Biosensor INTI para detectar alérgenos en alimentos

El INTI, a través del Centro de Procesos Superficiales, desarrolló una versión preliminar de un biosensor para detectar la presencia de proteínas alergénicas en alimentos. Éstas representan una amenaza a la salud de las personas alérgicas y la única forma de prevención con la que cuentan es su exclusión estricta de la dieta.

El biosensor fue desarrollado por el Instituto Nacional (Argentina) de Tecnología Industrial (INTI) para detectar la presencia de alérgenos en el orden de las partes por millón (ppm), ya que pequeñas cantidades de alérgenos puede conducir a reacciones alérgicas.

En la actualidad, la industria alimenticia utiliza principalmente la técnica ELISA para la detección de alérgenos. Se trata de una metodología muy sensible que involucra un procedimiento lento, la necesidad de equipamiento de laboratorio, y reactivos costosos e importados. Por ese motivo, especialistas del Centro de INTI-Procesos Superficiales, desarrollaron un método alternativo, basado en un biosensor portátil de bajo costo, con insumos y reactivos nacionales para la cuantificación de alérgenos en alimentos.

Si bien hay cientos de alimentos que contienen alérgenos, son sólo ocho los responsables de más del 90% de los casos de reacciones alérgicas que ocurren en todo el mundo. Éstos se conocen con el nombre de “los ocho grandes” y son la leche de vaca, el huevo, el pescado, los mariscos, el maní, la soja, los frutos secos, el trigo y todos los derivados de estos alimentos que conserven las proteínas alergénicas.

Para ejemplificar la importancia del análisis de alérgenos, consideremos una situación que se presenta en la elaboración de chocolates. En la misma planta pueden prepararse dos variedades de chocolate: con y sin maní. La persona alérgica al maní necesita asegurarse, leyendo el rotulo del envase, que el alimento no contiene este producto. Ello sólo puede lograrse mediante controles de calidad realizados sobre el chocolate antes de que salga a la venta. El biosensor se utiliza para garantizar la ausencia de proteínas alergénicas en el chocolate. Esto mismo puede pensarse con otros comestibles y sus posibles alérgenos.

Un biosensor está compuesto por tres elementos fundamentales: un receptor biológico (preparado para detectar específicamente a un analito, siendo en este caso el alérgeno en el alimento); un transductor (capaz de interpretar la reacción de reconocimiento biológico que produce el receptor y traducirla en una señal cuantificable); y finalmente una instrumentación electrónica, capaz de procesar la señal generada y mostrarla de forma adecuada al operador.

El receptor biológico es un anticuerpo que reconoce al alérgeno como una llave a su cerradura. Luego, por medio de un segundo anticuerpo unido a una enzima que cataliza una reacción, se genera una señal que será convertida por el biosensor a señal eléctrica (Figura 1). Las células electroquímicas -donde ocurre la reacción entre el alérgeno extraído del alimento y el anticuerpo específico- se conectan al equipo portátil controlado por una computadora través de un puerto USB. Bajo estas condiciones, la concentración de proteínas alergénicas se relaciona con la corriente medida (Figura 2).

Argentina todavía no cuenta con legislación sobre la declaración y los límites de alérgenos en los rótulos de los alimentos. Ésta es una importante problemática sanitaria que deberá ser tratada en el futuro cercano, de modo que las personas alérgicas puedan decidir sobre el consumo de un producto.

En suma, el desarrollo de nuevas técnicas analíticas y dispositivos para la determinación de alérgenos en alimentos, entre los que se destacan por su practicidad los biosensores, responden a la necesidad de la industria alimenticia de asegurar la protección de la salud de los consumidores.