El proyecto AGROSENS se centra en el desarrollo de nuevas soluciones analíticas transversales para la detección y cuantificación temprana de Listeria monocytogenes y Salmonella spp, así como sus serotipos más relevantes, en toda la cadena de valor agroalimentaria, incluyendo matrices como pienso y productos destinados a alimentación animal, superficies, o producto fresco y elaborado para consumo humano.  

Contexto

En la actualidad, la contaminación de los alimentos representa un aspecto relevante dentro de los desafíos que enfrenta la seguridad alimentaria. Según la Organización Mundial de la Salud, cada año unas 600 millones de personas enferman por consumir alimentos contaminados, lo que provoca alrededor de 420.000 muertes. Concretamente en España, se ha observado un aumento sostenido en los brotes y notificaciones por contaminantes, especialmente aquellos de origen biológico como bacterias patógenas, principales responsables de enfermedades transmitidas por los alimentos. 

El cambio climático, el crecimiento de la población, la intensificación agrícola y ganadera, o la creciente resistencia antimicrobiana han contribuido a un entorno propicio para la propagación de microorganismos potencialmente peligrosos. Este escenario ha llevado a las autoridades, como la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN), a priorizar la reducción de riesgos biológicos y químicos en su Plan Nacional de Control Oficial de la Cadena Alimentaria 2021–2025, destacando la necesidad complementar y reforzar los controles en todas las etapas de la cadena de valor. 

En este contexto, las nuevas tecnologías se convierten en uno de los aliados clave para avanzar en la detección y respuesta temprana ante alertas sanitarias. El uso de herramientas ágiles y eficientes permite actuar con rapidez ante brotes, minimizar riesgos y proteger la integridad del sistema agroalimentario. 

El proyecto AGROSENS surge como respuesta a esta necesidad, proponiendo el desarrollo de un biosensor que ofrezca una solución versátil, robusta y de bajo coste para la detección rápida de parámetros microbiológicos críticos a lo largo de toda la cadena de valor alimentaria con el objetivo de prevenir brotes de contaminación y reducir su impacto en la salud humana. 

Resumen y objetivos

El proyecto AGROSENS tiene como objetivo principal el desarrollo de un nuevo sistema de biosensado optimizado, simple y de fácil implementación en la industria agroalimentaria para la detección temprana y de análisis in situ tanto de Listeria monocytogenes y Salmonella spp., como de sus serotipos clave, con el fin de establecer métodos alternativos de screening rápido y mejorar el control microbiológico en la cadena toda la cadena de valor de la industria agroalimentaria.  

En el marco del proyecto, está previsto desarrollar biosensores basados en tecnología de flujo lateral (LFIA) que permitan la detección fácil, rápida —en tiempos inferiores a una hora— y altamente selectiva, alcanzando límites de detección por debajo de las 100 unidades formadoras de colonias por gramo (UFC/g). Asimismo, se contempla la implementación de un segundo biosensor LFIA capaz de identificar y diferenciar los serotipos más virulentos de Salmonella, como Salmonella Enteritidis y Salmonella Typhimurium, también con alta sensibilidad y tiempos de respuesta reducidos. 

Para alcanzar estos objetivos, el proyecto se articula en torno a tres líneas principales de investigación y desarrollo. La primera se centra en la identificación y producción de biorreceptores altamente específicos, selectivos y con gran afinidad, capaces de reconocer todas las cepas de Listeria monocytogenes y Salmonella spp., con el fin de minimizar la aparición de falsos negativos. La segunda línea aborda el desarrollo de nuevos nanomateriales con propiedades ópticas avanzadas, que puedan integrarse en los dispositivos biosensor para aumentar significativamente la sensibilidad de la detección. Finalmente, la tercera línea se enfoca en la validación y puesta a punto de biosensores aplicables en ensayos inmunológicos de flujo lateral (LFA), capaces de realizar una detección rápida. 

Asimismo, el proyecto abordará los siguientes objetivos específicos:  

• Identificación y desarrollo de biorreceptores proteicos, tanto in silico como in vitro, para su integración en sistema de biosensado que permita la detección de las diferentes cepas, mejorando la fiabilidad de los resultados y reduciendo la incidencia de falsos negativos. 

• Optimización de la tecnología de tiras de flujo lateral para la detección de estos microorganismos en muestras de la industria agroalimentaria, tanto en productos de alimentación animal como de alimentación humana, incluyendo materias primas, productos procesados de ave y cerdo para IV gama y productos elaborados, logrando niveles de sensibilidad similares a los métodos tradicionales. 

• Mejora de los procesos de biosensado de tiras de flujo lateral mediante la integración de nuevos nanomateriales más sensibles que permitan la disminución de los límites de detección a 100 UFC/g, dando lugar a dispositivos tiras de flujo lateral de nueva generación. 

• Diseño y validación de sistemas de detección simultanea y diferenciación de los serotipos de Salmonella spp más relevantes de la industria alimentaria basados en tiras de flujo lateral.  

• Integración de sistemas de acondicionamiento de muestra con biosensores para garantizar la compatibilidad con protocolos de muestreo industriales, mejorando la reproducibilidad y fiabilidad de los ensayos. 

• Desarrollo e implementación de un software de análisis de imagen para la cuantificación de señales en tiras de flujo lateral, optimizando algoritmos de procesamiento óptico y fluorescencia para mejorar la precisión de la lectura. 

• Evaluación y posible integración de tecnologías complementarias, para mejorar la sensibilidad del sistema biosensor sin comprometer su aplicabilidad en entornos industriales.