Abordagem microbiológica e estatística aplicada ao monitoramento ambiental em áreas produtivas farmacêuticas / Microbiological and statistical approach applied to environmental monitoring of pharmaceutical manufacturing areas

O controle microbiológico durante a produção de preparações farmacêuticas é de grande importância para garantir a qualidade do produto final, quanto às propriedades terapêuticas e de segurança ao paciente. O monitoramento ambiental é uma valiosa ferramenta como forma de mensurar a efetividade das medidas que integram a estratégia de controle de contaminação microbiana. Neste contexto, pouco destaque tem sido dado à manufatura de produtos farmacêuticos não-estéreis, por representarem as classes cujos riscos de contaminação microbiana são menores, quando comparados aos produtos parenterais. Dessa maneira, este estudo teve como objetivo caracterizar os isolados microbianos de amostras de ar ativo e passivo e de superfícies de áreas produtivas não-estéreis. Ainda, visou-se avaliar estatisticamente os dados de monitoramento ambiental, como base para o desenvolvimento de uma abordagem para determinação de limites de alerta e ação. Os resultados obtidos revelaram que a maioria dos microrganismos encontrados são de origem humana, seguidos por bactérias e fungos provenientes do solo. As diferenças sazonais foram observadas, principalmente, para a ocorrência de fungos, mais prevalentes no período seco. Foi desenvolvida uma abordagem estatística baseada em (1) determinação de subgrupos racionais, (2) avaliação da distribuição estatística e (3) determinação de limites, utilizando, como critério, o índice de capacidade do processo (Cpk). Um melhor entendimento do perfil microbiano das áreas produtivas e a determinação de limites de acordo com a distribuição real dos dados levará à destinação dos recursos necessários a ações que visem a qualidade do produto e a segurança do paciente

The microbiological control during the production of pharmaceutical preparations is of great importance for quality assurance of the final product regarding to therapeutic properties and patient safety. Environmental monitoring is a valuable tool to measure the effectiveness of the actions that integrate the microbial contamination control strategy. In this context, little attention has been given to the manufacture of non-sterile pharmaceutical products, because they represent classes whose microbial contamination risks are lower when compared to parenteral products. Considering this scenario, this study aimed to characterize microbial isolates from surfaces, active and passive air sampling of non-sterile manufacturing areas. Furthermore, it was expected to statistically evaluate the environmental monitoring data, as a basis for the development of an approach for determining alert and action limits. The results showed that most of the microorganisms found are from human source, followed by bacteria and fungi typically found in the soil. The seasonal differences were mainly observed for fungi recovery, which were more prevalent in the dry period. A statistical approach was developed based on (1) the determination of rational subgroups, (2) evaluation of the statistical distribution and (3) limit determination, using the process capacity index (Cpk) as criteria. A better understanding of the typical manufacturing areas microbial profile and the determination of limits according to the actual data distribution will lead to the allocation of the necessary resources to actions focusing on product quality and patient safety

Descripción de la microbiota bacteriana residente en el biosólido generado en la planta de tratamiento de aguas residuales San Fernando. Itagüí, Colombia / Description of bacterial microbiota in biosolids generated in the San Fernando wastewater treatment plant. Itagüí, Colombia

RESUMEN Objetivo Caracterizar la microbiota bacteriana presente en los biosólidos generados en una de las plantas de tratamiento de aguas residuales más grande de Colombia. Materiales y Métodos Se utilizó la plataforma de secuenciamiento 454 de la compañía Roche para secuenciar las regiones variables V1-V3 y V6-V9 del marcador molecular 16S rRNA y caracterizar la microbiota. Adicionalmente, se aplicaron estrategias filogenéticas para la identificación de especies bacterianas de importancia. Resultados Nuestros análisis muestran que los Phyla más abundantes son Chloro-flexi, Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria y Firmicutes. Los géneros clasificados más abundantes fueron Pseudomonas, Dysgonomonas y Proteiniphilum. Sin embargo, el grupo dominante según la región variable V1-V3 es una Anaerolineaceae que no se ajusta a las especies descritas para esta familia. Conclusiones En las muestras de biosólido analizadas predominan bacterias ambientales que participan en los procesos de estabilización de la materia orgánica durante los tratamientos biológicos de tipo secundario y la digestión anaerobia. Se detectaron secuencias de especies dentro de la familia Anaerolineaceae, los análisis filogenéticos muestran que probablemente se trata de especies no descritas. En el momento del estudio, se encontró que en el sistema de digestión anaerobia se genera biosolido con una baja carga de bacterias potencialmente patógenas.(AU)

ABSTRACT Objective To describe bacterial microbiota in the biosolids generated in one of the largest wastewater treatment plants of Colombia. Materials and Methods Using NGS technology, 16S rRNA Gene Amplicon libraries were amplified and sequenced. The Roche 454 FLX Titanium platform was used, while the V1-V3 and V6-V9 hypervariable regions were amplified and analyzed independently. Amplicon processing and bacterial classification were performed using the AmpliconNoise pipeline and the RDP Classifier tool. Results The analysis showed that the most dominant Phyla in the biosolids were Chlo-roflexi, Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria and Firmicutes. The most dominant genera were Pseudomonas, Dysgonomonas and Proteiniphilum; however, the dominant group according in the V1-V3 variable region was Anaerolineaceae, which does not conform to the species described for this family. Pathogenic bacteria such as Salmonella and E. coli/Shigella were not detected in the studied biosolid sample. Conclusions In the biosolids samples analyzed, environmental bacteria involved in organic matter stabilization processes during secondary biological treatments and anaerobic digestion were predominant. One of the dominant species in this sludge is a novel species of the Anaerolineaceae group. At the time of the study, it was found that the anaerobic digester system was able to maintain pathogenic bacteria at very low concentrations.(AU)