Este proyecto se centra en la seguridad alimentaria, una preocupación crítica en el entorno cada vez más globalizado de hoy en día, en el que la contaminación de los alimentos plantea riesgos significativos para la salud pública debido a especies químicas y biológicas conocidas y emergentes presentes en los alimentos. En concreto, nuestra propuesta pretende desarrollar y aplicar sensores ópticos y ensayos bio(miméticos) rápidos, sensibles y económicos que vigilen la seguridad alimentaria en busca de micotoxinas, así como mejorar la salud mediante teragnóstica del cáncer colorrectal (CCR), dos áreas de gran impacto actual en el enfoque «Una sola salud» (One Health). Los objetivos planteados demostrarán la aplicabilidad de nuevos elementos bioinspirados sensores con capacidad de reconocimiento selectivo, preparados mediante impronta molecular de polímeros orgánicos y tecnologías de despliegue en fagos. Estos enfoques agilizarán la recopilación de datos cruciales sobre la presencia de las micotoxinas y patógenos fúngicos seleccionados, emergentes y legislados, en diversos productos alimenticios (zumos, cervezas, cereales, arroz, frutas y verduras). Estos datos se transmitirán a las autoridades competentes para facilitar, en todo el mundo, la promulgación de nuevas normas o revisiones de las actuales regulaciones de estos contaminantes presentes en los alimentos.
Además, mediante la creación de enzimas recombinantes de nueva generación, que se unen selectivamente a las micotoxinas y las degradan, introduciremos soluciones prometedoras para desintoxicar eficazmente los piensos de los animales (monogástricos) sin comprometer su valor nutritivo. Además, algunas de las plataformas de detección y materiales anti-micotoxinas propuestos pueden utilizarse en países menos favorecidos, donde la detección y mitigación de las micotoxinas son especialmente difíciles por falta de recursos.
En última instancia, el alcance global del proyecto pretende ampliar nuestras estrategias bioanalíticas a la teragnóstica del cáncer colorrectal, una enfermedad que podría estar asociada a la ingesta prolongada de micotoxinas en los alimentos. La teragnóstica del CCR propuesta implica la detección de su biomarcador PTPRN y una terapia fotodinámica de precisión basada en especies reactivas de oxígeno generadas por fotosensibilizadores. Los sensores fotoquímicos luminiscentes y los bioensayos que prevemos ayudarán a los profesionales clínicos a evaluar el cáncer colorrectal y a diferenciarlo de la diabetes de tipo 2. Además, los fagos bifuncionales M13 rediseñados para dirigirse contra PTPRN, que han sido equipados genéticamente con los fotosensibilizadores, junto con nanomateriales fotoactivos de reconocimiento molecular selectivos a dicho biomarcador, ofrecerán nanodispositivos fototerapéuticos de alta precisión para detectar, obtener imágenes y abatir células o tejidos que sobreexpresen PTPRN en pacientes con CCR. Se espera que estos avances mejoren la calidad de vida de los pacientes con esta enfermedad y ahorren tanto vidas humanas como costes de tratamiento.
