Prueba rápida y fiable de contaminación con microorganismos
Patógenos como la «Legionella», «Pseudomonas», «Giardia/Cryptosporidium», «Salmonella», «Campylobacter» y «E. coli» patogénica son una fuente importante de enfermedades humanas que, además, generan considerables pérdidas económicas. Sin embargo, los resultados de las pruebas actuales de referencia basadas en cultivos pueden tardar desde varios días a dos semanas, lo cual conlleva costosos retrasos en su tratamiento. El proyecto de Horizonte 2020 CellCount, financiado con fondos europeos, abordó estos retos desarrollando una plataforma revolucionaria para las pruebas microbiológicas consistente en un instrumento y kits de detección desechables. Se basa en dos principios esenciales: la separación inmunomagnética (SIM) para aislar y concentrar las células patógenas, y la citometría de flujo (CF) para la detección y el recuento. El instrumento CellCount es un dispositivo automatizado de mesa de funcionamiento en un paso que permite la realización de análisis móviles sobre el terreno y la obtención de resultados rápidos para poder aplicar contramedidas eficaces. «CellCount ofrece resultados en menos de una hora, además de una resolución y precisión mejoradas, con menor necesidad de formación de los operadores y un funcionamiento sencillo, gracias a su portabilidad», afirma el coordinador del proyecto, el doctor Hans-Anton Keserue. Detección rápida El método de SIM adhiere partículas magnéticas a la superficie de los organismos objetivo y los separa de la flora competidora aplicando un campo magnético externo. Los elementos básicos de la SIM incluyen reactivos de ensayos de detección rápida (anticuerpos y nanopartículas magnéticas) para patógenos específicos, los cartuchos microfluídicos (que contienen un «laboratorio en un chip») para la separación y el instrumento para la automatización del proceso. Los anticuerpos para un patógeno específico se asocian a nanopartículas magnéticas y se contienen en el ensayo de detección rápida. Las células, además, se señalan con marcadores fluorescentes para indicar su presencia y viabilidad. El doctor Keserue dice: «El análisis de la muestra a nivel de la célula individual y la distinción entre células viables y muertas hace que el sistema de pruebas CellCount esté en posición de convertirse en el nuevo método por excelencia para la detección de patógenos y el control de calidad». Se mezcla una muestra del agua o alimento previamente procesados con los reactivos del ensayo de detección rápida, obteniendo el etiquetado magnético de los organismos objetivo. «El cartucho microfluídico para la SIM ha sido diseñado para manipularse como una placa de pocillos normal y, en consecuencia, la muestra se pipetea directamente en el pocillo correspondiente del cartucho. A continuación, el cartucho se introduce en el instrumento, donde se lleva a cabo la SIM haciendo pasar las soluciones a través de los canales microfluídicos, mientras se aplica un campo magnético estático externo», explica el doctor Keserue. Fácil de usar Los cartuchos microfluídicos han sido diseñados como consumibles de un único uso, al igual que las placas de pocillos estándar, de modo que CellCount incluye un módulo de CF adaptado para su función que funciona con cartuchos de un solo uso. «Esto permite una simplificación radical de la manipulación de muestras y, además, el instrumento apenas requiere mantenimiento. Así, la detección de células individuales por CF ofrece datos de alta resolución y fiables», concluye el doctor Keserue. CellCount resultará indispensable en ámbitos en que la seguridad del agua es crítica, por ejemplo hospitales, empresas de purificación del agua, plantas de tratamiento de aguas residuales, productores de agua embotellada, hoteles, barcos de cruceros y operadores de torres de refrigeración. Además, la prueba CellCount, rápida y rentable, ayudará a la Unión Europea a liderar el sector de las tecnologías de control de la contaminación microbiológica en el agua, las bebidas y los alimentos.
Palabras clave
CellCount, separación inmunomagnética (SIM), cartucho, microbiológica, citometría de flujo (CF)
