Palabras clave: anticuerpos recombinantes, alérgenos alimentarios, gluten, seguridad alimentaria, phage display

Un equipo de la Universidad Complutense de Madrid impulsa una nueva generación de métodos para la detección de alérgenos alimentarios, basados en anticuerpos recombinantes. Estos novedosos anticuerpos, producidos en el laboratorio, no dependen de la inmunización de animales y son más precisos y reproducibles que los empleados hasta ahora.

Las alergias alimentarias representan uno de los problemas de salud pública de mayor crecimiento a nivel mundial. En Europa, más de 20 millones de personas padecen algún tipo de alergia alimentaria [1], y una parte importante de los afectados son niños [2]. La exposición a cantidades mínimas del alimento desencadenante puede producir desde urticaria o dificultad respiratoria hasta cuadros de anafilaxia, una reacción grave que puede comprometer la vida en cuestión de minutos. En una situación similar se encuentran las personas con enfermedad celíaca, patología autoinmune desencadenada por el gluten, que es una proteína presente en cereales como el trigo, la cebada o el centeno. Ante la ausencia de tratamientos curativos eficaces, tanto los celíacos como los alérgicos deben eliminar de su dieta de forma estricta y permanente los alimentos a los que son sensibles. Por tanto, la primera línea de protección para proteger su salud es poder confiar en lo que indica la etiqueta de los alimentos.

Para responder a esta necesidad, la legislación europea obliga a declarar en el etiquetado la presencia de los 14 ingredientes y sustancias más frecuentemente implicados en alergias e intolerancias (Figura 1): cereales con gluten, crustáceos, huevos, pescado, cacahuetes, soja, leche, frutos de cáscara, apio, mostaza, sésamo, dióxido de azufre y sulfitos, altramuces y moluscos. Verificar ese cumplimiento requiere técnicas analíticas sensibles y fiables, especialmente en alimentos sometidos a tratamientos térmicos o métodos de procesado que pueden dificultar la detección. Entre las herramientas más utilizadas para este fin destacan las inmunoenzimáticas, como ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay), un ensayo que detecta proteínas específicas gracias al reconocimiento entre un anticuerpo y su molécula diana. Su sensibilidad, rapidez y bajo coste la han convertido en una técnica de referencia para el control de alérgenos y gluten en alimentos.

Figura 1. Ingredientes y sustancias cuya presencia debe indicarse obligatoriamente en el etiquetado alimentario según el Reglamento (UE) n.º 1169/2011.

Pero la eficacia de estas técnicas depende en gran medida de un componente clave: el anticuerpo. En este contexto, los anticuerpos recombinantes representan una nueva generación de moléculas perfectamente definidas, con secuencia conocida, más reproducibles, versátiles y específicos que los anticuerpos convencionales, y que pueden producirse y optimizarse en el laboratorio para mejorar la detección de diversos componentes presentes en los alimentos.

Una de las tecnologías clave para obtener los anticuerpos recombinantes por la que sus autores fueron galardonados con el Premio Nobel de Química en 2018 [3] es la presentación en fagos filamentosos (Figura 2) o phage display. Esta técnica reproduce en el laboratorio, de forma acelerada, el proceso evolutivo con el que el sistema inmunitario selecciona los anticuerpos más eficaces frente a un antígeno. Para ello, se generan repertorios con millones de variantes de fragmentos de anticuerpos que se exponen en la superficie de bacteriófagos —virus que infectan bacterias— y se enfrentan a la molécula diana como si fueran llaves distintas frente a una cerradura. Las que mejor encajan, se seleccionan, se multiplican y se vuelven a enfrentar al antígeno, de forma que, tras varias rondas de selección, el repertorio se enriquece en las variantes con mayor capacidad de unión. Una ventaja clave de esta tecnología es que permite obtener anticuerpos sin necesidad de inmunizar a los animales fuente frente al alérgeno de interés, o incluso construir repertorios a partir del propio sistema inmunitario de pacientes.

Figura 2. A la izquierda, imagen y esquema de un bacteriófago filamentoso, el virus que actúa como soporte en la técnica de phage display. A la derecha, representación simplificada del ciclo de selección o biopanning, mediante el cual se aíslan las variantes con mayor capacidad de unión a una molécula diana. Fuentes: Smith, Phage Display: Simple Evolution in a Petri Dish (Nobel Lecture); esquema elaborado a partir de una plantilla de BioRender.

El grupo de investigación sobre CONTROL DE ALÉRGENOS, AUTENTICIDAD Y TRAZABILIDAD DE LOS ALIMENTOS de la Facultad de Veterinaria lleva más de 15 años desarrollando métodos para la detección de alérgenos alimentarios y gluten en alimentos. Su apuesta más reciente ha sido construir un repertorio de anticuerpos de conejo con más de 7000 millones de anticuerpos distintos, a partir de linfocitos B —las células del sistema inmunitario responsables de producir anticuerpos— de conejos no inmunizados [4]. El hecho de que los animales no hubieran sido previamente expuestos a ningún alérgeno en particular es clave, porque el repertorio no está sesgado hacia ninguna molécula concreta, lo que lo convierte en una plataforma universal desde la que seleccionar anticuerpos frente a prácticamente cualquier diana de interés, incluso frente a sustancias demasiado tóxicas como para inmunizar a un animal.

Su utilidad ya se ha demostrado en aplicaciones reales. Empleando este repertorio de anticuerpos, nuestro grupo de investigación ha desarrollado y validado un ELISA tipo sándwich para la detección de sésamo en alimentos procesados, capaz de identificar cantidades mínimas de este alérgeno (5 mg/kg) incluso en productos horneados, sin que otros frutos secos o semillas con proteínas similares produzcan reacciones cruzadas o falsos positivos. Para la detección de gluten en alimentos se ha aplicado una estrategia similar: en este caso, en lugar de emplear el repertorio de anticuerpos de conejo, se construyó un repertorio de anticuerpos a partir de linfocitos de sangre periférica de pacientes con enfermedad celíaca, lo que permitió seleccionar anticuerpos especialmente sensibles a las proteínas del gluten dañinas para los pacientes [5]. A partir de ellos, se han desarrollado varios inmunoensayos (Figura 3) como un ELISA [6] y un biosensor electroquímico capaz de detectar el gluten en alimentos con límites conformes con la legislación vigente [7].

Figura 3. Diferentes plataformas inmunológicas aplicadas a la detección de alérgenos alimentarios y gluten en muestras alimentarias. Fuente: Elaboración propia.

Para muchas personas, confiar en los ingredientes que aparecen descritos en la etiqueta no es una comodidad, sino una necesidad vital. Detrás de esa confianza hay, cada vez más, una ciencia capaz de garantizarla.

Autores: Santiago Rodríguez^1, Aina García-García^1, Eduardo R. García Calvo², Celia Bañares¹, Celia López-Alberca¹, Rosario Martín de Santos¹, Teresa García Lacarra¹.

¹Sección Departamental de Nutrición y Ciencia de los Alimentos, Facultad de Veterinaria, Universidad Complutense de Madrid

²Direction de la Recherche Fondamentale (DRF) - Département Médicaments et Technologies pour la Santé (DMTS) - Service d'Ingénierie Moléculaire pour la Santé (SIMoS) Centre de Saclay - 91190 Gif sur Yvette. France

Bibliografía: 

1. Spolidoro, G. C. I., Fleischer, D. M., Matsui, E. C., & Sicherer, S. H. (2022). Frequency of food allergy in Europe: An updated systematic review and meta-analysis. Allergy, 78(2), 351–368. https://doi.org/10.1111/all.15560
2. Lyons, S. A., Burney, P. G. J., Ballmer-Weber, B. K., Fernandez-Rivas, M., Barreales, L., Clausen, M., Dubakiene, R., Fernandez-Perez, C., Fritsche, P., Jedrzejczak-Czechowicz, M., Kowalski, M. L., Kummeling, I., Mills, E. N. C., Nwaru, B. I., Papadopoulos, N. G., Roberts, G., & Burney, P. (2020). Prevalence of food sensitization and food allergy in children across Europe. The Journal of Allergy and Clinical Immunology: In Practice, 8(8), 2736–2746. https://doi.org/10.1016/j.jaip.2020.04.020
3. Smith, G. P. (2019). Phage display: Simple evolution in a Petri dish (Nobel lecture). Angewandte Chemie International Edition, 58(41), 14428–14437. https://doi.org/10.1002/anie.201908308
4. Rodríguez, S., García-García, A., Martín, R., & García, T. (2026). Generation and NGS profiling of naïve rabbit antibody libraries for efficient monoclonal antibody selection. New Biotechnology, 91, 127–140. https://doi.org/10.1016/j.nbt.2025.12.002
5. Garcia-Calvo, E., García-García, A., Rodríguez-Gómez, S., Farrais, S., Martín, R., & García, T. (2023). Development of a new recombinant antibody, selected by phage-display technology from a celiac patient library, for detection of gluten in foods. Current Research in Food Science, 7, Article 100578. https://doi.org/10.1016/j.crfs.2023.100578
6. Garcia-Calvo, E., García-García, A., Rodríguez, S., Martín, R., & García, T. (2024). Exploring gluten assessment in marketed products through a sandwich ELISA methodology based on novel recombinant antibodies. Foods, 13, Article 1341. https://doi.org/10.3390/foods13091341
7. Ruiz-Valdepeñas Montiel, V., Garcia-Calvo, E., Gamella, M., García-García, A., Rodríguez, S., García, T., Pingarrón, J. M., Martín, R., & Campuzano, S. (2025). Electrochemical tracking of gluten in marketed foods by using a recombinant antibody fragment based-platform. Talanta, 288, Article 127747. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2025.127747