Alemania.- Biólogos de la University of Tübingen son parte de un equipo interdisciplinario que ha desarrollado nuevos biosensores que permiten la detección de productos farmacéuticos en el agua. Estos sensores pueden medir dos tipos de sustancias farmacéuticas: betabloqueantes y los fármacos anti-inflamatorios no esteroideos (AINE), en tiempo real y en bajas concentraciones.

Como consecuencia del cambio demográfico, el consumo de medicinas se está incrementando en las naciones industrializadas. Grandes cantidades de agentes farmacéuticos son depositados en las plantas de tratamiento a través de las aguas servidas. Como estas sustancias usualmente no pueden ser removidas efectivamente, los organismos acuáticos están sometidos a un grupo de medicamentos. Solo unos poco microgramos por litro son suficiente para causar efectos peligrosos en los peces.

En el proyecto conjunto “EffPharm” biólogos, bioquímicos y químicos están trabajando para encontrar soluciones al problema. El proyecto es financiado por la German Environment Agency (UBA) y coordinado por la ecotoxicologista profesor Rita Triebskorn. En este contexto, el grupo de trabajo es liderado por el Dr. Manfred Frey de la Steinbeis Innovation Center for Cell Culture Technology en la Mannheim University of Applied Sciences ha tenido éxito en desarrollar biosensores basados en células para dos clases de medicamentos. Estos biosensores pueden detectar el enlace de cada sustancias a sus moléculas objetivos (receptores) en el agua tratado en tiempo real.

En la University of Tübingen, los profesores Rita Triebskorn y Heinz Köhler del grupo de trabajo Animal Physiological Ecology han demostrado que estos biosensores son capaces de detectar bajas concentraciones de medicamentos a niveles que son peligrosos para los organismos acuáticos. El Dr. Marco Scheurer de la Water Technology Center en Karlsruhe demostró que los nuevos biosensores capturan grandes proporciones de compuestos que previamente han sido detectados por análisis químicos complejos y que requieren bastante tiempo.

Los nuevos biosensores desarrollados tienen muchas ventajas con respecto a los enfoques previos. Después que las líneas de células del biosensor son expuestos a los medicamentos en las muestras de agua, una señal fluorescente aparece en pocos segundos. En contraste a los ensayos de genes reporteros convencionales, los biosensores detectan el efecto de los químicos en la célula en tiempo real y evitan la información errada que puede presentarse en los ensayos de genes reporteros que requieren de varias horas para generar una señal. Gracias a sus mecanismos de acción, los biosensores puede detectar los betabloqueantes y los fármacos anti-inflamatorios no esteroideos (AINE) sin conocer su estructura química exacta.

Referencia:
Kevin Bernhard, Cordula Stahl, Regina Martens, Heinz-R. Köhler, Rita Triebskorn, Marco Scheurer, Manfred Frey (2017): Two novel real time cell-based assays quantify beta-blocker and NSAID specific effects in effluents of municipal wastewater treatment plants. Water Research 115, 74-83. http://dx.doi.org/10.1016/j.watres.2017.02.036
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135417301288

Contacto:
Prof. Dr. Rita Triebskorn
University of Tübingen
Institute of Evolution and Ecology
Animal Physiological Ecology
Phone: +49 7071 29-78892
rita.triebskorn[at]uni-tuebingen.de