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: