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10 principales maladies d'origine alimentaire dans le monde

10 principales maladies d'origine alimentaire dans le monde

L'expression « il doit y avoir quelque chose dans l'eau » ne pourrait pas être plus appropriée pour décrire ce qui se passe lorsque des bactéries nocives altèrent la nourriture ou l'eau que nous consommons. Qu'il s'agisse d'un simple bogue d'estomac ou d'un cas grave de salmonelle, des millions de personnes dans le monde souffrent de maladies, souvent mortelles, causées par quelque chose qu'ils ont mangé ou bu.

10 principales maladies d'origine alimentaire dans le monde (diaporama)

Les Centres de contrôle et de prévention des maladies estimations qu'environ 48 millions de personnes - sans tenir compte des millions de cas non signalés - aux États-Unis seulement sont infectées chaque année par maladies d'origine alimentaire. Des millions d'autres souffrent dans des pays du monde entier, souvent confrontés à une hospitalisation, à des symptômes permanents et même à la mort.

En Haïti, les habitants souffrent actuellement des pires choléra épidémie dans l'histoire. Provenant de la contamination de la principale source d'eau du pays, la maladie mortelle a jusqu'à présent infecté plus de 600 000 personnes et en a tué plus de 8 000.

En 2006, 152 personnes qui ont assisté à un festival bouddhiste de village local en Thaïlande ont été infectées par botulisme après avoir mangé des pousses de bambou fabriquées localement au festival. Une centaine des personnes infectées ont été hospitalisées et 40 ont nécessité des respirateurs pour respirer.

Il y a trente-trois ans, en Espagne, 25 000 personnes tombaient gravement malades, certaines définitivement handicapées, et 1 000 mourraient dans un épidémie causée par la consommation d'huile de cuisson empoisonnée. Les médecins ont qualifié la maladie de « pneumonie atypique », qui présentait des symptômes pseudo-grippaux, notamment de la fièvre, des vomissements, des nausées et des difficultés respiratoires ainsi qu'une accumulation de liquide dans les poumons, des éruptions cutanées et des douleurs musculaires.

Un E. coli épidémie en Allemagne en 2011 a été la plus grande épidémie bactérienne d'origine alimentaire du pays depuis six siècles. La maladie a causé plus de 3 100 cas de diarrhée, plus de 850 cas de Syndrome hémolytique urémique (SHU) – une maladie pouvant entraîner une insuffisance rénale – et 53 décès. Ce ne sont là que quelques exemples de la façon dont les maladies d'origine alimentaire peuvent provenir d'une seule source d'aliments ou de boissons et se propager à des milliers, voire des millions de personnes en peu de temps, laissant un impact négatif sur une société.

Le choléra, le botulisme et E. coli, ainsi que de nombreux autres, sont quelques-uns des se produisant le plus souvent les maladies d'origine alimentaire, provenant généralement de l'eau contaminée, des aliments crus d'origine animale, des fruits et légumes contaminés par des déchets animaux ou de l'eau sale, des germes crus, des jus de fruits et du cidre non pasteurisés, ou des aliments qui ont été en contact avec une personne malade.

Des maladies potentiellement mortelles comme celles-ci peuvent ne pas être faciles à éviter dans la plupart des cas, mais savoir comment et où elles peuvent survenir pourrait éventuellement sauver une ou des milliers de vies. Lisez la suite pour plus de maladies d'origine alimentaire qui se sont produites dans le monde.

Haley Willard est la rédactrice adjointe du Daily Meal. Suivez-la sur Twitter @haleywillrd.


Le CDC relie l'épidémie de Listeria à Queso Fresco

Dire adios à une certaine marque de fromage à pâte molle pour l'instant.

Comme tout autre fromage, Queso Fresco peut tout améliorer —ਊu moins jusqu'à ce qu'il vous envoie à l'hôpital avec un cas de listeria, c'est-à-dire. 

Selon une nouvelle alerte de sécurité alimentaire émise par le CDC, un lot particulièrement mauvais du fromage blanc à pâte molle populaire dans la cuisine latino-américaine fait l'objet d'un rappel volontaire initié par El Abuelito Cheese Inc. Plus précisément, queso fresco vendu avec les noms de marque El Abuelito, Rio Grande et Rio Lindo ont été identifiés comme la source d'une petite épidémie de listeria par les autorités sanitaires du Connecticut. Queso Fresco de ces marques avec une date de péremption jusqu'au 28 mars 2021 sont soumis au rappel. 

Alors que les données du CDC montrent qu'il n'y a que 10 maladies signalées associées à cette épidémie de listeria, neuf d'entre elles ont nécessité des hospitalisations. Alors que les femmes enceintes, les nouveau-nés et les personnes immunodéprimées sont particulièrement vulnérables en ce qui concerne la listeria, cette épidémie particulière n'a heureusement entraîné aucun décès au 24 février 2021. Pour la plupart, la listeria présente des patients avec le même type de fièvre et d'autres symptômes désagréables communs avec d'autres maladies d'origine alimentaire. 


Protéger la santé publique et prévenir les maladies d'origine alimentaire

L'USDA continue de protéger les consommateurs contre les dangers des E. coli contamination en adoptant une politique de tolérance zéro pour six souches supplémentaires [E. coli O26, O45, O103, O111, O121 et O145] du pathogène dans les produits de bœuf cru. Les interdire tout comme E. coli O157:H7. L'application de la loi pour détecter ces agents pathogènes dangereux et les empêcher d'atteindre les consommateurs a commencé en mars 2012.

L'USDA prévoit de prévenir jusqu'à 25 000 maladies d'origine alimentaire chaque année grâce à des normes plus strictes fixées pour Salmonella et de nouvelles normes pour Campylobacter, qui réduiront l'apparition de ces agents pathogènes chez la volaille.

La mise en œuvre d'une politique de « test et de conservation » en décembre 2012 empêche le rappel d'aliments dangereux. Les installations sont désormais tenues de conserver le produit jusqu'à ce que des tests microbiologiques puissent déterminer qu'il est sécuritaire de mettre de la viande, de la volaille et des ovoproduits dans le commerce. Cette politique réduira considérablement l'exposition des consommateurs aux produits carnés dangereux. La mesure aurait permis d'éviter 44 rappels d'aliments dangereux entre 2007 et 2009.

L'USDA continue d'améliorer le système d'information sur la santé publique, une base de données complète et modernisée qui permet à l'agence d'identifier plus efficacement les tendances en matière de santé publique et les violations de la sécurité alimentaire dans les près de 6 200 usines où le service de sécurité et d'inspection des aliments garantit la salubrité des produits fabriqués.

L'USDA a commencé à tester d'autres composants du bœuf haché, y compris les parures de banc, et a publié de nouvelles instructions aux employés leur demandant de vérifier que les usines respectent les pratiques sanitaires lors de la transformation des carcasses de bœuf. Et nous avons publié des instructions de terrain consolidées et plus efficaces sur la façon d'inspecter les E. coli Contamination O157:H7.

Apprenez comment signaler un problème alimentaire et quelles informations disposer.


Emergence, distribution et caractéristiques moléculaires et phénotypiques de Salmonella enterica sérotype 4,5,12:i:-

Salmonella spp. représentent l'une des causes les plus courantes de maladies bactériennes d'origine alimentaire dans le monde. L'espèce Salmonella enterica contient plus de 2500 sérotypes, et l'émergence de nouvelles souches et sérotypes de Salmonella pathogènes pour l'homme représente un enjeu majeur de santé publique. Salmonella enterica subsp. enterica sérotype 4,5,12:i:- représente une variante monophasique de Salmonella Typhimurium, qui a rarement été identifiée avant le milieu des années 1990. La prévalence de ce sérotype parmi les cas de salmonellose humaine a considérablement augmenté depuis le milieu des années 1990 et Salmonella 4,5,12:i:- actuellement (c'est-à-dire la première décennie des années 2000) représente l'un des sérotypes les plus courants parmi les cas humains. dans de nombreux pays à travers le monde. Cet article traite de nos connaissances actuelles sur l'écologie mondiale, l'épidémiologie, la transmission et l'évolution de ce sérotype émergent de Salmonella.

Les figures

Variation de la phase flagellaire dans Salmonelle…

Variation de la phase flagellaire dans Salmonelle (cette figure est reproduite, avec la permission, d'Aldridge…


Les maladies d'origine alimentaire coûtent aux États-Unis 77,7 milliards de dollars par an

Les Américains perdent plus que leur déjeuner lorsqu'ils ont une intoxication alimentaire. Une nouvelle étude publiée dans le Journal de la protection des aliments estime que la perte économique des maladies d'origine alimentaire aux États-Unis s'élève à environ 77 milliards de dollars par an. Bien que cela semble être un nombre incroyable, il s'agit en fait d'une baisse spectaculaire par rapport aux estimations des années précédentes.

Les pertes annuelles estimées précédentes s'élevaient à environ 152 milliards de dollars. Bien que les deux études aient été rédigées par Robert Scharff, professeur de sciences de la consommation à l'Ohio State University, Scharff a pu affiner son estimation grâce à des recherches bien meilleures des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) que celles disponibles dans le passé. Selon Nouvelles de la sécurité alimentaire, le CDC estime qu'il y a environ 48 millions de cas, 3 000 décès et 128 000 hospitalisations dues à des agents pathogènes d'origine alimentaire chaque année.

Qu'est-ce qui compose cette perte de 71 milliards de dollars? Selon l'étude de recherche de Scharff, son modèle de coût de la maladie comprend "des estimations économiques des coûts médicaux, des pertes de productivité et de la mortalité liée à la maladie". Et cette année, le "modèle amélioré du coût de la maladie remplace les estimations de la perte de productivité par une mesure plus inclusive de la douleur, de la souffrance et de l'incapacité fonctionnelle basée sur des estimations monétisées de l'année de vie ajustées sur la qualité". Fondamentalement, la recherche se concentre sur l'impact global de la maladie sur la productivité des États-Unis, la souffrance individuelle et les dépenses médicales connexes.

Cependant, l'étude ne tient pas compte de l'énorme perte pour l'industrie alimentaire causée par les coûts de rappel, les litiges et la perte de confiance des consommateurs. Il ne considère pas non plus, dit Nouvelles de la sécurité alimentaire, les coûts pour les agences de santé publique qui répondent aux maladies et aux épidémies. Avec tous les rappels d'aliments et les épidémies &mdash rappelez-vous le cantaloup de cet été qui contenait la listeria mortelle &mdash, nous ne pouvons qu'imaginer que la tabulation soit beaucoup, beaucoup plus grande.


Rubriques connexes

Meilleurs contributeurs

Professeur de salubrité des aliments, Université de Guelph

Professeur de microbiologie alimentaire, Center for Food Safety and Innovation, Tasmanian Institute of Agriculture, Université de Tasmanie

Professeur, Université nationale australienne

Analyste des politiques HDR, Université Deakin

Professeur d'infection et d'immunité aviaires, Université de Liverpool

Doctorant, Australian National University

Professeur en microbiologie et biologie moléculaire, UNSW

Professeur d'épidémiologie des infections et des zoonoses, Université de Liverpool

Professeur de sciences de la viande et co-hôte de la chaire NRF SARChI en sciences de la viande, Université de Fort Hare

Chercheur postdoctoral, Département de l'élevage et des pâturages, Université de Fort Hare

Doctorat récent de l'Université Cornell, Université Cornell

Pathologiste, Centre pour les vaccins et l'immunologie, NICD, Institut national des maladies transmissibles

Chercheur Microbiologie/Maladies infectieuses, Kenya Medical Research Institute

Professeur au Département de microbiologie et de phytopathologie et codirecteur du Centre d'excellence en sécurité alimentaire, Université de Pretoria

Professeur adjoint de développement communautaire et régional, Université de Californie, Davis


Discussion

L'attribution de la source des maladies d'origine alimentaire est un domaine de recherche relativement nouveau et en développement rapide [3, 4, 11]. Des études nationales ou régionales sur l'attribution des sources alimentaires ont été menées dans les pays à revenu élevé des sous-régions AMR A et EUR A. Un certain nombre de ces études utilisent le sous-typage microbien pour attribuer la salmonellose et la campylobactériose aux réservoirs animaux, à l'eau et aux voyages [voir, par exemple, 35]. En fin de compte, des études telles que celle présentée dans ce document, qui fournit des estimations d'attribution à la fin de la chaîne d'approvisionnement, et des études qui fournissent des estimations d'attribution à la ferme et à d'autres points de la chaîne d'approvisionnement sont toutes utiles pour informer de la ferme à la table. l'évaluation des risques. Mais parce que le point d'attribution dans ces études antérieures est à la ferme plutôt qu'au point où les aliments entrent dans le lieu de préparation finale et se limite généralement aux animaux de ferme ou aux viandes, il est difficile de comparer les résultats de ces études aux nôtres. Le tableau 3–5 présente les résultats d'études qui attribuent la maladie au point d'exposition [8, 10, 11, 35]. Bien que les résultats de ces études ne soient pas entièrement comparables en raison des différences de couverture géographique, de méthode, de catégorisation des aliments et de mesure de la tendance centrale signalés, ils fournissent un contexte important pour notre recherche.

Pourcentage de maladies d'origine alimentaire attribuées à des expositions alimentaires spécifiques provenant d'études nationales antérieures et de cette étude.

Pourcentage de maladies d'origine alimentaire attribuées à des expositions alimentaires spécifiées provenant d'études nationales antérieures et de cette étude * .

Pourcentage de maladies d'origine alimentaire attribuées à des expositions alimentaires spécifiques provenant d'études nationales antérieures et de cette étude.

Dans la sous-région AMR A, à quelques exceptions notables près, nos résultats sont en général en accord avec les études antérieures. Ceci est à prévoir si notre méthode fonctionne bien et fournit une validation externe de l'approche que nous utilisons dans cette étude. Pour les aliments Cryptosporidium maladies, toutes les études classent le produit comme principale voie d'exposition. Notre étude et le Painter et al. (2013) utilisant des données sur les épidémies ont révélé que les produits agricoles étaient pratiquement la seule voie d'exposition, tandis que des experts précédents aux États-Unis et au Canada considèrent que les aliments supplémentaires jouent un rôle mineur (tableau 4) [36]. Pour les STEC O157 d'origine alimentaire, toutes les études d'élicitation d'experts trouvent que le bœuf est la principale voie d'exposition, avec les produits agricoles comme la deuxième voie d'exposition d'origine alimentaire. L'analyse 2013 de Painter et al. des données sur les épidémies montre que les produits et le bœuf ont une importance à peu près équivalente à celle des voies d'exposition aux STEC d'origine alimentaire [36]. Pour la salmonellose d'origine alimentaire, toutes les études trouvent que la volaille, les œufs et les produits agricoles sont des sources importantes d'exposition, mais le degré d'importance diffère d'une étude à l'autre. Des études d'élicitation d'experts antérieures ont révélé que la volaille était à l'origine d'un tiers des salmonelloses d'origine alimentaire et les œufs d'environ 20 %. Notre étude estime que la volaille et les œufs causent chacun environ 20 % des salmonelloses d'origine alimentaire. En revanche, l'analyse des épidémies a classé les fruits et légumes comme la principale cause de salmonellose d'origine alimentaire, suivi de la volaille, puis des œufs. Pour la campylobactériose d'origine alimentaire, des recherches antérieures indiquent que les données sur les épidémies ne fournissent pas un bon guide sur les expositions provoquant des maladies sporadiques [21, 37, 38]. De plus, la plupart des campylobactérioses d'origine alimentaire sont probablement sporadiques [39]. Toutes les études d'élicitation d'experts classent la viande de volaille comme la principale voie d'exposition (50 à 72 %) pour la campylobactériose d'origine alimentaire. Des études antérieures ont révélé que 4 à 8 % des campylobactérioses d'origine alimentaire étaient dues au bœuf, 8 à 9 % dues aux produits laitiers et 5,5 à 7,7 % répartis entre les œufs, le gibier et la viande hachée. produits laitiers (tableau 3).

Dans la sous-région EUR A, la seule étude comparable pour la plupart des agents pathogènes est une élicitation experte de l'attribution de la source de nourriture aux Pays-Bas en utilisant la même méthode d'élicitation experte que celle utilisée dans cette étude, mais avec des modèles experts à pondération égale [10]. Cette étude néerlandaise inclut « l'exposition humaine et animale » en plus des voies d'exposition alimentaire, mais comme cette voie non alimentaire ne représente généralement que 5 à 6 % des maladies, il est possible de comparer leurs résultats aux nôtres en termes de classement et de chiffres approximatifs. comparaisons.

Notre attribution de la cryptosporidiose d'origine alimentaire aux expositions alimentaires pour la sous-région EUR A diffère considérablement de celles de l'étude néerlandaise (tableau 4). L'étude néerlandaise a attribué 26% des Cryptosporidium exposition (y compris les voies d'exposition d'origine alimentaire, animale et humaine) au bœuf et à l'agneau, 22 % au poisson et aux crustacés et 21 % à la production [10]. Nos estimations attribuent 87% de la cryptosporidiose d'origine alimentaire à produire. Cette différence peut être due à un ajustement relativement faible pour notre Cryptosporidium modèle d'attribution. Pour STEC O157, l'étude néerlandaise et notre étude ont trouvé que le bœuf, ou « bœuf et agneau », est la principale voie d'exposition alimentaire pour les maladies d'origine alimentaire, suivi des produits laitiers et des produits laitiers [10]. Les deux études indiquent que la volaille est à l'origine d'environ la moitié des campylobactérioses d'origine alimentaire, mais sont en désaccord sur l'importance des autres aliments (tableau 3). Notre étude identifie le bœuf comme la deuxième voie d'exposition alimentaire pour la campylobactériose dans la sous-région EUR A, tandis que les résultats de l'étude néerlandaise ont montré une exposition d'origine alimentaire non liée à la volaille répartie sur un large éventail d'autres aliments [9]. Pour la salmonellose d'origine alimentaire, les deux études estiment que 20 à 25 % des maladies sont causées par les œufs, le porc et la volaille jouant des rôles secondaires importants (tableau 5). Mais alors que l'étude néerlandaise a révélé que le bœuf et l'agneau étaient tout aussi importants que la viande de porc et de volaille en tant que voies d'exposition à la salmonellose d'origine alimentaire, les résultats de notre étude montrent que les aliments autres que les œufs, le porc et la volaille jouent un très petit rôle dans la sous-région EUR A ( Tableau 5).

Les limites d'incertitude autour de nos estimations sont généralement larges. De larges limites d'incertitude étaient attendues dans de nombreuses régions du monde où les données qui pourraient être utilisées pour estimer l'attribution des sources de nourriture sont rares ou inexistantes. Dans ces circonstances, les jugements d'experts doivent être fondés sur des connaissances de base de la biologie des dangers, des pratiques de production et de manipulation des aliments, des modes de consommation alimentaire et d'une compréhension des influences de la qualité de l'eau et de l'assainissement en général, plutôt que d'être fondés sur des données et observés. résultats. Mais les intervalles d'incertitude sont également larges dans l'AMR A et l'EUR A, où les données et la recherche sont les plus solides et qui ont été des centres de recherche sur l'attribution des aliments. Bien qu'il existe de nombreux domaines d'accord entre ces études, les larges limites d'incertitude et les domaines de désaccord montrent à quel point il est difficile d'estimer le rôle d'aliments spécifiques dans l'exposition aux maladies d'origine alimentaire, même dans des contextes dotés des meilleurs systèmes de surveillance et d'échantillonnage des maladies disponibles. Néanmoins, un accord généralement général sur les principales catégories d'exposition alimentaire dans les études est une indication positive que notre attribution aux aliments fournit des indications générales sur l'importance relative des différents aliments dans la cause des maladies d'origine alimentaire.

En regardant à travers les agents pathogènes et les sous-régions, les résultats rapportés sont généralement cohérents avec ce que l'on sait de l'écologie des agents pathogènes et des modèles alimentaires. Par exemple, il n'est pas surprenant que les produits laitiers représentent environ 70 % à 90 % de la brucellose d'origine alimentaire au niveau de la sous-région avec des variations cohérentes avec les modèles de consommation de produits laitiers (tableau S2). Mais dans certains cas, nous constatons des résultats qui semblent surprenants compte tenu des connaissances sur les modes de consommation alimentaire. Alors que l'estimation médiane selon laquelle le porc cause 2 % de la toxoplasmose dans les pays EMR peut sembler raisonnable, l'intervalle d'incertitude de 0 % à environ 30 % peut sembler élevé pour une région à prédominance musulmane. De même, l'estimation du rôle du bœuf dans l'apparition de la toxoplasmose peut sembler élevée dans le SEAR D, 19%, qui compte une importante population hindoue et bouddhiste.

Enfin, il est important de garder à l'esprit que l'élicitation d'experts ne doit pas remplacer l'utilisation de données « dures », mais elle est utile lorsque ces données ne sont pas disponibles ou présentent des limites importantes. Dans ces situations, les études se sont traditionnellement appuyées sur les jugements des auteurs d'études ou des modélisateurs dont les jugements d'incertitude peuvent refléter une expérience spécifique ou un biais de spécialisation. L'élicitation structurée formelle des jugements d'un panel de plusieurs experts offre une alternative systématique, transparente et vérifiable. C'est exactement la situation qui a été trouvée dans les efforts visant à estimer la charge mondiale des maladies d'origine alimentaire et l'attribution de cette charge à des expositions alimentaires spécifiques. Un défi pour les chercheurs en santé nationaux et mondiaux est de développer des données « dures » qui peuvent éviter d'avoir recours à des élicitations de jugement d'experts ou, de manière moins transparente, à un jugement de modélisateur individuel [3].


Prévention des maladies infectieuses émergentes : une stratégie pour le 21e siècle Aperçu du plan CDC mis à jour

Les microbes pathogènes peuvent être des ennemis résilients et dangereux. Bien qu'il soit impossible de prédire leur émergence individuelle dans le temps et dans l'espace, nous pouvons être sûrs que de nouvelles maladies microbiennes vont émerger.

Institute of Medicine, Emerging Infections: Microbial Threats to Health in the United States, 1992

Résumé Les facteurs sociétaux, technologiques et environnementaux continuent d'avoir un effet dramatique sur les maladies infectieuses dans le monde entier, facilitant l'émergence de nouvelles maladies et la réapparition d'anciennes, parfois sous des formes résistantes aux médicaments. Les conditions démographiques et écologiques modernes qui favorisent la propagation des maladies infectieuses comprennent une croissance démographique rapide, une augmentation de la pauvreté et des migrations urbaines. les personnes dont les défenses de l'hôte sont altérées et les changements dans la façon dont les aliments sont transformés et distribués. Plusieurs événements de santé récents soulignent la nécessité d'un système de santé publique prêt à faire face à tous les problèmes de maladie qui pourraient survenir. Par exemple, en 1997, une souche de grippe aviaire qui n'avait jamais infecté des humains auparavant a commencé à tuer des personnes auparavant en bonne santé à Hong Kong, et des souches de Staphylococcus aureus présentant une sensibilité réduite à l'antibiotique vancomycine ont été signalées au Japon et aux États-Unis. De plus, des chercheurs ont récemment découvert qu'une souche du virus qui cause le syndrome d'immunodéficience acquise (SIDA) infectait les humains depuis au moins 20 ans avant que le SIDA ne devienne une épidémie mondiale. Prévenir les maladies infectieuses émergentes : une stratégie pour le 21e siècle décrit le plan du CDC pour lutter contre les maladies infectieuses d'aujourd'hui et prévenir celles de demain. Il représente la deuxième phase de l'effort lancé en 1994 avec la publication de CDC's Addressing Emerging Infectious Disease Threats: A Prevention Strategy for the United States. Cet aperçu du plan mis à jour présente des objectifs spécifiques sous quatre objectifs principaux : a) surveillance et réponse, b) recherche appliquée, c) infrastructure et formation, et d) prévention et contrôle. La réalisation de ces objectifs améliorera la compréhension des maladies infectieuses et renforcera leur détection, leur contrôle et leur prévention. Le plan cible également neuf catégories de problèmes qui causent des souffrances humaines et pèsent sur la société. L'objectif de ce plan est de mettre en place un système de santé publique américain plus solide et plus flexible, bien préparé pour répondre aux problèmes de maladies connus, ainsi qu'à faire face aux imprévus, qu'il s'agisse d'une pandémie de grippe, d'une maladie causée par une maladie inconnue organisme, ou une attaque bioterroriste. La mise en œuvre de ce plan nécessitera les efforts dévoués de nombreux partenaires, y compris les services de santé des États et locaux, d'autres agences fédérales, des sociétés professionnelles, des universités, des instituts de recherche, des prestataires de soins de santé et des organisations, l'Organisation mondiale de la santé et de nombreux autres organisations et groupes internationaux.

Les maladies infectieuses constituent une menace permanente pour toutes les personnes, quels que soient leur âge, leur sexe, leur mode de vie, leur origine ethnique et leur statut socio-économique (1). Ils causent des souffrances et la mort et imposent un fardeau financier à la société (Tableau_1) (2-12). Bien que certaines maladies aient été vaincues par les progrès modernes tels que les antibiotiques et les vaccins, de nouvelles apparaissent constamment (par exemple, le virus de l'immunodéficience humaine et le syndrome d'immunodéficience acquise , la maladie de Lyme et le syndrome pulmonaire à hantavirus), tandis que d'autres réapparaissent sous des formes résistantes aux médicaments (par exemple, le paludisme, la tuberculose et les pneumonies bactériennes).

Parce que personne ne sait quelles nouvelles maladies vont émerger, le système de santé publique doit être préparé à l'inattendu. Par exemple, en 1997, une souche de grippe aviaire qui n'avait jamais attaqué les humains auparavant a commencé à tuer des personnes auparavant en bonne santé à Hong Kong (13). Cette crise a soulevé le spectre d'une pandémie de grippe similaire à celle qui a tué 20 millions de personnes en 1918. Toujours en 1997, des souches de Staphylococcus aureus avec une sensibilité réduite à la vancomycine ont été signalées au Japon et aux États-Unis (14). Si des médicaments comme la vancomycine ne peuvent pas être remplacés car ils perdent leur efficacité - ou si l'émergence et la propagation de la résistance aux médicaments ne peuvent être limitées - certaines maladies pourraient devenir incurables, comme elles l'étaient à l'ère préantibiotique. De plus, la découverte récente qu'une souche du virus qui cause le VIH/SIDA infecte les humains au moins depuis 1959 (15) illustre comment les agents infectieux peuvent rester non détectés pendant des années avant de devenir des problèmes de santé publique. Chacun de ces incidents souligne le besoin d'une infrastructure de santé publique prête à faire face à tous les problèmes de maladie qui pourraient survenir.

Prévenir les maladies infectieuses émergentes : une stratégie pour le 21e siècle (16) décrit les mesures qui peuvent être prises pour progresser vers la réalisation de la vision du CDC d'un monde dans lequel les individus, les communautés et les nations se joignent à un effort commun pour lutter contre les maladies infectieuses émergentes d'aujourd'hui et prévenir ceux de demain. Des copies du plan seront disponibles auprès de l'Office of Health Communication, National Center for Infectious Diseases (NCID), Centers for Disease Control and Prevention, Mail Stop C-14, 1600 Clifton Road, Atlanta, GA 30333. Le plan peut également être accessible à partir de la page d'accueil du NCID à l'adresse .

PLAN DU CDC POUR PRÉVENIR LES MALADIES INFECTIEUSES ÉMERGENTES

La prévention des maladies infectieuses émergentes : une stratégie pour le 21e siècle représente la deuxième phase du plan du CDC visant à revitaliser la capacité du pays à protéger le public contre les maladies infectieuses, un effort qui a été lancé en 1994 avec la publication de Aborder les menaces de maladies infectieuses émergentes : une prévention Stratégie pour les États-Unis (17). Au cours des 4 dernières années, la CDC a mis en œuvre progressivement le plan de 1994, avec l'aide de nombreux partenaires. Au cours de l'exercice 1997, des fonds étaient disponibles pour mettre en œuvre environ un tiers des programmes et activités recommandés, axés sur l'amélioration de la surveillance, la réalisation de recherches appliquées, la reconstruction de l'infrastructure de santé publique et le renforcement des efforts de prévention des maladies infectieuses émergentes.

Le CDC a décidé de mettre à jour son plan en 1998 en raison des développements récents (voir page 4, Événements incitant le CDC à mettre à jour le plan de 1994 <18-31>) et en raison de la nécessité de s'appuyer sur les réalisations de la mise en œuvre du plan de 1994 (voir l'annexe au plan 1998 <16>). Prévenir les maladies infectieuses émergentes : une stratégie pour le 21e siècle prend en compte les nouvelles découvertes et défis des 4 dernières années et s'appuie sur l'expérience, les réalisations et les connaissances acquises grâce à la mise en œuvre du plan de 1994.

Des personnes d'environ 50 organisations ont contribué à l'élaboration du plan mis à jour, elles-mêmes et de nombreux autres partenaires seront essentiels à la mise en œuvre du plan. Le CDC mettra en œuvre le plan en coordination avec les départements de santé des États et locaux (par exemple, sur la surveillance des maladies infectieuses), les centres universitaires et autres agences fédérales (par exemple, sur les programmes de recherche), les prestataires de soins de santé et les organisations (par exemple, sur le développement et la diffusion des lignes directrices), des organisations internationales (par exemple, sur les ripostes aux flambées à l'étranger) et de nombreux autres partenaires.

Événements incitant la CDC à mettre à jour le plan de 1994

Le CDC a décidé de mettre à jour sa stratégie de lutte contre les maladies infectieuses émergentes en raison des progrès réalisés dans la mise en œuvre des priorités les plus élevées du plan de 1994 ainsi que de plusieurs développements récents :

Une nouvelle variante d'une maladie neurologique mortelle, la maladie de Creutzfeldt-Jakob, est apparue au Royaume-Uni et a peut-être été transmise par l'ingestion de bœuf provenant d'animaux atteints d'encéphalopathie spongiforme bovine, également connue sous le nom de "maladie de la vache folle." Cette maladie pourrait être causée par un type d'agent transmissible nouvellement reconnu appelé prion (18).

Une nouvelle souche virulente de grippe à Hong Kong a fait craindre une pandémie mondiale (13).

Les États-Unis ont connu plusieurs épidémies d'origine alimentaire dans plusieurs États, notamment des épidémies causées par des parasites Cyclospora sur des framboises fraîches (19), le virus de l'hépatite A sur des fraises congelées (20) et la bactérie Escherichia coli O157:H7 dans le cidre de pomme, la laitue, les germes de luzerne et le bœuf haché ( 21-22).

Staphylococcus aureus à sensibilité réduite à la vancomycine

le seul antibiotique qui reste efficace contre certaines souches de cette bactérie - a été signalé pour la première fois aux États-Unis et au Japon (14).

Une nouvelle souche de tuberculose (souche W), qui est multirésistante et apparaît plus fréquemment chez les personnes infectées par le VIH, est devenue endémique à New York (23).

Les scientifiques ont trouvé de plus en plus de preuves que certains microbes infectieux provoquent ou contribuent au développement de certaines maladies chroniques (24).

De nombreux gènes humains ont été découverts qui influencent la susceptibilité d'une personne à l'infection, la gravité de l'infection et la réactivité à la vaccination ou au traitement (25).

Les communications électroniques relient les institutions de santé publique dans la plupart des régions du monde, fournissant un flux constant et énorme d'informations sur les flambées de maladies infectieuses et les problèmes de santé connexes.

Les innovations en biotechnologie facilitent l'identification et le suivi des souches de microbes infectieux et la détermination des causes et des sources d'épidémies ainsi que des voies de transmission des maladies.

Changements dans la prestation des soins de santé

Un grand nombre d'Américains sont passés d'une assurance médicale à l'acte à divers types de soins gérés. Le passage aux soins gérés a créé de nouveaux défis et opportunités pour la prévention, la surveillance, le contrôle et la recherche des maladies. En raison de leurs structures, les organisations de soins gérés sont bien placées pour effectuer une surveillance, répondre aux questions de recherche clinique et apporter des changements dans la pratique médicale (par exemple, la mise en œuvre de lignes directrices).

Les séjours à l'hôpital raccourcis pour certaines affections ont rendu nécessaire le développement de nouvelles façons de surveiller certains résultats pour les patients, y compris les infections nosocomiales dont les symptômes n'apparaissent qu'après que le patient a quitté l'hôpital.

Les soins de santé à domicile sont devenus le secteur à la croissance la plus rapide de l'industrie des soins de santé aux États-Unis (26). De nouveaux partenariats de santé publique et de nouvelles méthodes d'évaluation sont nécessaires pour surveiller l'impact des traitements et mesurer la fréquence des infections liées aux soins dans les établissements de soins à domicile.

De nombreux Américains ont entendu parler de nouvelles maladies comme la fièvre hémorragique Ebola par le biais de reportages médiatiques, de films et de téléfilms et de livres (27-29). En outre, ils peuvent connaître quelqu'un qui a souffert d'une maladie infectieuse émergente ou d'une infection résistante aux antibiotiques.

En 1995, un rapport politique publié par le Comité international de la science, de l'ingénierie et de la technologie (CISET) du Conseil national de la science et de la technologie recommandait une action à l'échelle du gouvernement pour lutter contre les maladies infectieuses émergentes (30).

En 1996, une directive présidentielle sur les maladies infectieuses émergentes a établi une nouvelle politique nationale pour faire face à la menace croissante pour la santé et la sécurité nationale posée par les maladies infectieuses, y compris la menace potentielle de bioterrorisme (31).

Les objectifs de Prévention des maladies infectieuses émergentes : Une stratégie pour le 21e siècle sont organisés en quatre buts : surveillance et riposte, recherche appliquée, infrastructure et formation, et prévention et contrôle. Sous chaque objectif, le plan décrit en détail les nombreuses activités de santé publique qui doivent être menées pour mettre en œuvre la stratégie du CDC. Objectif I -- Surveillance et réponse. Détectez, étudiez et surveillez les agents pathogènes émergents, les maladies qu'ils causent et les facteurs influençant leur émergence, et répondez aux problèmes au fur et à mesure qu'ils sont identifiés.

Renforcer la surveillance et la riposte aux maladies infectieuses. Par exemple, cet objectif comprend l'expansion et la création de programmes, de réseaux et de systèmes de surveillance qui permettent aux services de santé à l'échelle nationale d'identifier et de répondre aux menaces de maladies infectieuses.

Améliorer les méthodes de collecte et d'évaluation des données de surveillance.

Ensure the use of surveillance data to improve public health practice and medical treatment.

Strengthen global capacity to monitor and respond to emerging infectious diseases.

The objectives and activities of Goal I reflect recent changes in needs and capabilities for surveillance and response. For instance, outbreaks of foodborne illness used to be primarily local events that were easily recognized. Now, however, outbreaks often involve persons scattered over wide geographic areas -- the consequence of regional, national, or international distribution of food products. In recent years, through various coordinated efforts including the 1997 National Food Safety Initiative, the U.S. Food and Drug Administration, U.S. Department of Agriculture, CDC, and other agencies have begun to enhance national capacity to track and respond to foodborne illnesses across the country. In mid-1998, the Secretary of Health and Human Services announced PulseNet -- a national network of laboratories that perform DNA fingerprinting of bacteria isolated from patients and contaminated food. The network permits rapid comparison of molecular fingerprint patterns through an electronic database at CDC. When patterns submitted from different sites are identical, the computer alerts health agencies to a possible widespread outbreak of foodborne illness (Figure_1B) (see page 7, Pulsed-Field Gel Electrophoresis Patterns of Escherichia coli O157:H7 Isolates -- Washington State, 1996). During the next several years, CDC will continue to develop PulseNet in partnership with state health departments and the Association of Public Health Laboratories, increasing the number of participating laboratories and the number of organisms covered.

PulseNet demonstrates how CDC and its partners can use modern laboratory techniques and electronic communications to strengthen disease surveillance and response. The objectives and activities described under Goal I address the need for a strong and coordinated system for surveillance and response in the United States and abroad, not only for foodborne diseases but for other emerging infectious diseases as well. They call for increased links among surveillance sites, improved tools and approaches for conducting surveillance, as well as prompt and effective translation of surveillance data into public health action.

Goal II -- Applied Research. Integrate laboratory science and epidemiology to optimize public health practice.

Develop, evaluate, and disseminate tools for identifying and understanding emerging infectious diseases.

Identify the behaviors, environments, and host factors that put persons at increased risk for infectious diseases and their sequelae.

Conduct research to develop and evaluate prevention and control strategies in nine target areas (see Target Areas).

Research is essential in efforts to understand, prevent, control, and respond to new and reemerging infectious diseases. Much of CDC's emerging infectious disease research is laboratory-based or epidemiologic, often performed in response to an emergency such as an outbreak of disease. In addition, CDC conducts studies in nonoutbreak settings to evaluate prevention strategies and identify factors that put persons at increased risk.

For example, between 1993 and 1995, in partnership with several other organizations, CDC conducted Project Respect -- a randomized trial of alternative approaches to counseling persons who visit medical clinics about how to prevent HIV and other sexually transmitted diseases (STDs). One group received simple educational messages, and the other received intensive counseling that focused on the client's personal situation. After 6 months, persons who received client-centered counseling were substantially more likely to use condoms 100% of the time and had substantially fewer new STDs (32). At 12 months, rates of condom use were similar in the two groups, but the reduced rate of new STDs persisted among persons who received client-centered counseling. CDC and other Project Respect investigators are translating these research findings into prevention programs that can be delivered in other clinical settings. Project Respect is an example of the type of prevention research efforts that will be conducted under Goal II.

Goal III -- Infrastructure and Training. Strengthen public health infrastructures to support surveillance and research and to implement prevention and control programs.

Enhance epidemiologic and laboratory capacity.

Improve CDC's ability to communicate electronically with state and local health departments, U.S. quarantine stations, health-care professionals, and others.

Enhance the nation's capacity to respond to complex infectious disease threats in the United States and internationally, including outbreaks that may result from bioterrorism.

Provide training opportunities in infectious disease epidemiology and diagnosis in the United States and throughout the world.

The public health infrastructure is the underlying foundation that supports the planning, delivery, and evaluation of public health activities and practices. For example, a strong public health infrastructure is needed to ensure that the public is safe from vaccine-preventable diseases like polio, measles, and diphtheria, as well as rubella, an acute viral infection that can cause severe birth defects in babies born to infected mothers. Although no major epidemics of childhood rubella have occurred in the United States since the introduction of rubella vaccine in 1969 (33), rubella cases have increased recently among adults, particularly among persons who come from countries without rubella vaccination programs (34). This increase places susceptible pregnant women and their fetuses at risk (34).

The North Carolina Department of Environment, Health, and Natural Resources' handling of a 1997 rubella outbreak exemplifies the kinds of activities called for under Goal III. The outbreak, which affected nine of the state's counties, occurred shortly after a rubella surveillance system had been established, and the outbreak was detected early. Health workers visited the homes and workplaces of infected persons and vaccinated friends of patients, family members, and fellow employees. Pregnant women who potentially were exposed received medical follow-up. The outbreak was contained, and no cases of congenital rubella syndrome were reported. North Carolina's rubella surveillance system was established with funding from CDC, which since 1994 has provided grants to state and large city health departments for establishing systems to monitor and track vaccine-preventable diseases.

The objectives and activities described under Goal III will help ensure that in future years state and local health departments have the equipment, staff, and training to respond to emerging infectious disease threats in the Untied States, whether they be outbreaks of rubella, drug-resistant microbes, or acts of bioterrorism. Because microbes can cover wide geographic areas and span borders between nations, the objectives and activities of Goal III also address the need to help build global infrastructure to combat emerging infectious diseases.

Goal IV -- Prevention and Control. Ensure prompt implementation of prevention strategies and enhance communication of public health information about emerging diseases.

Implement, support, and evaluate programs for the prevention and control of emerging infectious diseases.

Develop, evaluate, and promote strategies to help health-care providers and other persons change behaviors that facilitate disease transmission.

Support and promote disease control and prevention internationally.

All of the goals and objectives in this plan ultimately are directed at preventing and controlling infectious diseases. For example, a national effort to prevent the transmission of group B streptococcal infection to newborns is based on ongoing disease surveillance (Goal I), multidisciplinary research (Goal II), and strong local public health infrastructures (Goal III).

One of five women carries group B streptococcal bacteria, although the infections are usually asymptomatic (35,36). When transmitted from an infected pregnant woman to her newborn during childbirth, however, the bacteria can cause severe health problems for the baby and even result in death (37). Although studies in the 1980s documented that administering antibiotics during childbirth to women at high risk could prevent group B streptococcal infection in newborns (36), a study completed in 1990 determined that thousands of U.S. babies continued to be infected each year, primarily because antibiotics were not always administered when needed (37). CDC has responded to this problem by working with public and private organizations to develop and distribute new recommendations for disease prevention (36). Between 1993 and 1995, as obstetricians adopted the new policies, the incidence of neonatal group B streptococcal infections declined by as much as 43% in some areas (38) and continued to decline through 1997 (personal communication, Anne Schuchat, M.D., CDC, 1998). CDC is continuing to work with community groups, health departments, and professional organizations to bring standardized prevention protocols to a wider audience (39).

As demonstrated by this example, preventing and controlling emerging infectious diseases requires the combined and coordinated work of many persons and organizations. The objectives and activities in Goal IV emphasize the need for strong partner- ships to address emerging infectious disease problems.

To accomplish these goals, objectives, and activities, Preventing Emerging Infectious Diseases: A Strategy for the 21st Century targets nine categories of problems that cause human suffering and place a burden on society:

Antimicrobial resistance. The emergence of drug resistance in bacteria, parasites, viruses, and fungi is reversing advances of the previous 50 years (Figure_1). As the 21st century approaches, many important drug choices for the treatment of common infections are becoming increasingly limited, expensive, and, in some cases, nonexistent.

Foodborne and waterborne diseases. Changes in the ways that food is processed and distributed are causing more multistate outbreaks of foodborne infections. In addition, a new group of waterborne pathogens has emerged that is unaffected by routine disinfection methods.

Vectorborne and zoonotic diseases. Many emerging or reemerging diseases are acquired from animals or are transmitted by arthropods. Environmental changes can affect the incidence of these diseases by altering the habitats of disease vectors.

Diseases transmitted through blood transfusions or blood products. Improvements in blood donor screening, serologic testing, and transfusion practices have made the U.S. blood supply one of the safest in the world, despite its size and complexity. However, because blood is a human tissue, it is a natural vehicle for transmitting infectious agents. Therefore, continued vigilance is needed to ensure the safety of the U.S. blood supply.

Chronic diseases caused by infectious agents. Several chronic diseases once attributed to lifestyle or environmental factors (e.g., some forms of cancer, heart disease, and ulcers) might be caused or intensified by infectious agents (24). This new knowledge raises the possibility that certain chronic diseases might someday be treated with antimicrobial drugs or prevented by vaccines.

Vaccine development and use. Certain childhood diseases (e.g., diphtheria, tetanus, polio, measles, mumps, rubella, and Haemophilus influenzae type b disease) have been virtually eliminated in the United States through universal vaccination. However, additional vaccines are needed to prevent diseases that are a societal burden in the United States or internationally (e.g., HIV/AIDS, dengue fever, hepatitis C, and malaria).

Diseases of persons with impaired host defenses. Persons whose normal host defenses against infection have been impaired by illness, by medical treatment, or as a result of age are more likely to become ill with various infectious diseases. Infections that occur with increased frequency or severity in such persons are called opportunistic infections. Health-care providers and scientists must be ready to identify and investigate each new opportunistic infection as it appears, and to learn how to diagnose, treat, control, and prevent it.

Diseases of pregnant women and newborns. Certain asymptomatic infections in a pregnant woman can increase her infant's risk of prematurity, low birth weight, long-term disability, or death. In addition, infections can be transmitted from mother to child during pregnancy, delivery, or breast-feeding. Effective and accessible prenatal care is essential to the prevention of infection in pregnant women and newborn babies.

Diseases of travelers, immigrants, and refugees. Persons who cross international boundaries (e.g., tourists, workers, immigrants, and refugees) are at increased risk for contracting infectious diseases and can also disseminate diseases to new places. International air travel has increased substantially in recent years, and more travelers are visiting remote locations where they can be exposed to infectious agents that are uncommon in their native countries.

Achievement of the objectives described in this plan will improve understanding of infectious diseases and bolster their detection, control, and prevention. The goal of this plan is a stronger, more flexible U.S. public health system that is well prepared to respond to known disease problems and to address the emergence of new infectious pathogens. Implementation of this plan will produce the following results:

A nationwide network for surveillance and response will ensure the prompt identification of emerging infectious diseases. State and local health departments will have the equipment and trained personnel needed to provide the front-line public health response to infectious disease threats.

Intensive population-based surveillance and research programs in at least 10 areas of the United States will generate data to identify new threats to public health and help guide responses to emerging infectious diseases.

State health departments will rapidly detect and investigate outbreaks of foodborne illnesses by using sophisticated epidemiologic and laboratory techniques. Early detection will facilitate the rapid implementation of control measures and the prevention of illness and death.

Countries in all regions of the world will participate in a global system for surveillance and response that includes surveillance for infectious agents that are resistant to antimicrobial drugs. This effort will be undertaken in partnership with the World Health Organization and other organizations and agencies around the world.

Enhancement of the public health infrastructure will help prepare the United States to respond to bioterrorist incidents.

Improved diagnostic testing methods will be developed for new, reemerging, and drug-resistant pathogens.

A better understanding of risk factors for the development of infection and disease will provide new opportunities for disease prevention.

A better understanding of relationships between infectious agents and some chronic diseases will lead to new strategies for preventing and treating chronic diseases.

New strategies will be designed to reduce insect vector populations and control animal populations that serve as reservoirs for human diseases.

Diagnostic and reference reagents will be available for use by public health laboratories. CDC will have enhanced capacity to serve as the national reference center for diagnosis of infectious diseases and for drug-resistance testing.

The next generation of epidemiologists and laboratorians will be trained and prepared to respond to emerging infectious disease threats.

Implementation of prevention guidelines will result in decreased death and disability caused by nosocomial infections, opportunistic infections, antimicrobial resistance, and infections in newborns.

Cooperative efforts among managed care organizations, health-care facilities, state and local health departments, and CDC will improve treatment and prevention of infectious diseases.

Deaths from vaccine-preventable diseases will be substantially reduced in the United States and abroad.

Community-based demonstration programs will help identify cost-effective approaches to addressing emerging infectious disease problems.

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Table_1
Noter: To print large tables and graphs users may have to change their printer settings to landscape and use a small font size.


The Food Safety Quiz

There's a lot more to being safe in the kitchen than keeping your fingers away from sharp knives. In fact, there are many, many steps that everyone must take with food to live life on the safe side. Whether you've cooked in a fast food kitchen or you've only microwaved at home, knowing a few essential food safety rules could save your life.

From knowing how long food should be left out to understanding how to properly store food, knowing the rules of food safety ensures the health of anyone sharing your food. We've been told to wash our hands before we eat since we were children, but were you told how long you need to scrub to make sure your hands are truly clean? No matter how many of our food safety questions you get right, we are sure you will learn something you never knew before.

As we broil and bake our way through this Food Safety Quiz, make sure to read each question carefully. Once you feel like you know the correct response, choose it from the options we have given you. By the time you have finished, we will let you know how much of a food safety expert you can call yourself!


Foodborne illness acquired in the U.S.-Major pathogens

To read the full-text of this research,
you can request a copy directly from the authors.

8.0 log10 CFU/mL. The inoculated samples were then submerged in solutions containing nanoparticles loaded with geraniol (GPN 0.5 wt.% geraniol), unencapsulated geraniol (UG 0.5 wt.%), or 200 ppm chlorine (HOCl pH 7.0), with untreated samples serving for controls. Following antimicrobial treatment application, samples were collected for surviving pathogen enumeration or were placed under refrigeration (5°C) for up to 10 days, with periodic enumeration of pathogen loads. After 3 days of refrigerated storage, all samples were removed, aseptically opened and subjected to a second inoculation with both pathogens. Treatment of spinach surfaces with encapsulated geraniol reduced both pathogens to non-detectable numbers within 7 days of refrigerated storage, even with a second contamination event occurring 3 days after experiment initiation. Similar results were observed with the UG treatment, except that upon recontamination at day 3, a higher pathogen load was detected on UG-treated spinach vs. GPN-treated spinach. These data fill a research gap by providing a novel tool to reduce enteric bacterial pathogens on spinach surfaces despite multiple contamination events, a potential food safety risk for minimally processed edible produce.


BY: AMANDA SIA

What is Big Data & Predictive Analytics?

Image from http://amppob.com/big-data-how-companies-are-leveraging-our-consumer-footprint/

Despite being such a buzzword recently, big data is still a pretty nebulous term. While datasets have always existed, with recent advances in technology, we have more ways than ever to capture huge amounts of data (such as through embedded systems like sensors) and better ways to store them. Big data also encompasses the processes and tools used to analyze, visualize, and utilize this huge volume of data in order to harness it and help people make better decisions.

Predictive analytics is another word that is often seen with big data. In essence, predictive analytics refer to the use of historical data and statistical techniques such as machine learning to make predictions about the future. An example might be how Netflix knows what you want to watch (predictions) before you do, based on your past viewing habits (historical data). It is also important to note that data doesn’t such refer to rows and columns in a spreadsheet, but also more complex data files such as videos, images, sensor data and so forth.

Ok, I think I understand big data and the concept of predictive analytics, but how does it apply to food?

Image obtained from https://www.stacyssnacks.com/

The best way to see how big data applies to our food is through an example from my own life. It’s no secret that I love Stacy’s Pita Chips. Despite so, it was a surprise when I opened up my Kroger app the other day and found a digital coupon for these pita chips staring straight back at me. How did they know what I was thinking? Was it just a happy coincidence?

Kroger was actually one of the first food retailers in the US to jump onto big data analytics bandwagon, by using previously collected consumer data to generate personalized offers as well as tailored pricing for its consumers 1 . They were also the first to use infrared body-heat sensors combined with a computer algorithm to track how customers were moving through the store, and accordingly, predict how many cashiers to deploy, thus shortening check-out time for shoppers 2 .

Image from https://www.foodlogistics.com/sustainability/news/12037176/will-kroger-enter-florida

From first glance, it appears that data analytics employed in the food industry is often centered around supply chain management, operational efficiency and marketing 1 , such as mining consumer data to understand their behavior, or figuring out how to stock products at the right time to give companies a competitive edge. However, big data is also a major player in food quality and safety, but is not often talked about. This particular article focuses on four more case studies in which big data analytics are employed for advancing food safety.

Case 1: Yelp + Twitter = Frontiers in foodborne illness surveillance?

Image from https://en.wikipedia.org/wiki/Yelp and https://services.athlinks.com/big-run-media-twitter-tips-for-race-organizers/

Yelp is a crowd-sourced review website that allows users to submit reviews of local businesses, including restaurants. Columbia University’s Computer Science department developed a script that uses text classification to dig through Yelp reviews for keywords such as “sick” or “vomit” 4 . Epidemiologists and investigators may then try to interview some of the reviewers and find out what their symptoms were, what the incubation period was, and what else they might have eaten. The NYC Department of Health works with Columbia University to aggregate data from both Yelp and Twitter, and based on the locations and restaurant names mentioned, matches these complaints to specific restaurants. Establishments with multiple complaints are flagged and investigated by the Department of Health. Using this system, The NYC jurisdiction has identified 10 outbreaks and 8523 complaints of foodborne illnesses since the pilot program launched in 2012 6 .

Image from https://www.researchgate.net/publication/295559053_Big_Data_in_Food_Safety_and_Quality

Given that foodborne illnesses are overwhelmingly underreported and underdiagnosed in the general population, the popularity of social media is a great tool to catch foodborne illnesses and outbreaks. Whether deliberately or not, consumers are already using social media to document their symptoms. The program’s success speaks for itself, with similar systems being tested out across the country. Consumers’ self-documentation on social media can also warn other consumers of potential foodborne risks before health agencies like FDA and CDC make an official announcement, and this timely information could prevent more people from getting sick. However, it also brings into the question of how reliable consumer reports and reviewers are and highlights the tradeoff between speed (receiving outbreak information from twitter) and accuracy (waiting to find out from your local health department or CDC).

Case 2: Geographical Information Systems (GIS) Technology is making my romaine lettuce safe?

Image from: https://nation.com.pk/23-Aug-2016/the-need-for-gis

GIS refers to the combination of geographical data with attribute data (such as climate conditions, or other characteristics of a location). For produce production in particular, GIS has already been implemented in some cases to predict potential produce contamination. Satellite data and remote sensing techniques can give data on changes in land cover, which when combined with other data such as soil properties, properties, temperature, and proximity to urban development 7 , can be used to build predictive risk-assessment models. For instance, GIS-Risk is a program developed by the FDA and NASA to assess environmental risks for microbial contamination of crops prior to their harvest 8 . Using these tools, growers are able to predict when and in which part of the farms microbial contamination are more likely, so they can intervene early and minimize cross-contamination onto produce.

Image from: https://www.eatthelove.com/lemon-pudding-romaine-lettuce/

Researchers were able to find useful patterns based on these huge datasets, such as how after heavy rains, a produce-growing region in California saw increased cases of E. coli O157:H7 contamination. They were able to look at historical data of intense weather and flooding events, and connect that to the resulting rise of environmental pathogen levels 7 , which eventually led to cross-contamination of produce pre-harvest. This not only helps growers reduce pre-harvest food safety hazards before they are out on the market, but also gives them useful information on the transmission routes of foodborne pathogens so preventative measures can be put into place.

This is where big data analytics truly shines, since different types of data (attribute data, aerial imaging data and contamination prevalence) can be combined and combed through to not just predict the location of contamination, but to also find the main factors that exacerbate contamination of different pathogens. Par exemple, Salmonelle detection might be more successful when using predictors such as drainage class, soil available water storage (AWS) and precipitation, whereas L. monocytogenes detection depended more heavily on temperature, soil AWS and landscape features such as nearby urban development 9 . This allows growers to focus on collecting certain data that are more relevant, as well as build better models for prediction.

Case 3: Chicago’s Sanitation Inspections

Image from: https://www.youtube.com/watch?v=R64cp6_NyQk

In the city of Chicago, there are only 32 inspectors responsible for the sanitary inspections of over 15,000 food establishments in the city of Chicago, which boils down roughly 470 establishments per inspector. Critical violations of the sanitation code can lead to the spread of foodborne illnesses, thus catching restaurants with violations early on is paramount.

The program analyzes 10 years of historical data using 13 main predictors (such as nearby garbage complaints) to identify the high-risk establishments, with the goal of diverting precious resources (inspectors in this case) to the riskier food establishments so any critical violations can be quickly identified and rectified before they make anyone sick.

Based on results from the analysis, a 2-month pilot program in which inspectors were more efficiently allocated was launched 10 . On average, establishments with violations were found 7.5 days earlier than when the inspectors operated as usual 11 . Tu veux savoir le meilleur? The analytical code used for forecasting food inspections is written on an open-source programming language and available for free on Github, allowing users to continually improve the algorithm.

Case 4: Whole Genome Sequencing

Image from: https://www.wired.com/story/you-can-get-your-whole-genome-sequenced-but-should-you/

The advent of affordable and rapid whole-genome sequencing is producing a wealth of high-resolution genomic data. At the most basic level, whole-genome sequencing can differentiate virtually any strain of pathogens, something that previous techniques such as pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) was unable to do. At the higher level, genomic data is being generated in enough high-resolution to track and trace foodborne illnesses across different food sources, food-manufacturing facilities and clinical cases.

The FDA is also fronting an international effort called the GenomeTrakr network, where laboratories around the world are sequencing pathogens isolated from contaminated food, environmental sources and foodborne outbreaks 12 . This effort culminates in an international database where public health officials can quickly assess for information when needed. Hypothetically if a food outbreak occurs, the pathogen can be isolated from the offending food, its genome sequenced and then quickly compared to the database. Since the genomic data of a particular species or strain of foodborne pathogen is different from one geographic area to another, knowing the geographic area of the unknown pathogen can be instrumental in determining the root source of contamination.

Given our increasingly global food supply and the fact that food products are often multi-ingredient, this will be a robust tool for tracking food contamination quickly and removing any contaminated food products from the food supply.

Image from http://www.stopfoodborneillness.org/awareness/what-is-foodborne-illness/

Foodborne illnesses kill almost half a million people per year 13 , with many more hospitalized, and even many more who are affected but did not report their symptoms. Given recent developments in our ability to capture, store and process data, the food industry is uniquely positioned to take measures to reduce foodborne illnesses. The case studies here are isolated to give an example of what predictive analytics and big data can mean for food safety. It is not just about what particular technology, sensor, or algorithm that can work its magic, but it is also about the aggregation of large, seemingly unrelated datasets, can reveal patterns and help us innovatively improve food safety.

Facilitating the adoption of data-driven culture in food science and safety requires not just the support of academia, but also pitching in from the government and industry. There are many eager academic institutions and community programmers who are excited to help. Work that can be done today includes developing the big data infrastructure, training and awareness for future food professionals.

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