Análisis Biológico-Molecular

Los análisis biológicos moleculares se utilizan en casi todas las industrias y son una parte importante de la analítica de laboratorio moderna.

Especialmente en la industria alimentaria, las pruebas biológicas moleculares son de gran importancia, sobre todo cuando se trata de alérgenos, ingeniería genética y pruebas de adulteración.

En consecuencia, se pueden analizar los siguientes componentes:

• Plantas modificadas genéticamente
  Las plantas modificadas genéticamente más comunes son el maíz, la soja y la colza. En la industria alimentaria se utilizan a menudo productos procesados procedentes de plantas modificadas genéticamente, como la lecitina y las grasas. Además, la biología molecular desempeña un papel importante en el análisis de piensos, ya que aquí también podemos detectar organismos modificados genéticamente. La harina de soja modificada genéticamente, por ejemplo, se introduce a menudo en los piensos. Los laboratorios de Grupo Tentamus pueden detectar esto con la ayuda de pruebas de biología molecular, un proceso muy importante si el uso es indeseable o ni siquiera está etiquetado.
• Alérgenos
  Según el Reglamento (UE) nº 1169/2011, existen 14 desencadenantes de alergias o intolerancias en la UE. Entre ellos se encuentran:
  1. Gluten
  2. Crustáceos
  3. Huevos
  4. Pescado
  5. Cacahuetes
  6. Soja
  7. Leche
  8. Nueces
  9. Apio
  10. Mostaza
  11. Semillas de sésamo
  12. Dióxido de azufre y sulfitos
  13. Altramuces
  14. Moluscos

Los laboratorios de Grupo Tentamus analizan sus alimentos para detectar la presencia de alérgenos mediante sistemas sensibles específicos como PCR, ELISA y enzimáticos.

• Plantas, especies animales o virus
  Además, los laboratorios de Grupo Tentamus pueden determinar si ciertas plantas, especies animales o virus están presentes en un producto. Por ejemplo, se puede detectar si hay presencia de colza en la mostaza. Esto ayuda a comprobar los procesos con respecto a los procedimientos de limpieza o a evitar la contaminación cruzada. También se pueden identificar ciertos tipos de frutas y verduras, como las patatas. Además, se puede comprobar si los productos alimentarios contienen determinadas especies animales. Esto es importante en el caso de regulaciones religiosas (por ejemplo, kosher, halal), para demostrar la presencia o ausencia de carne de cerdo. El fraude alimentario también desempeña un papel importante en este sentido, ya que en el pasado se han dado casos en los que se encontró carne de caballo en la lasaña. También puede detectarse contaminación con virus como el CaMV (virus del mosaico de la coliflor), patógeno de las plantas. Los análisis biológicos moleculares son de especial interés para piensos, ya que, según la UE, no está permitido alimentar a determinados componentes animales.
• Patógenos
  Otro ámbito importante de la biología molecular es la detección de agentes patógenos, como E. coli. Gracias a métodos de biología molecular como la PCR, es posible una detección de patógenos extremadamente sensible y rápida. La Listeria spp. y la Listeria monocytogenes, por ejemplo, pueden determinarse en varios grupos de alimentos en un plazo de 6 horas mediante la RT-PCR. Más información sobre la detección rápida de Listeria: «TentaSpeed L. mono»: ¡Análisis de Listeria spp. y Listeria monocytogenes en alimentos en 6 horas! La detección biológica molecular de patógenos es también de gran importancia en alimentación animal.

En el ámbito de los bioanálisis para dispositivos médicos y productos medicinales, se dispone de los siguientes enfoques de examen biológico molecular:

• Análisis de ácidos nucléicos (ADN o ARN)
  Los laboratorios de Grupo Tentamus analizan la identidad, contenido y pureza de los ácidos nucleicos mediante PCR convencional o cuantitativa. Esto puede implicar la identidad y número de copias del genoma de los vectores virales utilizados en las vacunas, así como las cepas de producción microbiológica, pero también la detección de contaminantes «modelo» como el ADN de la célula huésped (ADN de la célula huésped), las micobacterias, los micoplasmas y el virus diminuto del ratón (MVM).Además, pueden estudiarse las contaminaciones por enzimas que degradan el ADN o el ARN (las llamadas DNasas y RNasas).
• Bioensayos funcionales
  En el proceso de bioensayos funcionales o ensayos de efectores celulares, como el análisis de biocompatibilidad para productos sanitarios (ISO 10993), se utilizan técnicas in vitro basadas en cultivos celulares. Aquí, los productos pueden probarse en varios modelos de cultivo celular para comprobar su citotoxicidad, irritación de la piel y sensibilidad. Cuando se prueban vacunas vectoriales, se puede determinar, entre otras cosas, la pureza viral (agentes adventicios), la capacidad de replicación y la infectividad del lote correspondiente.
• Análisis inmunológicos y celulares
  El análisis inmunológico y celular abarca una amplia gama de métodos analíticos, que se llevan a cabo de acuerdo con ICH M3, EMEA, ISO y FDA.Con la ayuda de los sistemas ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) y la citometría de flujo (o FACS), se pueden analizar diversos parámetros celulares e inmunoespecíficos. Así, se pueden cuantificar varias citocinas, quimiocinas y diferentes proteínas/enzimas (por ejemplo, la proteína de la célula huésped, la benzonasa) en muestras de sangre, tejidos y producción.

  Para mapear las reacciones inmunológicas e inflamatorias humanas (por ejemplo, hemólisis, coagulación de la sangre, activación del complemento) a los productos sanitarios y fármacos, se realizan estudios ex vivo con sangre humana fresca.

  En los estudios farmacocinéticos (PK), por ejemplo, se determina la estabilidad sérica de moléculas como los anticuerpos u otros analitos durante un periodo de tiempo determinado. Para ello se utiliza un método ELISA especial en la plataforma MesoScale (electroquimioluminiscencia).

Algunos sectores de la industria alimentaria son percibidos por el público como especialmente sensibles. Aquí, la seguridad debe garantizarse mediante un estricto control de calidad.

Esto afecta en particular a:

• Piensos sin OGM

  Para que los productos animales, como la leche, sean declarados libres de OMG, los piensos correspondientes deben estar también libres de ingeniería genética.

• Productos veganos y vegetarianos

  Cada vez hay más personas veganas o vegetarianas. Los productos etiquetados como tales están sujetos a estrictos controles. En particular, los productos deben ser sometidos a un control de ADN animal.

• Fraude alimentario

  Algunos alimentos son susceptibles de fraude alimentario. Hace unos años, eran frecuentes los casos de carne de caballo en lasañas. Con la ayuda de métodos de biología molecular, se puede comprobar que los productos están elaborados con la especie deseada para detectar estas sustituciones. Por ejemplo, se puede distinguir el pescado de alto precio del de bajo precio.

  Otros productos en los que se producen frecuentemente fraudes alimentarios son::

  1. Café
  2. Té
  3. Aceites de cocinas
  4. Hierbas y especias
  5. Miel
  6. Frutas
  7. Verduras

  Con la ayuda de varios métodos, entre ellos la «secuenciación de próxima generación» (NGS), se puede detectar de forma fiable el fraude alimentario.

• Pruebas de adulteración (fraude alimentario)
  En una prueba de adulteración, se pueden identificar determinadas plantas o especies animales. De este modo, se puede comprobar su presencia o ausencia y prevenir la adulteración.
• Cribado/screeing de alérgenos
  Se examinan los productos para detectar las 14 sustancias que provocan alergias o intolerancias, ya que representan un riesgo importante para la salud de los alérgicos.
• Cribado/screeing de OGM
  Los laboratorios del Grupo Tentamus realizan controles analíticos de sus alimentos y piensos para detectar la presencia de ingeniería genética (OGM/GVO).
• Pruebas vegetarianas, veganas y éticas
  Pruebas de material para detectar la presencia de ingredientes de origen animal, así como de carne de cerdo, otras especies animales y alcohol para productos halal y kosher.
• Esterilidad masculina citoplasmática (CMS)
  Nuestros laboratorios analizan la esterilidad masculina citoplasmática, es decir, la infertilidad masculina en las plantas, que se basa en cambios en el ADN. Esto está prohibido en los productos ecológicos en Alemania y se ha encontrado con frecuencia en los alimentos para bebés.
• Detección de microorganismos
  Además del método clásico, los microorganismos también pueden detectarse por biología molecular mediante PCR. Este método es muy rápido y sensible en la determinación de patógenos.
• Examen de vectores virales
  Las aplicaciones de la PCR se utilizan para identificar los transgenes introducidos. De este modo, se puede producir vacunas y establecer aplicaciones de terapia génica.
• ADN/ARN residual de las células huésped
  Los análisis de biología molecular garantizan que los productos biofarmacéuticos estén libres de ADN o ARN de células huésped residuales. La ausencia de contaminación se comprueba durante varios pasos de producción y purificación. La contaminación con ácidos nucleicos puede detectarse mediante diversos métodos de PCR e hibridación.
• Aplicaciones en ensayos clínicos
  Mediante los análisis biológicos moleculares, por ejemplo la PCR, se pueden investigar parámetros relevantes para los estudios clínicos. Para evaluar la farmacodinámica, se pueden investigar, entre otras cosas, las actividades enzimáticas y la expresión de ARNm específicos.

Para muchos de nuestros clientes, ya hemos desarrollado nuevos sistemas de ensayo, hemos realizado estudios de validación y comparativos y hemos proporcionado soluciones analíticas para problemas específicos.

PCR

Con la ayuda de la PCR (reacción en cadena de la polimerasa) se pueden detectar secuencias específicas de ácidos nucleicos. Por ejemplo, es posible determinar qué especie animal está presente en un producto o qué alérgeno.

Más información sobre la PCR: Identificación de variedades de manzanas mediante PCR

ELISA

ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) es un método basado en proteínas para la detección de péptidos y proteínas de mayor tamaño. El análisis del material de prueba se lleva a cabo con la ayuda de anticuerpos altamente específicos que reaccionan con los antígenos.

NGS

La secuenciación de próxima generación es un procedimiento especial para la secuenciación del ADN. También puede utilizarse para comprobar productos mezclados y no es necesario saber de antemano lo que se busca.

Los siguientes laboratorios de Grupo Tentamus ofrecen análisis biológico molecular: