Las pruebas de contaminación de agua y alimentos conllevan un proceso muy largo y un análisis exhaustivo de las muestras extraídas. En la mayoría de los casos, detectar alimentos o agua en mal estado se hace a destiempo, un proceso que evitaría numerosas reacciones y enfermedades en las personas.
Las perlas magnéticas podrían constituir un hito para la detección de patógenos en ciertos alimentos, como la Salmonella. Los científicos del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han identificado perlas magnéticas microscópicas capaces de identificar contaminantes en gran variedad de pruebas de diagnóstico.
El equipo de investigadores demostró que este método servía para identificar el contaminante de enfermedades como la Salmonella. Estas perlas se denominan Dynabeads y pueden recubrirse con los anticuerpos que se unen a las moléculas objetivo, como un patógeno específico.
"Las Dynabeads se utilizan normalmente en experimentos en los que se mezclan en soluciones para capturar moléculas de interés", indica el MIT. A partir de este momento, la labor de los científicos es fundamental para comprobar que las sustancias contaminantes están presentes en los alimentos.
"Esta técnica óptica identifica moléculas específicas en función de su 'firma Raman', o la forma única en que una molécula dispersa la luz"
Sin embargo, los investigadores encontraron un método más rápido a través de la óptica, en concreto, la espectroscopía Raman. "Esta técnica óptica identifica moléculas específicas en función de su 'firma Raman', o la forma única en que una molécula dispersa la luz", asevera el estudio.
Los llamados Dynabeads tienen una 'firma Raman' que se detecta facilmente como si fuese un elemento fluorescente altamente visible. "Si se detecta, la señal puede servir como una confirmación rápida, en menos de un segundo, de que un patógeno objetivo está realmente presente en una muestra determinada", informan desde el MIT.
"Esta técnica sería útil en una situación en la que un médico intenta delimitar la fuente de una infección para poder informar mejor la prescripción de antibióticos, así como para la detección de patógenos conocidos en los alimentos y el agua", explica la coautora del estudio, Marissa McDonald, estudiante de posgrado del Programa Harvard-MIT en Ciencias y Tecnología de la Salud.
"Además, esperamos que este enfoque conduzca eventualmente a un mayor acceso a diagnósticos avanzados en entornos con recursos limitados", añade McDonald.
SALMONELA COMO PRUEBA DE CONCEPTO
Los científicos del MIT utilizaron viales de agua contaminada con Salmonella para mezclarlos con las perlas magnéticas. Después comprobaron cómo se dispersaba la luz por el fluido para comprobar si existía 'firma Raman' Dynabeads y, por tanto, si el agua estaba contaminado con Salmonella.
"La Salmonella es la prueba de concepto", explica Loza Tadesse, profesora asistente del Departamento de Ingeniería Mecánica. "Podrías comprar Dynabeads con anticuerpos contra E. coli y sucedería lo mismo: se uniría a la bacteria y podríamos detectar la firma de Dynabead porque la señal es súper fuerte", añade.
Esta técnica podría detectar patógenos como los que se encuentran en una sepsis
Este paso es significativo para el desarrollo de prueba frente a otras infecciones, como la sepsis, donde el tiempo es esencial, y los patógenos se detectan muy despacio y mediante pruebas de laboratorio convencionales.
"Hay muchos casos, como en la sepsis, en los que las células patógenas no siempre se pueden cultivar en una placa", afirma Lee, miembro del laboratorio de Karnik. "En ese caso, nuestra técnica podría detectar rápidamente estos patógenos", concluye.