Con el propósito de prevenir enfermedades infecciosas y alimentarias, el doctor Luis Ramiro Caso Vargas, investigador de la Facultad de Ciencias Biológicas de la BUAP, desarrolla biosensores ópticos capaces de detectar bacterias patógenas como Pseudomonas aeruginosa y Brucella spp., así como compuestos tóxicos conocidos como aminas biógenas que pueden provocar intoxicaciones alimentarias.
El científico explicó que estos biosensores son dispositivos con actividad biológica que permiten capturar determinadas biomoléculas mediante una superficie modificada químicamente. En el caso de Pseudomonas aeruginosa, bacteria presente en hospitales y resistente a diversos antibióticos, se emplean obleas de dióxido de silicio de un centímetro cuadrado —usadas en la fabricación de microprocesadores—, cuya estructura se altera por métodos químicos para inmovilizar anticuerpos capaces de reconocer al microorganismo.
El ensamblado de los biosensores se verifica mediante técnicas avanzadas de espectroscopía infrarroja, microscopía electrónica y fluorescencia, lo que permite observar la cantidad de bacterias presentes en el dispositivo. En este trabajo colabora la doctora Norma Elena Rojas Ruiz, del ICUAP, quien participa en el aislamiento de microorganismos de distintos ambientes.
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Otra línea de investigación consiste en el uso de nanopartículas de oro fluorescentes que, en lugar de estar fijas sobre una superficie, se encuentran suspendidas en solución. Estas actúan como “misiles teledirigidos” al reconocer y adherirse a las bacterias de forma específica, permitiendo su detección mediante la intensidad de la fluorescencia. Este proyecto se desarrolla junto con la doctora Leslie Arcila Lozano, del Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada del IPN.
Para la detección de Brucella spp., agente causal de la brucelosis transmitida por alimentos contaminados, el investigador emplea una arquitectura similar basada en dióxido de silicio, cambiando únicamente el tipo de anticuerpo y los compuestos enlazantes. En este proyecto participan los doctores Edith Chávez Bravo (ICUAP) y Efraín Rubio Rosas (Dirección de Innovación y Transferencia de Conocimiento).
En el ámbito alimentario, Caso Vargas trabaja en biosensores que identifican aminas biógenas, sustancias que se forman durante la descomposición de alimentos y que no son detectables a simple vista. En estos dispositivos se inmoviliza la enzima Diamina Oxidasa, la cual reacciona ante la presencia de dichas moléculas. Al probarse en quesos y pescados, se observó que el cambio de color indica el nivel de contaminación: entre más clara la muestra, menor presencia de toxinas.
Además, el investigador —miembro del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores— desarrolla sensores electroquímicos basados en “polímeros con huella molecular” para identificar histamina, la amina biógena más potente. En esta vertiente colaboran los doctores Walter Torres Hernández, de la Universidad del Valle (Colombia), y Harold Díaz Segura, quien realizó una estancia de investigación en el laboratorio del académico de la BUAP.
