Ciencia en San Luis: Episodio 33- Sirley Pereira y el desarrollo de sensores

La Dra. Sirley Vanesa Pereira es docente de la Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia en el Área de Química Analítica, e investigadora independiente del CONICET, desarrollando actualmente tareas en el Laboratorio de Bioanalítica del Instituto de Química de San Luis, "Dr. Roberto Antonio Olsina" (INQUISAL).

Su tema de investigación está centrado en el desarrollo de sensores bioanalíticos. Estos sensores son dispositivos pequeños del orden de un centímetro de ancho por unos tres centímetros de largo. “Son portátiles y livianos, lo que nos permite transportarlos al lugar específico donde se requiere la detección de componentes de interés. Estos dispositivos incorporan nanomateriales —materiales de escala muy pequeña— y se acoplan a técnicas de detección, principalmente electroquímica en nuestro caso. Eso nos permite detectar cantidades muy bajas de los componentes de interés en tiempos de análisis muy cortos. Además, estos sistemas son específicos ya que poseen elementos biológicos que reconocen la sustancia de interés en una muestra compleja donde existen múltiples componentes”, afirma Pereira.

Por otra parte, pone de relieve que -en comparación con los métodos tradicionales- tienen beneficios claros: “los métodos convencionales requieren equipamiento voluminoso, difícil de transportar, mayor tiempo de análisis y personal especializado. En nuestro grupo de trabajo desarrollamos metodologías alternativas para la determinación de componentes de interés”.

Evaluando componentes de interés: micotoxinas y alérgenos

Por un lado, se encuentran trabajando en la detección de micotoxinas y, por otro, de alérgenos. En cuanto a micotoxinas, determinan fumonisina y zearalenona. Estas son producidas por un hongo del género Fusarium, que afecta cereales como maíz, trigo y cebada. A ello, la investigadora del INQUISAL agrega: “Pueden estar presentes tanto en los granos como en derivados (harinas y otros alimentos). La fumonisina genera efectos tóxicos y patologías que pueden desencadenar cáncer en humanos y animales. La zearalenona es un disruptor endócrino que provoca problemas reproductivos también en humanos y animales”.

Con respecto a los alérgenos, trabajamos en la detección de proteínas de leche de vaca, que producen alergia alimentaria frecuente (APLV) en bebés y niños pequeños, con síntomas dermatológicos y digestivos. “El problema es que proteínas betalactoglobulina y caseínas no solo están en la leche, sino también en otros alimentos en los que se la adiciona y muchas veces no figuran en el rótulo del empaque. En este sentido, contar con un dispositivo portátil, rápido y sensible es clave para detectar su presencia y prevenir síntomas en niños que padecen este tipo de alergia alimentaria”, alega y pone como ejemplo que permitiría a la industria la correcta gestión de estos alérgenos o a los consumidores tener conocimiento de por ejemplo de si una galleta contiene trazas de caseína o betalactoglobulina, aunque no esté declarado en el envase.

A su vez, destaca que algo similar sucede con las micotoxinas: “disponer de un dispositivo de este tipo permitiría detectarlas en cereales, harinas y derivados, permitiendo prevenir patologías graves desencadenadas por su ingesta crónico”.

Beneficios para la salud

Los principales beneficios que aportan los dispositivos desarrollados están orientados al ámbito de la salud. En el caso de los alérgenos betalactoglobulina y caseína, los dispositivos diseñados permitirían detectar su presencia en alimentos y evitar su consumo por parte de niños con alergia a las proteínas de la leche de vaca. “El único tratamiento para esta condición es eliminar esas proteínas de la dieta, y la única manera de hacerlo es contar con información confiable sobre si están presentes o no en los alimentos”, afirma Pereira.

En el caso de las micotoxinas, el consumo a largo plazo de cereales y de sus derivados como harinas, panificados, etc.  puede desencadenar patologías graves, por lo que la disponibilidad de sistemas de detección rápida representa una herramienta fundamental para asegurar la inocuidad alimentaria.

La referente del Laboratorio de Bioanalítica habla de los logros alcanzados en cuanto a los alérgenos de proteínas de leche de vaca, y pone en relevancia que se encuentran concluyendo la optimización del dispositivo. “Ya fue diseñado y aplicado para el análisis de muestras reales y nos encontramos finalizando la optimización de algunos parámetros”. En cuanto a las micotoxinas, aún estamos en vías de desarrollo de los dispositivos. Uno de ellos está en etapa de implementación y otro continúa en proceso de diseño y construcción”, asevera.

Finalmente, agradeció a la Universidad Nacional de San Luis y al INQUISAL (CONICET-UNSL) donde inició su carrera de investigación bajo la dirección del Dr. Julio Raba. A lo que añadió: “También quiero agradecer a mis compañeros del Laboratorio de Bioanalítica, porque todos estos desarrollos son llevados a cabo mediante el trabajo conjunto y el esfuerzo grupal. Finalmente, agradecer al financiamiento del Proyecto de Redes Federales de Alto Impacto “NANOQUIMISENS”, fuente por la cual podemos adquirir reactivos y equipamiento necesario para impulsar el desarrollo de sensores bioanalíticos”.