Investigadores de Ainia y de Betelgeux participan en este innovador desarrollo para la industria alimentaria

Ainia Centro Tecnológico impulsó en 2008 el proyecto Biolisme, con el objetivo de investigar sobre nuevos métodos de control de la Listeria monocytogenes que permitiesen dar solución a las limitaciones de los métodos de muestreo tradicional como la baja tasa de recuperación del microorganismo, la larga duración y baja sensibilidad de las técnicas de detección y la necesidad de equipamiento y personal especializado. Ese proyecto, impulsado y liderado por Ainia, consiguió importantes resultados técnicos y dio lugar a que el mismo consorcio multidisciplinar, compuesto por la University of Southampton, Dublin City University y las empresas Betelgeux, Photek y 40:30, planteara el proyecto de demostración Biolisme II, ésta vez liderado por la empresa Betelgeux, cuyos resultados han permitido presentar al mercado un laboratorio móvil capaz de detectar la bacteria en tan sólo tres horas, lo que supone un avance y una gran solución para la industria alimentaria. Sonia Porta, técnico del laboratorio de Bioensayos de Ainia Centro Tecnológico, y Fernando Lorenzo, responsable del Departamento Técnico y de Investigación de Betelgeux, explican a Interempresas en qué consiste este desarrollo.

Listeria monocytogenes es la bacteria causante de la listeriosis y se introduce en nuestro organismo cuando ingerimos alimentos contaminados con esta bacteria. Se trata de una de las toxiinfecciones alimentarias con más riesgo para la salud pública, especialmente para aquellos sectores de la población más vulnerables como ancianos, personas inmunodeprimidas, embarazadas o niños.

Pueden ir desde fiebre, fuerte dolor de cabeza, dolores musculares, náuseas y vómitos hasta otros mucho más graves, como el aborto en el caso de las mujeres embarazadas o la deshidratación y sepsis en niños y ancianos.

Listeria monocytogenes es un microorganismo ubicuo que reside en la tierra, el agua, equipos industriales y en una gran variedad de alimentos; por eso es muy común en la industria alimentaria, y puede encontrarse en productos tanto de origen vegetal como animal. Además, los ambientes húmedos y su rápida capacidad de crecimiento, incluso a temperaturas de refrigeración y en ausencia de oxígeno, favorecen el crecimiento de esta bacteria en superficies de materiales plásticos o de acero inoxidable como mesas, suelos, cortadoras o cámaras refrigeradas.

Principalmente, mediante una buena higienización de las instalaciones y mediante controles microbiológicos de las superficies, puesto que pueden ser vías de contaminación de los alimentos durante las fases de procesamiento y manipulación. Además, cuidando extremadamente la higiene del personal que forma parte de la cadena alimentaria.

No, al contrario que ocurre con los parásitos, la congelación no destruye las bacterias, sino que incluso puede favorecer que el crecimiento bacteriano se desarrolle más rápido al recuperar las condiciones óptimas, por lo que también es importante mantener un control de la temperatura de los alimentos durante el almacenamiento, descongelación, preparación, etc.

Se trata de un laboratorio móvil, es decir, un equipo que integra de forma automatizada todas las fases del análisis, capaz de detectar Listeria monocytogenes en menos de tres horas en superficies lisas en contacto con alimentos y por tanto, susceptibles de estar contaminadas.

Está formado por un dispositivo de muestreo y un sistema de detección de Listeria. El dispositivo de muestreo permite la recolección de las bacterias presentes en la superficie, para ello, el sistema emplea una mezcla de aire y agua. Posteriormente, el equipo es capaz de separar de forma precisa Listeria del resto de compuestos y microorganismos de la muestra. Finalmente, se realiza la detección de Listeria monocytogenes en el mismo dispositivo, de forma rápida y efectiva.

A todas las empresas de la industria agroalimentaria, puesto que va a suponer un ahorro en los tiempos de control microbiológico de las condiciones higiénicas de las superficies, pero también va a repercutir en una mayor seguridad alimentaria de los productos finales que llegan al consumidor final.

El dispositivo utiliza un método innovador que se basa en una reacción inmunoquímica que permite separar y detectar Listeria monocytogenes, mediante biosensores y procesos de automatización y obtener unas tasas de detección de células de este patógeno muy altas. Asimismo, tiene la particularidad de integrar en un mismo dispositivo todas las operaciones que se llevan a cabo en un proceso de control ambiental: muestreo, homogeneización y preparación de la muestra en un líquido y separación y detección de la bacteria.

Los métodos tradicionales más comunes utilizan hisopos, placas de contacto o toallas para recoger muestras que se incuban durante aproximadamente dos días en caldos específicos, a partir de los que se obtienen resultados. El problema es que estos métodos recogen muy poca cantidad de bacterias de las superficies y además, necesitan entre 2 y 5 días para la detección del patógeno y una validación final para verificar si el resultado es positivo, por lo que el riesgo de que alimentos contaminados lleguen al mercado es mayor.

En primer lugar, con las técnicas tradicionales se recogen aproximadamente un 10% de las bacterias existentes en las superficies, y con este nuevo método podemos llegar hasta un 99% de las bacterias presentes en superficie, aunque éstas se encuentren fuertemente adheridas a las mismas. En segundo lugar, la rapidez, puesto que en menos de tres horas se obtiene resultados precisos y fiables y, por último, la versatilidad y la facilidad de manejo que proporciona un laboratorio móvil. Con esta nueva herramienta se facilita la monitorización de los niveles de contaminación de las superficies, y se avanza en la mejora de los métodos de control de microorganismos susceptibles de provocar contaminaciones alimentarias, sobre todo, en alimentos listos para el consumo como alimentos loncheados, quesos frescos, ensaladas o fiambres.

Para la detección del patógeno, el sistema utiliza anticuerpos que se unen de forma específica a Listeria monocytogenes. Estos anticuerpos llevan anclados partículas magnéticas, por lo que permiten a su vez separar a L. monocytogenes del resto de compuestos y bacterias de la muestra. Es lo que se conoce como separación inmunomagnética. En esta fase de detección también son añadidas partículas fluorescentes junto a los anticuerpos, que permitirán evidenciar la presencia de Listeria en la muestra en función de la intensidad de luz emitida. Esta compleja reacción se lleva a cabo de forma automatizada en el laboratorio móvil, aumentando enormemente la precisión de los resultados obtenidos.

Hemos logrado un prototipo que se está validando en empresas y esperamos que en el menor tiempo posible podamos pasar a una siguiente fase para su comercialización. Actualmente, ya se ha solicitado la patente para el método y el equipo, está prevista por parte de las empresas la miniaturización del equipo para aumentar sus posibilidades de comercialización en industrias alimentarias. Betelgeux junto al resto de empresas del consorcio son los responsables de la comercialización del equipo.