FDA ingin perusahaan makanan menyerahkan patogen mereka
Mikrograf elektron bakteri Listeria dalam jaringan terlihat pada gambar tahun 2002 dari Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC). REUTERS/Elizabeth White/CDC/Handout melalui Reuters (Hak Cipta Reuters 2015)
Chicago – Investigasi penyakit bawaan makanan diubah secara radikal melalui pengurutan seluruh genom, yang menurut pejabat federal memungkinkan mereka mengidentifikasi sumber wabah dengan lebih cepat dan mencegah kasus tambahan.
Sebelumnya, sampel dari pasien yang sakit dikirim ke laboratorium negara bagian dan federal, tempat penyelidik penyakit melakukan tes untuk melihat apakah infeksi tersebut disebabkan oleh bakteri yang sama. Ketika cukup banyak virus yang muncul, biasanya selusin atau lebih, ahli epidemiologi mensurvei orang-orang yang sakit, mencari makanan umum yang menyebabkan wabah tersebut.
Namun pengujian tersebut tidak meyakinkan, dan menghubungkan satu kasus dengan kasus lainnya memerlukan waktu. “Sementara semua ini terjadi, lebih banyak produk terkontaminasi yang dilepaskan ke masyarakat,” kata Dr. Steven Musser, wakil direktur operasi ilmiah di Pusat Keamanan Pangan dan Gizi Terapan Badan Pengawas Obat dan Makanan AS, mengatakan.
Sekarang FDA sedang membangun jaringan laboratorium negara bagian dan federal yang dilengkapi untuk memetakan urutan DNA yang tepat dari strain Listeria, Salmonella dan patogen bawaan makanan lainnya yang ditemukan pada pasien yang sakit. Urutan ini kemudian diunggah ke database publik yang bertempat di National Institutes of Health. Teknologi ini tidak hanya dapat membedakan patogen dari beberapa spesies terkait, namun juga dapat menunjukkan mutasi kecil pada strain yang sama.
Pada saat yang sama, FDA mulai melacak patogen yang ditemukan selama inspeksi rutin tanaman dan menambahkannya ke database. Salah satu manfaatnya, kata mereka, adalah menghubungkan pasien dengan cepat dalam suatu wabah. Hal lainnya adalah potensi untuk mengidentifikasi sumber wabah setelah hanya beberapa pasien yang jatuh sakit, sehingga mempersingkat waktu yang diperlukan untuk mengeluarkan makanan yang terkontaminasi dari rak-rak toko.
Untuk meningkatkan peluang kecocokan, FDA ingin produsen menyumbangkan sampel patogen yang ditemukan selama inspeksi pabrik mereka. Beberapa kontaminan biasa ditemukan pada tanaman pangan. Jika ditemukan di fasilitas manufaktur tetapi tidak pada produk makanan, perusahaan biasanya diharuskan membersihkannya tanpa menarik kembali produknya.
Namun menghilangkan patogen itu sulit, dan meyakinkan perusahaan untuk menyajikan bukti yang berpotensi memberatkan sangatlah sulit, menurut wawancara dengan pejabat kesehatan masyarakat, produsen makanan, dan pakar penarikan kembali produk tersebut.
“Ini belum bisa kami selesaikan,” kata Ruth Timme, ahli mikrobiologi FDA yang telah berbicara dengan 10-15 perusahaan selama setahun terakhir tentang manfaat pengurutan.
‘BAM! KAMU TELAH MENDAPATKANNYA.’
FDA menjadi yakin akan keunggulan pendekatan baru ini selama wabah salmonella yang menyerang selai kacang pada tahun 2014 yang dibuat oleh nSpired Natural Foods dari Oregon.
FDA baru saja mengaktifkan jaringan laboratorium negara bagian, federal, dan akademis untuk melakukan pengurutan seluruh genom, dan badan tersebut juga mulai mengurutkan patogen yang dikumpulkan dari permukaan usap selama inspeksi pabrik. Semua kode ini telah diunggah ke database yang dikenal sebagai GenomeTrakr.
Ketika orang-orang mulai sakit, ilmuwan dan mitra FDA menggunakan GenomeTrakr untuk mencari kecocokan dengan sampel pemeriksaan. Mereka menemukan DNA dari serangga yang diambil dari dua pasien yang sakit “hampir tidak bisa dibedakan” dari salmonella yang ditemukan FDA di nSpired Foods, Dr. Eric Brown, Direktur Divisi Mikrobiologi FDA, mengatakan.
Permainan ini memungkinkan para pejabat untuk segera menarik kembali selai kacang yang terkontaminasi. Hanya enam orang yang sakit.
“Anda dapat mengetahui segalanya lebih awal” dengan pengurutan, kata Dr. David Lipman, direktur Pusat Informasi Bioteknologi Nasional. “Mungkin dua kasus. Kalau kamu melihat kecocokan, Bam! Kamu punya.”
ALAT YANG LEBIH TEPAT
Sejak dimulainya GenomeTrakr pada tahun 2012, 25.000 genom dari berbagai patogen telah ditambahkan ke database, dan beberapa mitra negara bagian dan federal, termasuk Departemen Pertanian AS dan Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit AS, telah menandatanganinya.
Para peserta setuju bahwa pengurutan menawarkan keuntungan besar dibandingkan teknik sidik jari genetik berusia 20 tahun yang sebelumnya digunakan, yang dikenal sebagai PFGE.
David Acheson, mantan pejabat USDA dan FDA, yang kini menjadi penasihat perusahaan mengenai keamanan pangan, membandingkan perbedaan tersebut dengan seorang saksi dalam kecelakaan tabrak lari. Meskipun PFGE dapat mengidentifikasi kendaraan tersebut sebagai Toyota Corolla berwarna coklat, pengurutan seluruh genom memberikan nomor lisensi dan bahkan nomor identifikasi kendaraan.
“Keduanya membantu mengidentifikasi pelakunya,” katanya, namun salah satunya mengidentifikasi kesalahan spesifik yang tersirat.
CDC mulai bereksperimen dengan pengurutan seluruh genom pada musim gugur tahun 2013, bergabung dengan FDA dan USDA dalam proyek percontohan untuk mengurutkan semua kasus Listeriosis yang dilaporkan pada pasien dan mengunggah rangkaian tersebut ke database GenomeTrakr.
Untuk uji coba ini, CDC membandingkan pengurutan seluruh genom dengan PFGE, dan menemukan bahwa pengurutan mengurangi jumlah kasus yang tidak diinginkan – kasus yang terlihat mirip namun sebenarnya tidak.
Pada tahun pertama proyek Listeria, pengurutan seluruh genom mengidentifikasi 19 kelompok Listeria dan menyelesaikan empat wabah. Hal ini dibandingkan dengan identifikasi 14 penyedot debu dan penyelesaian satu wabah pada tahun sebelumnya.
BERKAT CAMPURAN
Bagi industri makanan, kemampuan untuk mencocokkan bakteri dari sampel pasien dengan tanaman mereka dengan lebih cepat merupakan suatu berkah yang beragam.
Musser dari FDA berpendapat bahwa teknologi ini pada akhirnya akan diterima oleh industri, yang dapat menggunakan pengurutan untuk melihat apakah pemasok membawa kontaminasi ke pabrik mereka atau apakah bakteri telah menetap di sudut pabrik.
“Ini adalah hal-hal yang tidak pernah bisa dicapai oleh industri ini sebelumnya,” kata Musser.
Bernie Steves dari Aon Risk Solutions Crisis Management Practice, yang memberi nasihat kepada perusahaan mengenai penarikan produk, mengatakan pengurutan (sequencing) menghubungkan penyakit pada manusia dengan sumbernya “lebih cepat dari yang pernah kita lihat sebelumnya”, sehingga memungkinkan perusahaan untuk “menghentikan segala sesuatunya sejak awal”.
Sebaliknya, katanya, “hal ini memberi regulator alat lain untuk mencari tahu dari mana potensi masalah berasal.”
Itu bisa berarti lebih banyak penarikan kembali. Menurut Pusat Ilmu Pengetahuan untuk Kepentingan Umum (Center for Science in the Public Interest), hanya sekitar 40 persen dari laporan wabah penyakit bawaan makanan pada tahun 2002-2011 yang berhasil diatasi, sehingga banyak produsen yang tidak terkena dampaknya.
Untuk meringankan beberapa kekhawatiran ini dan terus mendapatkan lebih banyak sampel, FDA dan mitranya berupaya untuk memungkinkan perusahaan memberikan sampel buta melalui pihak ketiga.
Salah satu program yang disebut VoluntaryNet di Universitas Georgia akan memungkinkan perusahaan memberikan sampel secara anonim. Bagi perusahaan, program ini dapat mengingatkan mereka akan patogen yang hidup di pabrik mereka. Jika patogen yang masuk mulai membuat orang sakit, pejabat kesehatan masyarakat dapat mengingatkan perusahaan akan masalah tersebut, sehingga berpotensi mengeluarkan makanan dari pasar dengan lebih cepat.
Ahli statistik FDA Errol Strain mengatakan beberapa perusahaan pada prinsipnya telah setuju untuk memberikan sampel dan mereka sedang menyusun rincian tentang cara berpartisipasi secara anonim.