Principper og terminologi for mikrobielle risikovurderinger

2 Principper og terminologi for mikrobiologisk risikovurdering

2.1 Fødevarer, Codex Alimentarius Commission (1999)
2.2 Vandrelaterede sygdomme, Fewtrell og Bartram (2001)
2.3 Harmoniseringsprojekt, Christensen et al (2002)
2.4 Harmoniseringsprojekt, IPCS og OECD (2004)
2.5 Opsamling og forslag til dansk terminologi

Der findes mange lærebøger og dokumenter, der søger at komme med en sammenhængende terminologi for mikrobiologiske risikovurderinger. At give en oversigt over hele denne litteratur og de mange større og mindre afvigelser imellem dem vil være tidskrævende uden at give meget overblik.

Derfor tages der udgangspunkt i de fire dokumenter, der vurderes at være væsentligst på området. De tre af disse dokumenter foreligger på engelsk, mens det fjerde dokument er på dansk. Hovedværkerne er oversat fra engelsk og kun gennemgået kortfattet. Der vil derfor være nuancer i dokumenterne, der ikke er medtaget nedenfor.

På baggrund af de fire dokumenter udarbejdes et forslag til dansk terminologi for mikrobiologiske risikovurderinger.

2.1 Fødevarer, Codex Alimentarius Commission (1999)

Codex Alimentarius Commission (1999) er et notat på 6 sider, der fastlægger de overordnede principper og retningsliner for en mikrobiologisk risikovurdering af fødevarer. Notatet er anerkendt som officiel guideline af såvel De Forenede Nationers Organisation for Ernæring og Landbrug (FAO) som Verdenssundhedsorganisationen (WHO). Notatet starter med at fastslå, at terminologi og metoder er under udvikling og implementering, og at notatet omhandler risikovurdering af mikrobiologiske farer i fødevarer.

En mikrobiel risikovurdering indgår sammen med elementerne risikostyring og risikokommunikation i risikoanalysen. Den mikrobielle risikovurdering består af følgende trin:

  • Formål med risikovurderingen (Statement of purpose)
  • Fareidentifikation (Hazard identification)
  • Vurdering af eksponering (Exposure assessment)
  • Farekarakterisering (Hazard characterization)
  • Risikokarakterisering (Risk characterization)
  • Dokumentation (Documentation)
  • Revurdering (Reassessment)

Hvert trin er diskuteret kort nedenfor. De væsentligste er fremhævet i Figur1, som skitserer fremgangsmåden. Såfremt der i dokumentet er angivet en definition, er den citeret (ikke-autoriseret oversættelse af nærværende forfattere). Terminologi og anbefalinger er de i notatet angivne.

Figur 1 Anskueliggørelse af risikovurdering foretaget efter Codex Allimentarius Commission (1999). Figuren illustrerer, at eksponering og farekarakterisering skal ske uafhængigt af hinanden. Optegnet på baggrund af http://www.fao.org/es/esn/food/risk_mra_guidelines_en.stm

Figur 1 Anskueliggørelse af risikovurdering foretaget efter Codex Allimentarius Commission (1999). Figuren illustrerer, at eksponering og farekarakterisering skal ske uafhængigt af hinanden. Optegnet på baggrund af http://www.fao.org/es/esn/food/risk_mra_guidelines_en.stm.

Formål (Statement of purpose, afsnit 4.2)
Formålet og den ønskede præsentation af resultat fastlægges indledningsvist. Præsentation af resultat kan f.eks. være prævalens i befolkning, incidens af infektion eller sygdom pr. borger eller måltid.

Fareidentifikation (Hazard identification, afsnit 4.3)
Definition: Identifikation af biologiske, kemiske og fysiske organismer/stoffer, der kan forårsage negative helbredseffekter, og som kan være til stede i en bestemt type fødevarer.

Fareidentifikationen består primært i at identificere og udvælge relevante mikroorganismer og deres eventuelle toxiner og er dermed en kvalitativ proces.

Vurdering af eksponering(Exposure Assessment, afsnit 4.4)
Definition: Kvalitativ og/eller kvantitativ vurdering af det forventede indtag af organismer/stoffer

Eksponeringen omfatter en vurdering af frekvensen af forekomst og antallet af organismerne, herunder en eventuelt tidsmæssig variation samt variationer i kæden fra jord til bord som følge af f.eks. behandling, pakning, opbevaring, transport og tilberedning. Målet er at beregne det faktiske indhold af de farlige organismer/stoffer i fødevaren på indtagelsestidspunktet Det forventede indtag af fødevaren vurderes, herunder indtagelsesmønstre på baggrund af kultur, alder og andre relevante faktorer. Usikkerheden på vurderingerne angives bedst muligt.

Farekarakterisering (Hazard Characterization, afsnit 4.5)
Definition: Kvalitativ og/eller kvantitativ vurdering af uønskede helbredseffekter ved de farer, der er identificeret.

Farekarakteriseringen består i en vurdering af samspillet mellem mikroorganismerne, eventuelle toxiner og individet. Mikroorganismernes evne til formering, virulens, smitsomhed, antibiotika-resistens indgår sammen med transmissionsruterne, herunder sekundære infektioner samt varierende sårbarhed hos det eksponerede individ som følge af f.eks. alder, graviditet, ernæringsstatus, sygdom, medicinsk behandling og tidligere eksponering. Ideelt set resulterer farekarakteriseringen i fastlæggelse af en sammenhæng mellem dosis og respons. Responsen kan f.eks. være infektion eller sygdom.

Risikokarakterisering (Risk Characterization, afsnit 4.6)
Definition: Processen kvalitativt og/eller kvantitativt at bestemme sandsynligheden for forekomst af farer og deres kendte eller potentielle helbredseffekter i en given befolkning samt usikkerheden på denne bestemmelse ud fra fareidentifikationen, farekarakteriseringen og eksponeringen.

Det bemærkes, at den beregnede sandsynlighed kan verificeres ud fra uafhængige epidemiologiske data. Opdeling af usikkerheden på sandsynligheden i naturlig variation og usikkerhed hidrørende fra manglende viden om data og model er vigtigt. Som eksempel på naturlig variation nævnes forskellige subpopulationers forskellige sårbarhed over for en given eksponering.

Dokumentation (Documentation, afsnit 4.7)
Den samlede risikovurdering skal dokumenteres fuldstændigt og kommunikeres grundigt til beslutningstagere for at de kan tage de korrekte beslutninger om risikokommunikation og risikostyring. Dokumentationen skal især indeholde information om begrænsninger, usikkerheder og antagelser og deres indflydelse på det beregnede resultat.

Revurdering (Reassessment, afsnit 4.8)
Ved brug af overvågningsprogrammer kan ny viden opnås, der kan gøre en revurdering nødvendig. Endvidere kan de beregnede sandsynligheder sammenlignes med epidemiologiske undersøgelser.

2.2 Vandrelaterede sygdomme, Fewtrell og Bartram (2001)

Verdenssundhedsorganisationen (WHO) har udgivet retningslinier for drikkevandskvalitet, genbrug af spildevand, urin og fæces samt rekreativ brug af vand. Disse dokumenter er udviklet med hver sin gruppe af eksperter med hver sin brug af terminologi og ved hjælp af hver sin metodik. Fewtrell og Bartram (2001) præsenterer WHOs forsøg på en samlet metodik til at udarbejde retningslinier og samtidig indarbejde koncepter og terminologi fra mikrobielle risikoanalyser.

Det grundlæggende koncept i bogen er præsenteret i Figur 2. Bogen starter dermed med at sætte risikovurderingen ind i hele rammen for vurdering af risici. Der er ikke angivet en egentlig præcis definition af risikovurderingen, men der henvises til National Research Council (1983), hvor risikovurderinger defineres som en karakterisering af potentielle uønskede helbredseffekter ved human eksponering over for miljømæssige farer.

Figur 2 Fremstilling af fremgangsmåde ved vurdering af humane risici i forbindelse med eksponering over for kemikalier mv. (Efter Fewtrell og Bartram, 2001)

Figur 2 Fremstilling af fremgangsmåde ved vurdering af humane risici i forbindelse med eksponering over for kemikalier mv. (Efter Fewtrell og Bartram, 2001)

Ved vurdering af vandrelaterede sygdomme benyttes ofte empiriske metoder baseret på epidemiologiske data. Ud fra en vurdering af forskellig eksponeringsgrad opdeles en population i undergrupper, hvorefter den relative risiko for sygdom beregnes ved empirisk-statistiske metoder. Ved større dataset kan en dosis-respons sammenhæng også etableres. Metodens fordele er bl.a. en simpel metodik og direkte brug af epidemiologiske data. Blandt ulemperne er, at det er vanskeligt at teste scenarier som led i risikostyringen, fordi den underliggende model ikke er fysisk baseret. Endvidere er metoden sårbar over for bias ved inddeling i undergrupper.

En mikrobiel risikovurdering som angivet i Figur 2 består af følgende trin:

  • Identifikation og beskrivelse af farer (Hazard assessment)
  • Eksponering (Exposure assessment)
  • Dosis-respons analyse (dose-response analysis)
  • Risikokarakterisering (Risk characterization)

Hvert trin er kort beskrevet nedenfor.

Identifikation og beskrivelse af farer (Hazard assessment)
Det er ligetil (sic!) at udvælge relevante patogener, der bør indgå i analysen. Derudover skal formålet fastlægges, herunder om faren primært er infektion, sygdom eller død, samt hvorvidt der er særligt følsomme undergrupper i populationen, der skal analysers separat. Det nævnes, at den typiske risikovurdering omhandler faren for infektion i forbindelse med vandrelaterede sygdomme.

Eksponering (Exposure assessment)
Formålet med dette trin er at fastlægge den mikrobielle dosis, der typisk indtages, eventuelt som en koncentration og en mængde vand. Koncentrationen beregnes under hensyntagen til behandling, opbevaring og distribution.

Dosis-respons analyse(dose-response analysis)
Det er som regel nødvendigt at fitte en parametrisk model for sammenhængen mellem dosis og respons, fordi der generelt er tale om en lav dosis pr. eksponering. Ved eksperimentelle forsøg anvendes højere doser for at mindske den nødvendige forsøgspopulation, hvorefter resultatet ekstrapoleres til det relevante interval. Det anbefales generelt at benytte en eksponentiel model eller en Beta-Poisson model.

Risikokarakterisering (Risk characterization)
Risikokarakteriseringen kombinerer informationen om eksponering og dosis-respons kurver til et samlet mål for sandsynligheden for, at en bestemt infektion eller anden fare vil opstå. Der advokeres for at benytte de samlede fordelinger af mulige tilfælde af eksponering og dosis-respons kurver i et samlet estimat for risikoen for faren, hvorved der opnås både en forventet værdi og en variation omkring denne værdi.

Variationen omkring værdien kan opdeles i naturlig variation og usikkerhed hidrørende fra manglende information om model og parameterværdier. Den naturlige variation kan som udgangspunkt ikke reduceres, mens forskning og undersøgelser kan mindske usikkerheden.

2.3 Harmoniseringsprojekt, Christensen et al (2002)

Miljørisikorådet havde som formål at yde bidrag til bedre diskussion, kommunikation og forståelse af sundheds- og miljømæssige risici i Danmark. Rådets første publikation var en diskussion af de forskellige termer samt et forsøg på at opstille en fælles ramme med definition af de centrale aktions-orienterede termer og tilsvarende "logisk forklarende begreber". Deres oversigt er gengivet i Tabel 1.

Tabel 1 : Fortolkning af aktions-orienterede termer ved vurdering af risici samt forslag til logisk forklarende begreb, jf. Christensen et al (2002).

Forslag til begreb på dansk og engelsk Definition af aktionsorienteret term
Risikohåndtering
(Risk management)
Et helt overordnet begreb for alle aktiviteterne forbundet med de aktionsorienterede termer
Risikovurdering/-analyse
(Risk assessment/analysis)
Begreb, der er overordnet de(n) naturvidenskabelige proces(ser), der munder ud i en (semi)-kvantitativ karakterisering af risici
Risikoevaluering
(Risk evaluation)
Begreb, der illustrerer den proces, der munder ud i en beslutning om videre håndtering af risikoen. Denne beslutning foretages på basis af en listning af alle fordele og ulemper ved en række alternativer, hvor det ene alternativ er referencesituationen (den nuværende situation), og andre alternativer kan være mulige risikoreduktionsforanstaltninger. Dette beslutningsgrundlag kan indbefatte alle aspekter, der påvirkes af en evt. risikoreduktion: sociologiske, økonomiske, miljø- og sundhedsmæssige mv., herunder evt. en cost-benefit analyse.
Risikoregulering/-styring
(Risk regulation/control)
Begreb, der er overordnet de processer, der indbefatter implementering samt opfølgning og kontrol af de valgte risikoreduktions-tiltag.
Risikokommunikation
(Risk communication)
Begreb, der illustrerer kommunikation af risikoinformation og risikoopfattelse mellem alle relevante parter/interessenter (stakeholders):
•  beslutningstagere
•  rådgivere, der karakteriserer risikoen
•  forbrugere
•  nyhedsmedierne
•  interesseorganisationer
•  den generelle offentlighed

2.4 Harmoniseringsprojekt, IPCS og OECD (2004)

Der er iværksat et større udredningsarbejde for at opnå enighed om terminologien på vurderinger af farer og risici for kemikalier. Der er udgivet en foreløbig rapport (IPCS og OECD, 2004). Der er i arbejdet taget udgangspunkt i en detaljeret gennemgang af det engelske sprogs semantik. For at sikre en præcis angivelse af definitionerne er den engelske tekst derfor angivet uden oversættelse.

Følgende termer er analyseret:

  • Data-oriented terms:
    • Risk vs. hazard
    • Dose vs. concentration
    • Effect vs. response
    • Safety and uncertainty
    • Acceptable daily intake
    • Miscellaneous
  • Action-oriented terms
    • Assessment vs. Analysis
    • Hazard assessment
    • Risk assessment
    • Risk management
    • Risk analysis

De relevante af disse definitioner er angivet i Tabel 2.

På baggrund af definitionerne er arbejdsgangen ved en risikoanalyse skitseret i Figur3.

Figur 3 Illustration af terminologi og fremgangsmåde ved en risikoanalyse, jf. IPCS og OECD (2004).

Figur 3 Illustration af terminologi og fremgangsmåde ved en risikoanalyse, jf. IPCS og OECD (2004).

Tabel 2 Oversigt over terminologi jf. IPCS og OECD (2004)

DATA-ORIENTED TERMS
Riskvs. The probability of an adverse effects caused under specified circumstances by an agent in an organism, a population or an ecological system.
Hazard Inherent property of an agent or situation capable of having adverse effects on an organism, population or an ecological system. Hence, the substance, agent, source of energy or situation having that property
Dose vs. Total amount of an agent administered to, taken or absorbed by an organism, system or population
Concentration Quantity of a material or agent contained in unit quantity of a given medium or system
Effectvs. Change in the state or dynamics of a system caused by the action of an agent
Response Change developed in the state or dynamics of a system in reaction to the action of an agent
ACTION-ORIENTED TERMS
Assessment Combination of analysis of facts and inference of possible consequences concerning a particular object
Analysis Detailed examination of anything complex made in order to understand its nature or to determine its essential features
Risk Assessment A process intended to calculate or estimate the risk to a given target system following exposure to a particular substance, taking into account the inherent characteristics of a substance of concern as well as the characteristics of the specific target system. The process includes four steps: hazard identification, dose-response assessment, exposure assessment, and risk characterization. It is also the first step in risk analysis. Hazard identification [risk assessment] the first stage in risk assessment consisting of the determination of particular hazards a given target system may be exposed to, including attendant toxicity data. Dose-response assessment The second of four steps in risk assessment consisting in the analysis of the relationship between the total amount of an agent administered, taken or absorbed by a group of organisms and the changes developed in it in reaction to the agent, and inferences derived from such an analysis with respect to the entire population. Exposure assessment [risk assessment] Step in the process of risk assessment consisting of a quantitative and qualitative analysis of the presence of an agent (including its derivatives) which may be present in a given environment and the inference of the possible consequences it may have for a given population of particular concern. Risk characterization (1) Integration of evidence, reasoning and conclusions collected in hazard identification, dose-response assessment and exposure assessment and the estimation of the probability, Including attendant uncertainties, of occurrence of an adverse effect if an agent is administered, taken or absorbed by a particular organism or population. It is the last step of risk assessment. or Risk characterization (2) the qualitative and/or quantitative estimation, including attendant uncertainties, of the severity and probability of occurrence of known and potential adverse effects of a substance in a given population.
Risk Management Decision-making process involving considerations of political, social, economic, and technical factors with relevant risk assessment information relating to a hazard so as to develop, analyse, and compare regulatory and non-regulatory options and to select and implement the optimal decisions and actions for safety from that hazard. Essentially risk management is the combination of three steps: risk evaluation; emission and exposure control; risk monitoring. Risk evaluation Establishment of a qualitative or quantitative relationship between risks and benefits, involving the complex process of determining the significance of the identified hazards and estimated risks to those organisms or people concerned with or affected by them. It is the first step in risk management. Emission and exposure control No definition given. Risk monitoring Process of following up the decisions and actions within risk management in order to ascertain that risk containment or reduction with respect to a particular hazard is assured
Risk Analysis A process for controlling situations where populations or ecological systems could be exposed to a hazard. It usually comprises three steps, namely risk assessment, risk management and risk communication. Risk Assessment See above. Risk management See above. Risk communication Interactive exchange of information about risks among risk assessors, managers, news media, interested groups and the general public

2.5 Opsamling og forslag til dansk terminologi

Forslaget fra Christensen et al (2002) om at etablere en ny samlet terminologi for vurdering af tekniske og miljømæssige risici på engelsk har lange udsigter, idet institutioner som EU, WHO, OECD og USEPA står bag udkastet til harmonisering af terminologi på vurdering af risici (IPCS og OECD, 2004). Det må derfor forventes, at den terminologi, der er opstillet i Christensen et al (2002), i almindelighed ikke vil blive benyttet fremover.

Indholdsmæssigt er der stor overensstemmelse mellem Codex Alimentarius Commission (1999) og Fewtrell og Bartram (2001), herunder hvilke aktiviteter der skal udføres som led i en mikrobiologisk risikovurdering. Der er dog en uklarhed omkring terminologien imellem de to metoder, idet aktionstermerne har forskellige navne både på engelsk og på de hidtidige danske oversættelser.

IPCS og OECD (2004) præsenterer en samlet ramme, der indeholder alle elementer fra Codex Alimentarius Commission (1999) og Fewtrell og Bartram (2001). Det vil derfor være nærliggende at etablere et forslag til terminologi på dansk for mikrobielle risikovurderinger på IPCS og OECD (2004).

Et forslag til overordnede begreber bliver hermed som skitseret i Tabel 3 og anskueliggjort i Figur 4. De tilhørende definitioner er angivet i Tabel 4. Andet trin er benævnt "Dosis-respons analyse" frem for "Farekarakterisering" for at understrege, at der ved mikrobiologiske modeller er tale om akutte eksponeringer og ikke akkumulerende effekter af lang tids små doser.

Tabel 3 Oversigt over forslag til samlet terminologi for risikovurdering på dansk og engelsk.

Risikoanalyse

  • Risikovurdering
  • Fareidentifikation
  • Dosis-respons analyse
  • Vurdering af eksponering
  • Risikokarakterisering
  • Risikohåndtering
  • Risikokommunikation

Figur 4 Oversigt over forløb af en risikoanalyse med specifikation af processerne i en risikovurdering.

Figur 4 Oversigt over forløb af en risikoanalyse med specifikation af processerne i en risikovurdering.

Tabel 4 Forslag til definition af termer for mikrobiologisk risikovurdering.

Term Definition
Risikoanalyse En metode til at håndtere situationer hvor mennesker og/eller økologiske systemer kan være udsat for fare. Risikoanalyse består af tre delelementer: risikovurdering, risikohåndtering og risikokommunikation.
   Risikovurdering En metode der, baseret på naturvidenskabelige processer, udmunder i en kvalitativ eller kvantitativ vurdering af specifikke risici (incl. usikkerheden herpå) i et veldefineret system. Risikovurdering består af fire delelementer: Fareidentifikation, dosis-respons analyse, vurdering af eksponering og risikokarakterisering. Risikovurdering indgår som led i en risikoanalyse.
      Fareidentifikation Identifikation og beskrivelse af mikroorganismer og/eller toxiner herfra, der kan forårsage uønskede helbredseffekter ved eksponering af mennesker (eller dyr) i et givet system. Fareidentifikation indgår som led i en risikovurdering.
      Dosis-respons analyse *) Analyse af sammenhængen mellem et givent indtag af de identificerede mikroorganismer og toxiner og de deraf følgende ændringer hos en gruppe personer samt en ekstrapolation af dette resultat til en given befolkning eller befolkningsgruppe. Dosis-respons analyse indgår som led i en risikovurdering.
      Vurdering af eksponering Kvalitativ eller kvantitativ vurdering af det forventede indtag af organismer og/eller toxiner på baggrund af karakteristika ved organismerne og/eller toxinerne og systemets påvirkning af disses viabilitet frem til eksponeringstidspunktet. Eksponering indgår som led i en risikovurdering.
      Risikokarakterisering Processen kvalitativt og/eller kvantitativt at bestemme sandsynligheden for forekomst af farer og deres kendte eller potentielle helbredseffekter i en given befolkning samt usikkerheden på denne bestemmelse ud fra fareidentifikationen, dosis-respons analysen og vurderingen af eksponeringen. Risikokarakterisering indgår som led i en risikovurdering.
   Risikohåndtering Processen at håndtere risici ved at afveje forskellige politikker og aktionsmuligheder ud fra en samlet vurdering af mulige økonomiske, juridiske, politiske, produktionsmæssige og andre forhold. Risikohåndtering indgår som led i en risikoanalyse.
   Risikokommunikation Formidling af risici til beslutningstagere, interessenter og borgere. Inkluderer offentlig forståelse og mulighed for at udveksle videnskabelig information. Risikokommunikation indgår som led i en risikoanalyse.

*) Codex Alimentarius Commission (1999) anvender termen Hazard Characterization, mens IPCS og OECD (2004) anvender termen dose-response assessment. Det er valgt at benytte den danske term "dosis-respons analyse".

 



Version 1.0 September2004, © Miljøstyrelsen.