domingo, 27 noviembre 2022

Nanopartículas para agilizar el hallazgo de patógenos en los controles alimentarios

El IdAB está desarrollando, junto a INTIA y CNTA, un dispositivo para detectar patógenos como los estafilococos, la salmonela o la listeria, gracias a las nanopartículas. Tras constatar que la industria agroalimentaria demandaba métodos más rápidos y baratos para los procesos de calidad y seguridad, el equipo investigador comenzó a trabajar con el fin de dar respuesta a esa necesidad. Así, el reto de Bactoplus, un proyecto colaborativo que sigue la senda iniciada anteriormente con Bactoprobes, es que los resultados se obtengan en menos de veinticuatro horas y que las muestras se puedan analizar en las compañías, sin necesidad de personal cualificado. La iniciativa está coordinada por ADItech, agente coordinador a su vez del SINAI. Y cuenta, además, con financiación del Ejecutivo foral en la convocatoria de ayudas a centros tecnológicos y organismos de investigación para la realización de proyectos colaborativos de I+D.

Iranzu Larrasoaña
Pamplona - 23 marzo, 2022

El equipo investigador trabaja para que los positivos puedan ser identificados por cualquier persona. (Fotos: Ana Osés)

La industria alimentaria contará pronto con un nuevo dispositivo que acelerará la detección de patógenos en los controles de calidad y seguridad alimentaria. En concreto, estafilococos, salmonela o listeria. Sin embargo, podría ampliarse también a otro tipo de agentes. Todo ello gracias a las nanopartículas.

La iniciativa se está desarrollando en el marco de un proyecto coordinado por ADItech, agente coordinador a su vez del Sistema Navarro de I+D+i (SINAI), y del que forman parte el Instituto de Agrobiotecnología (IdAB), INTIA y el Centro Nacional de Tecnología y Seguridad Alimentaria (CNTA). Cuenta, además, con financiación del Ejecutivo foral en la convocatoria de ayudas a centros tecnológicos y organismos de investigación para la realización de proyectos colaborativos de I+D (convocatoria de 2020).

Nos es la primera vez que el IdAB apuesta por este tipo de iniciativas. De hecho, el proyecto actual, Bactoplus, sigue la senda de otro previo, Bactoprobes, que también contó con la colaboración de CNTA. “Ya llevábamos unos años trabajando en el desarrollo de nanopartículas que permitieran la detección de patógenos en alimentos”, confirma María Jesús Grillo, científica titular del CSIC y adscrita al Instituto de Agrobiotecnología.

Las nanopartículas contienen oro coloidal, de modo que, en presencia del patógeno, la muestra se vuelve rosa.

Las nanopartículas se aplican a la detección de distintos tipos de bacterias y virus. “En el caso del proyecto Bactoplus tienen una particularidad: la composición y la funcionalización de la superficie de la partícula”, comenta Grillo. Además, contienen oro coloidal, de modo que, en presencia del patógeno, la muestra se vuelve rosa. 

El cambio de color facilita que el positivo sea constatable a simple vista. Ese logro supone un gran avance con respecto a Bactoprobes, ya que en el primer proyecto el positivo se detectaba mediante florescencia. Pero este tipo de reacción “dura menos tiempo y precisa de un equipo caro”, explica Grillo. Por eso, decidieron seguir trabajando para “abaratar y acortar los tiempos de detección”.

El equipo investigador que participa en la iniciativa confía en que los resultados del futuro dispositivo sean interpretables por cualquier persona. Por eso, ahora centra sus esfuerzos en constatar que los positivos sean evidentes. “En cada determinación que hacemos, cogemos a cuatro o cinco personas para que, a doble ciego, nos digan si la consideran positiva o negativa”, afirma la científica titular del CSIC y adscrita al IdAB.

APLICACIONES

Bactoplus aplica las nanopartículas al productor primario y los elaborados. En ese sentido, Jose María Hernandoren, veterinario especialista en calidad de leche de INTIA, puntualiza que se trata de un procedimiento preventivo para anticiparse a posibles situaciones. “Nosotros asesoramos a ganaderos para que sean eficientes y tengan productos de calidad. No solo hablamos del ámbito nutricional, también de seguridad alimentaria”, especifica. 

Quienes deseen conocer más a fondo este proyecto colaborativo pueden hacerlo a través del siguiente enlace.

Precisamente, España no está mal situada a nivel mundial en este ámbito. En materia de calidad y seguridad, ocupa el puesto vigesimosegundo de 113 países en el Índice Global de Seguridad Alimentaria 2020, publicado por la Unidad de Inteligencia (UI) de The Economist y respaldado por Corteva Agriscience. A nivel europeo, no obstante, figura en la decimoquinta posición entre los veintiséis países analizados y obtiene más de 87 puntos sobre 100.

Con este nuevo dispositivo, los productores se anticiparían a diferentes situaciones para garantizar una mayor seguridad. “Facilitaría muchísimo el trabajo porque conseguiríamos muchas muestras de una manera barata y con una interpretación rápida”, indica Hernandoren. 

Aunque en estos momentos el dispositivo está siendo testado en laboratorios, el equipo investigador prevé que en el futuro se encuentre en las propias instalaciones de las ganaderías y las empresas agroalimentarias. “De esta forma, cada vez que algún indicador se moviera un poco podríamos actuar antes de que tenga trascendencia en el producto final”, añade el veterinario especialista de INTIA.

El reto de Bactoplus es que la muestra se pueda analizar ‘in situ’ y los resultados se tengan en menos de veinticuatro horas.

El proyecto también esta sirviendo para recoger datos sobre la producción de oveja latxa en Navarra. “Estamos teniendo la oportunidad de analizar los factores de riesgo y las cepas circulantes”, atestigua Grillo. Para ello, cuentan con la colaboración de la central lechera Enaquesa. Todos los meses llevan muestras a los laboratorios del IdAB, donde son analizadas.

Dentro de las líneas de investigación de CNTA en el área de I+D, hay una de Seguridad y Calidad Alimentaria 4.0. Así, el centro pretende desarrollar sensores que faciliten la detección de nutrientes, ingredientes y distintos compuestos en los alimentos. Por ello, Bactoplus se enmarca a la perfección en esta vertiente. 

CNTA también se unió al proyecto tras detectar la demanda de las empresas agroalimentarias: “Buscan métodos más rápidos y a ser posible online“, indica Raquel Virto, la supervisora del proyecto dentro de CNTA. Este ya había participado en la iniciativa Bactoprobes y fue testigo de cómo la tecnología de nanopartículas “apunta maneras” para resolver las necesidades de las compañías.  

La industria agroalimentaria quiere ofrecer al consumidor salud y ausencia de riesgo sanitario. “Eso ya se consigue en cualquier laboratorio”, reconoce Virto. “Existen los métodos clásicos, pero requieren de dos o tres días para dar el resultado”. Por eso, el reto de Bactoplus es conseguir que los resultados del dispositivo estén en menos de veinticuatro horas. 

INOCULACIÓN DE PATÓGENOS

Los productos preparados para la venta ya están muy procesados y normalmente se trata de un control rutinario obligatorio”, puntualiza la investigadora del IdAB. De hecho, su compañera de CNTA hace hincapié en que dentro de estos productos “no es habitual encontrar patógenos”.  

Raquel Virto (CNTA) incide en el valor que tendría dar respuesta a la actual necesidad de las empresas con mayor rapidez.

“Para estudiar la tecnología de nanopartículas, tenemos que inocularlos”, apostilla Virto. De esta forma, preparan la listeria en un bote líquido. “Si tenemos por ejemplo quesos frescos, ponemos en el primero un patógeno, en el segundo diez y en el tercero tres”, concreta. Después, favorecen su crecimiento. Y, cuando la listeria empieza a multiplicarse, excreta nucleasas. “Eso es lo que detecta el dispositivo”, especifica. Por eso, preparan la muestra dejando un líquido donde están esas nucleasas. 

“El método de Bactoplus, al ser más barato y poder hacer el análisis ‘in situ’, permitiría estudiar más muestras que en un muestreo mínimo obligatorio”.

A partir de ahí, la muestra llega a los laboratorios de IdAB, donde se realiza la cuantificación. “El objetivo es que sean capaces de identificar el que solo tiene una listeria”. Y, de esta forma, se va afinando el nivel de sensibilidad de esta tecnología. 

Por el momento, el proyecto trabaja con cinco matrices diferentes: lechuga, pechuga de pollo, ensaladilla rusa, jamón york y queso fresco. A este respecto, Virginia Ruiz, responsable del proyecto en CNTA, comenta que, aunque el dispositivo será el mismo, “probablemente precisará un protocolo distinto para la preparación de muestras de diferentes alimentos”.

“La principal diferencia entre un país desarrollado y otro que no lo es reside en la seguridad alimentaria”, recuerda Grillo. Porque, además, los controles que se hacen en este campo garantizan la calidad. “El método de Bactoplus, al ser más barato y poder hacer el análisis ‘in situ’, permitiría estudiar más muestras que en un muestreo mínimo obligatorio”, remata.

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