Determinación ultrasensible de gluten en alimentos aptos para celíacos mediante inmunoensayos utilizando nanopartículas de metales nobles

Abstract

El presente trabajo de tesis tiene como objetivo extender y analizar la utilidad de una metodología analítica para la detección de antígenos mediante técnicas ópticas desarrollada por el grupo de Investigación de Nano Plasmónica del INFIQC (Instituto de investigaciones en Fisicoquímica Córdoba - CONICET). Esta metodología que originalmente se utilizó en el área de las Ciencias de la Salud para la detección de citoquinas en cantidades sub-picomolares, se aplicara al campo de la Ciencia y Tecnología de Alimentos, aplicándola específicamente a la detección de gliadina. Esta nueva técnica denominada OlLA (Intensity Oepletion Inmu Linked Assay) se basa en combinar las propiedades ópticas de una dispersión coloidal de nanoesferas de plata funcional izadas previamente con estreptavidina y biotina en relación molar (1:1:1) con la capacidad de bioreconocimiento específico del anticuerpo (Inmunoglobulina G biotinilada) para un determinado antígeno. En una primera etapa se induce la aglomeración controlada de nanoesferas de plata (formación de dímeros de nanoesferas de plata en presencia de una inmunoglobulina G biotinilada que actúa como puente molecular entre las nanoesferas de plata que previamente han sido funcionalizadas con estreptavidina-biotina). La formación de estructuras diméricas se evidencia espectralmente por una disminución en la intensidad del espectro de extinción. Una vez seleccionada la concentración óptima de Inmunoglobulina G biotinilada para favorecer la mayor formación de dímeros, en una segunda etapa, se efectúa el mismo experimento en presencia de un antígeno el cual inhibe la formación de estructuras diméricas lo que se traduce espectralmente en una menor disminución de la intensidad de extinción que depende de la concentración de antígeno utilizada. Este hecho permite construir una curva de calibración y cuantificar específicamente el analito (antígeno a cuantificar). En este trabajo de tesis de maestría se aplicó esta técnica para la detección de gliadina en distintas muestras de alimentos. Los experimentos se realizaron en muestras de almidón de maíz y harina de maíz comparando los resultados obtenidos con la técnica ELlSA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) homologada por el Código Alimentario Argentino para la detección de gluten en alimentos. Los resultados obtenidos utilizando IDILA concuerdan con la cuantificación utilizando la técnica homologada ELlSA. Sin embargo, se demuestra que IDILA presenta una sensibilidad considerablemente mayor que ELlSA, permitiendo la detección ultrasensible y especifica de gliadina en muestras con baja concentración de gliadina que la técnica ELlSA no logra cuantificar, alcanzándose límites de detección 10000 veces mayores. Por otra parte destacamos la robustez de la técnica, su mayor rapidez (aproximadamente 2 horas) y menor costo (debido al uso de reactivos en menores cantidades) comparada con ELlSA, su potencial aplicación a la detección de cualquier antígeno de relevancia en Ciencia y tecnología de los Alimentos como así también su fácil implementación para análisis de rutina en laboratorios, ya que utiliza el mismo instrumental que la técnica ELlSA.