ECOSALIS: Desarrollo de sistemas multianalito automatizados para la detección múltiple de cepas patogénicas de bacterias y analitos tóxicos en matrices alimentarias y aerosoles

ECOSALIS se centra en el desarrollo de herramientas basadas en sensores y biosensores para la detección temprana E. coli, Salmonella spp. y Listeria monocytogenes en la industria alimentaria, así como para evaluación de la exposición laboral a determinados agentes químicos y material particulado con alto impacto en la salud, como la sílice cristalina.

Contexto

La propagación de enfermedades infecciosas debidas a patógenos transmitidos por el consumo de alimentos contaminados supone un riesgo para la salud humana y la economía debido a su impacto en la industria agroalimentaria. La detección precisa y oportuna de este tipo de patógenos es crucial para la prevención y el tratamiento de las enfermedades, así como para la aplicación de medidas de contención de forma precoz.

No obstante, las técnicas analíticas tradicionales, pese a ser fiables, se basan en procedimientos laboriosos y lentos, lo que dificulta de forma sustancial establecer alertas tempranas frente a situaciones críticas, permitiendo cortar la cadena de transmisión antes de que el producto contaminado llegue al consumidor.

Por otra parte, la exposición de agentes químicos en ambientes industriales se mantiene como una problemática que afecta directamente a la salud de los trabajadores pese al avance tecnológico alcanzado en la detección de material particulado, nanopartículas y gases tóxicos.

En el ámbito de la evaluación de la exposición ante agentes químicos en el lugar del trabajo, el principal problema radica en la no selección específica de contaminantes selectivos, por tanto, al no conocer la naturaleza química del agente contaminante, no se pueden establecer medidas predictivas selectivas del agente químico contaminante.

Por ello, resulta imprescindible desarrollar nuevas soluciones tecnológicas de bajo coste y fácilmente implementables que garanticen el mantenimiento de la competitividad empresarial al tiempo que se cumple con la legislación en medidas de seguridad laboral y salud, cada vez más restrictiva.

Resumen y objetivos

ECOSALIS se centra en el desarrollo de herramientas tecnológicas de medición y análisis rápido, basadas en el uso de sensores y biosensores con alta selectividad y sensibilidad, para la detección temprana de bacterias en procesos de la industria alimentaria, así como para evaluación de la exposición frente a determinados agentes químicos con alto impacto en la salud, como es el caso de la sílice cristalina.

En concreto, se desarrollarán sistemas y elementos de medición para el control de las bacterias patogénicas E. coli, Salmonella spp. y Listeria monocytogenes en la industria alimentaria, además de nuevos sistemas para la diferenciación de la naturaleza química y tamaño del material particulado presente en ambientes laborales, considerando como caso de estudio la sílice cristalina. Bajo este planteamiento, el proyecto ECOSALIS se divide en dos líneas de actuación:

Línea 1. Biosensores para la industria alimentaria

• Investigación y desarrollo de biosensores integrados con cartuchos microfluídicos autocontenidos para la detección de coli, Salmonella spp., y Listeria monocytogenes, en muestras alimentarias.
• Desarrollo de un equipo prototipo para la automatización del bioensayo, lectura e interpretación de resultados.

Línea 2. Sensores para la monitorización de contaminantes químicos en aire

• Investigación de nuevos sistemas para la caracterización de la naturaleza química del material particulado presente en ambientes laborales para su aplicación como método rápido de caracterización de la sílice cristalina en determinados espacios industriales.

Resultados

El centro tecnológico ha conseguido obtener un dispositivo automatizado basado en biosensado capaz de determinar E. coli, Salmonella spp., y L. monocytogenes en matrices alimentarias en 7 horas.

Frente al reto que supone la detección temprana de contaminantes emergentes, tanto químicos como microbiológicos, el centro tecnológico ITENE ha logrado desarrollar herramientas biotecnológicas, automatizadas y de fácil manejo, que faciliten el control y la mitigación de estos contaminantes de forma temprana y eficaz en casos de situaciones de alerta.

Los resultados del trabajo de investigación llevado a cabo por ITENE en el proyecto ECOSALIS, financiado por IVACE+i y ejecutado entre junio de 2023 y junio de 2024, tienen como objetivo principal ayudar a las industrias, ofreciéndoles nuevas tecnologías innovadoras que, además de mejorar la prevención, aumenten la seguridad de los procesos, del entorno y del consumidor.