaseerde onderzoeken hebben geprobeerd de werkzaamheid van vegen te onderzoeken. In die onderzoeken werden echter methoden gebruikt die ofwel aanzienlijk waren verkleind voor de veegbeweging, of niet goed werden gecontroleerd in termen van het aantal doekjes, de druk waarmee het vegen werd toegepast en de integriteit van het oppervlaktemateriaal, om een ​​paar variabelen te noemen die studieresultaten beïnvloeden.

Onze groep heeft een apparaat ontwikkeld dat deze eerdere tekortkomingen aanpakt, waardoor we dit fenomeen op een meer gecontroleerde en realistische manier kunnen bestuderen en algemene methoden voor het aanbrengen van ontsmettingsmiddelen kunnen onderzoeken, zoals sproeien op oppervlakken.

Wat moeten lezers weten op basis van alles wat u in dit onderzoek hebt geleerd en wat zijn de belangrijkste boodschappen voor de branche en consumenten?

Jaykus:Er is een hoge mate van variabiliteit in de anti-norovirale werkzaamheid van veelgebruikte oppervlaktereinigers, zelfs diegene die labelclaims mogen maken op basis van de huidige EPA-normen. Gebruikers van deze producten moeten voorzichtig zijn bij het interpreteren van deze claims. Het benadrukt ook het belang van afvegen in het ontsmettingsproces, wat de productefficiëntie aanzienlijk verbetert door de fysieke verwijdering van het virus.

Voor producten die geen werkzaamheid vertonen tegen het norovirus, moet ervoor worden gezorgd dat andere oppervlakken niet worden besmet door hergebruik van poetshulpmiddelen. Er is behoefte aan meer en betere productformuleringen met aangetoonde werkzaamheid tegen humaan norovirus. Deze bevindingen helpen alle belanghebbenden om weloverwogen beslissingen te nemen over de selectie van producten en toepassingsmethoden met een specifieke focus op het verminderen van de door voedsel overgedragen overdracht van norovirus geassocieerd met besmette oppervlakken. + Verder verkennen

Infectieziekten A-Z:Norovirusgevallen stijgen in de wintermaanden