Qualquer pessoa pode ter envenenamento por salmonela, mas bebês, crianças, os idosos e as pessoas com imunodeficiências são particularmente suscetíveis. Para pessoas com sistema imunológico enfraquecido, a doença gastrointestinal pode levar a complicações graves. Até agora, foram necessários vários dias para detectar a salmonela nos alimentos. Um novo teste rápido que está sendo desenvolvido por pesquisadores da Fraunhofer detectará os germes em menos de oito horas.

Diarréia persistente, vômito, febre, dor de estômago - todos esses são sintomas de envenenamento por salmonela. Quando uma pessoa consome produtos alimentícios de base animal infectados, como ovos e produtos à base de ovo (por exemplo, maionese), leite, aves, frutos do mar ou carne crua, as bactérias entram no sistema gastrointestinal e desencadeiam os sintomas típicos. Quando se trata de detectar a presença de salmonela em produtos de origem animal, as técnicas microbiológicas tradicionais podem levar até quatro dias. Este é um grande problema para os fabricantes de alimentos, que não podem esperar tanto tempo pelos resultados antes de despachar suas mercadorias. Isso leva, tempo e de novo, para recalls de produtos caros. Portanto, são necessários métodos de detecção significativamente mais rápidos. Juntamente com o laboratório alemão de microbiologia e análise de alimentos SELEKTIS GmbH, uma equipe de pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Terapia Celular e Imunologia, Branch Bioanalytics and Bioprocessesses IZI-BB em Potsdam está desenvolvendo um teste rápido que é capaz de determinar se o alimento está contaminado com salmonela em menos de oito horas. Os bancos de promoção de negócios para os estados federais de Brandenburg (Investitionsbank des Landes Brandenburg, ILB) e Berlim (Investitionsbank des Landes Berlin, IBB) estão patrocinando o projeto com financiamento do Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER).

Processo de enriquecimento reduzido para 4-6 horas

Até agora, o enriquecimento da bactéria consumia muito tempo. O enriquecimento envolve o cultivo e a propagação de micróbios, que estão disponíveis apenas em quantidades limitadas, em um meio de cultura líquido durante a noite, de modo que haja uma contagem bacteriana suficientemente alta para a detecção subsequente. Este processo dura cerca de 18 horas, com mais três dias necessários para o enriquecimento seletivo e incubação das salmonelas em meios líquidos adicionais, para o traçado de uma cultura bacteriana em placas de ágar, e para o teste sorológico. Agora, os parceiros do projeto conseguiram reduzir o longo processo inicial de enriquecimento de 18 horas para entre quatro e seis horas. Isso foi conseguido por meio de uma técnica inovadora de cultivo de salmonelas:“Fizemos isso criando uma cultura rápida com condições de crescimento otimizadas para as salmonelas. Por meio de um inovador, método de enriquecimento otimizado, somos capazes de aumentar a concentração das bactérias a tal ponto que podemos detectá-las usando métodos de biologia molecular depois de apenas algumas horas. Para fazer isso, o DNA da salmonela é amplificado e detectado automaticamente, algo que alcançamos extraindo o DNA das salmonelas e amplificando-as por meios biológicos moleculares a tal ponto que podem ser detectadas após mais 30 minutos. Para o teste rápido, nós projetamos as moléculas que detectam especificamente o DNA das salmonelas, "explica o Dr. Harald Peter. O que é crucial é obter a concentração mais alta possível de DNA de salmonela em um curto espaço de tempo para a detecção sensível. Os pesquisadores podem usar corantes fluorescentes para marcar o DNA replicado e detectá-lo usando moléculas de captura.

Sistema automatizado planejado para preparação de amostras e detecção de patógenos

Embora as técnicas de detecção biológica molecular já sejam utilizadas em laboratórios, raramente são empregados em processos totalmente automatizados - e até agora não em diagnósticos de alimentos. Para o projeto deles, Dr. Peter e sua equipe planejam desenvolver um sistema que executa automaticamente todos os procedimentos que são feitos manualmente, como cultivo, enriquecimento, replicação e detecção biológica molecular. No futuro, todos os componentes necessários serão integrados em um dispositivo compacto - 40 x 40 centímetros de tamanho. Usando algumas técnicas biológicas moleculares especiais, os pesquisadores da Fraunhofer IZI-BB podem pular certas etapas de purificação de DNA, por exemplo, assim, simplificando e agilizando significativamente o processo.

A Lei Alemã de Higiene Alimentar (Lebensmittelhygiene-Verordnung) estipula que uma amostra de 25 gramas de carne não deve conter uma única bactéria salmonela. Consequentemente, o novo teste rápido deve ser capaz de detectar uma única bactéria dentro de seis a oito horas, ou seja, dentro de um dia de trabalho médio. Outra tarefa é distinguir as salmonelas de outros microrganismos, "diz o Dr. Peter, delineando o desafio. Uma grande vantagem é que o teste também pode ser aplicado a outros patógenos alimentares. Para fazer isso, as moléculas de captura precisam apenas ser adaptadas a outros organismos usando um computador e bancos de dados de genes.