Nuevos métodos analíticos para detectar patógenos emergentes y alérgenos en la alimentación

Sonia MarcoPor Sonia Marco 1 mes publicadoSin Comentarios
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La enfermedad de las vacas locas, la epidemia de gripe aviar, carne contaminada con el virus de la hepatitis E (VHE) … La inocuidad de los alimentos se ve cada vez más amenazada por nuevos riesgos biológicos que han desencadenado incidentes en países desarrollados. Los alimentos son también, cada vez más, protagonistas de alergias y shocks anafilácticos. El asunto preocupa tanto a la industria alimentaria como a los consumidores, y urge la identificación temprana de nuevos peligros en los alimentos.

Los riesgos biológicos emergentes tienden al alza a causa de cambios en el sector primario, ambientales o en los hábitos de consumo, entre otros factores.

En el sector primario, la intensificación de la producción y los cambios en la alimentación animal se perfilan como causas del repunte de los riesgos biológicos emergentes. La crisis de la enfermedad de las vacas locas en Reino Unido se debió precisamente a la inclusión de harinas contaminadas en la alimentación de las reses.

Respecto a los hábitos de consumo, la creciente demanda de alimentos frescos, sin conservantes o que son consumidos sin ser sometidos a ningún tratamiento térmico, así como de alimentos listos para consumir o de alimentos étnicos, también puede aumentar los riesgos de enfermedades de transmisión alimentaria, las conocidas como ETA en el sector de la alimentación.

En este sentido, el brote epidémico de la mal llamada crisis del pepino fue precisamente una toxinfección de un serotipo de la bacteria Escherichia coli, en concreto por el serotipo O104:H4 productor de toxina Shiga. Además, en esta crisis (que finalmente se demostró que fue causada por brotes germinados), el microorganismo había evolucionado y potenciado su patogenicidad. También se produjeron cambios evolutivos en el salto interespecie del virus de la gripe aviar, que en Reino Unido llegó a infectar a animales de abasto y humanos.

Sin dejar los hábitos de consumo, la tendencia de consumo de alimentos más saludables  o sin determinados conservantes, que se relacionan con una disminución del riesgo de enfermedades cardiovasculares y diabetes pero que también requieren menos concentraciones de sales y azúcares, obliga al rediseño del proceso de producción a fin de no incrementar el riesgo de enfermedades de transmisión alimentaria, “dado que estos ingredientes son comúnmente empleados para el control del desarrollo de patógenos alimentarios como Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum y Staphylococcus aureus, entre otros” (Masana, 2015).

Para atender esos nuevos requerimientos del mercado y los cambios en el sector primario o ambientales que pueden disparar los riesgos biológicos, y conscientes de la necesidad del sector industrial de liberar sus productos cuanto antes, favoreciendo su período de comercialización en especial de los productos perecederos, en AINIA trabajamos en nuevos métodos analíticos más rápidos, sensibles y eficientes que los actuales y que además se podrán emplear para afinar la detección de nuevos alérgenos, cuya incidencia ha aumentado en los últimos años y continúa al alza. También las anafilaxias, reacciones alérgicas graves que pueden suponer un riesgo de muerte y que se han multiplicado por 7 en los últimos 10 años, según la Asociación Española de Personas con Alergia a Alimentos y Látex (AEPNAA), en especial entre niños y jóvenes.

Análisis más rápidos para garantizar la seguridad alimentaria

Las industrias alimentarias requieren del análisis microbiológico de sus lotes de producción y de la obtención rápida de resultados para garantizar que los alimentos que ponen en el mercado son seguros. La detección fiable y rápida de microorganismos patógenos en el mercado alimentario es de especial importancia no sólo por sus efectos en la salud sino también en la producción y liberación de los productos manufacturados. El estado actual de las técnicas implantadas en los laboratorios de rutina permite un control fiable de los patógenos y alérgenos legislados, si bien es posible introducir mejoras en cuanto a rapidez en la obtención de resultados y en el abanico de microorganismos patógenos que es posible detectar.

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Las técnicas actuales para efectuar la detección de microorganismos patógenos (implantadas en el laboratorio) precisan de una fase de confirmación que puede demorar hasta cuatro días la obtención del resultado, siendo un factor desfavorable para las empresas agroalimentarias que necesitan llevar a cabo una liberación temprana de su producto. El desarrollo de técnicas más rápidas, que puedan dar un resultado definitivo en menos tiempo, contribuiría a una mayor seguridad y celeridad en la liberación de lotes de producción.

Además, para patógenos emergentes no legislados como el virus de la hepatitis E (HEV) o serotipos de E. coli STEC se requieren técnicas ad hoc que permitan su detección y cuantificación en alimentos.

Métodos de detección de alérgenos más exhaustivos

Las alergias no tienen cura en la actualidad y la única manera eficaz de prevenirlas es eliminar de la dieta de las personas sensibles los componentes que desencadenan los efectos adversos. Por tanto, es crucial el desarrollo y la validación de nuevos métodos para la detección de alérgenos en los alimentos.

Por todo ello, es imprescindible adoptar medidas de control eficaces que faciliten la detección temprana de patógenos y alérgenos en alimentos, a fin de evitar las consecuencias perjudiciales que derivan de las enfermedades transmitidas por alimentos, para la salud y la economía, de acuerdo con las últimas publicaciones de la European Food Safety Authority (EFSA) y las alertas comunicadas en el Sistema de Alerta Rápida para Alimentos y Piensos (RASFF por sus siglas en inglés).

El proyecto de I+D DINMADETEC, liderado por AINIA Centro Tecnológico y en el que colaboran seis empresas de la Comunitat Valenciana, se centra en el desarrollo e implantación de nuevos métodos analíticos para la detección de patógenos y sustancias de interés en alimentos no contemplados en los reglamentos o en determinadas matrices, pero cuya presencia e incidencia comporta un riesgo para la salud de los consumidores. El proyecto DINMADETEC está cofinanciado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) y los Fondos Feder de la Unión Europea.

Durante el desarrollo del proyecto en curso, ya se han establecido las técnicas de análisis más rápidas para efectuar la detección de patógenos como Salmonella sp. y Listeria monocytogenes, aplicando compuestos intercalantes del DNA como el PMA (Propidium Monoazide), al objeto de discernir células bacterianas viables, como paso previo a las técnicas de PCR a tiempo real, disminuyendo con ello el tiempo necesario en la obtención de resultados, no siendo necesaria la fase de confirmación.

Esta técnica de PCR a tiempo real también se ha seleccionado para la detección de los distintos serotipos de E.coli productores de toxina shiga distintos del O157, consistentes en top six: “O26, O45, O103, O111, O121, O145”, y el O104:H4, diseñando en este caso técnicas de PCR multiplex, mediante las cuales se identifican varios de estos serotipos en la misma reacción de PCR.

En el caso de la técnica para la detección de incidencia de virus de la hepatitis E en alimentos, en especial en productos cárnicos de cerdo, dado que la diana a detectar en este caso se trata de ARN, se ha desarrollado una técnica de RT-PCR (PCR transcriptasa reversa).

Finalmente, se han establecido técnicas inmunológicas (ELISA, reacción específica antígeno-anticuerpo) tanto para análisis de enterotoxinas producidas por estafilococos coagulasa positivos como Staphylococcus aureus, como para efectuar el análisis de sustancias alergénicas presentes en los frutos de cáscara: almendras, avellanas, cacahuete y nuez (Junglans regia).

El laboratorio de AINIA cuenta con una larga experiencia en la detección de microorganismos, tanto con métodos convencionales como nuevos. Si su empresa tiene alguna necesidad en este campo, llámenos, podemos ayudarle.

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Responsable de proyectos del laboratorio de bioensayos de ainia

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