SENTINEL: Soluciones para detección, monitorización, análisis y control de contaminantes emergentes

SENTINEL es un proyecto de I+D de carácter no económico centrado en el desarrollo y la optimización de métodos y equipos para la detección de 3 tipos de contaminantes emergentes (CE) que suponen en la actualidad un desafío para la salud de las personas y el medio ambiente, considerando su cada vez mayor presencia en aguas regeneradas, y su alto potencial de transferencia a la cadena alimentaria. En concreto, bajo el alcance del proyecto se incluyen como CE los micro y nanoplásticos (MNPs), las bacterias resistentes a los antibióticos (ARBs), así como sus genes de resistencia (ARGs).

Contexto

El proyecto SENTINEL surge en un contexto de creciente preocupación por la presencia de contaminantes emergentes en el medio ambiente y la cadena alimentaria, y de la necesidad de contar con tecnologías avanzadas para su detección y control. La falta de regulación específica para muchos CE, la ausencia de datos científicos sólidos sobre sus efectos y su creciente presencia en aguas regeneradas y alimentos plantean desafíos significativos para la salud pública y ambiental.

La Unión Europea ha establecido marcos legales como el Reglamento (UE) 2020/741 para la reutilización del agua, pero aún existen lagunas en la regulación de CE como los micro y nanoplásticos. Esto requiere evaluaciones de riesgo ad hoc y el cumplimiento de requisitos adicionales para garantizar la seguridad de los alimentos y el medio ambiente.

SENTINEL busca abordar estos desafíos mediante el desarrollo de métodos y equipos innovadores para la detección de tres tipos de CE prioritarios: micro y nanoplásticos, bacterias resistentes a los antibióticos y sus genes de resistencia. La presencia de estos contaminantes en aguas regeneradas y su potencial transferencia a la cadena alimentaria representan una amenaza para la salud humana y la sostenibilidad ambiental.

El proyecto se alinea con los objetivos de políticas europeas clave como el Pacto Verde Europeo y la estrategia One Health, que priorizan la reducción y prevención de la contaminación para proteger la salud y el medio ambiente. SENTINEL contribuirá al desarrollo de tecnologías que permitan una detección temprana y un control efectivo de estos contaminantes, garantizando un futuro más seguro y sostenible.

Resumen y objetivos

El proyecto SENTINEL tiene como objetivo principal el prototipado y optimización de métodos y herramientas para la detección temprana y análisis in situ de contaminantes emergentes en aguas y superficies de interés agroalimentario, incluyendo micro y nanoplásticos, microorganismos patogénicos, y genes de resistencia a antibióticos, con el fin de establecer métodos alternativos de screening y detección temprana, reducir el impacto que la contaminación por estos compuestos supone tanto para la salud humana como para el medio ambiente, y promover la protección de los recursos hídricos, cada vez más escasos. En concreto, atendiendo a los distintos tipos de contaminantes emergentes objeto de estudio, se pretenden alcanzar los siguientes objetivos:

Prototipado y optimización de un dispositivo automatizado basado en sistemas biosensor para la detección de contaminación bacteriana en aguas, matrices alimentarias, o superficies en contacto con alimentos, considerando:
- Módulo de detección optimizado para la detección monitorización de bacterias con una sensibilidad superior a las 100 UFC/ml, incluyendo nuevos sistemas microfluídicos y elementos optimizados de biorreconocimiento de alta especificidad y sensibilidad.
- Compatibilidad con muestras obtenidas a través de protocolos habituales de captación y preacondicionamiento de muestras de aguas, matrices alimentarias o superficies contaminadas.
- Integrable con dispositivos automatizados de captación, preconcentración y acondicionamiento de muestras de agua.
Desarrollo de un kit de análisis para la detección de la presencia en aguas tratadas de bacterias resistentes a antibióticos (ARBs) y sus genes de resistencia (ARGs), incluyendo protocolos optimizados de preparación y concentración de muestra, y métodos biotecnológicos optimizados para el reconocimiento de marcadores y biomoléculas indicadoras de resistencia.
Desarrollo de un protocolo experimental para el análisis cualitativo in situ de la presencia de micro y nanoplásticos en aguas, integrando sistemas automatizables y escalables de concentración, un kit de detección basado en sistemas de análisis de imagen y caracterización de la huella óptica, y algoritmos optimizados de aprendizaje automático.