Detecção do alérgeno usando LC-MS

Os alérgenos são definidos como todas as substâncias que puderem causar uma reacção alérgica. Os alérgenos podem ser extremamente perigosos, assim que poder detectá-los em várias substâncias é muito importante. A espectrometria líquida da cromatografia-massa é um método que ganhou muita popularidade ao longo da última década para a detecção de alérgenos.

o pólen é o alérgeno que causa o hayfeverKateryna Kon | Shutterstock

Que são alérgenos?

As alergias são causadas por uma resposta imune imprópria às substâncias de outra maneira inofensivas que são sabidas como alérgenos. Em curto, os indivíduos tornam-se hipersensíveis a um antígeno particular, e quando expor à substância, respondem com superproduçao do anticorpo, especialmente imunoglobulina E.

A detecção do alérgeno é, conseqüentemente, essencial na indústria alimentar onde os alérgenos devem ser esboçados na etiqueta. É igualmente importante na indústria médica, impedir primeiramente que o pessoal médico administre droga-se a uma pessoa que seja hipersensível (tais alergias podem ser consideradas com penicilina e muitas outras medicamentações). Em ambos os casos, a detecção de alérgenos pode salvar vidas.

Princípios de espectrometria líquida da cromatografia-massa

A espectrometria líquida da cromatografia-massa (LC-MS) é usada para analisar amostras complexas de substâncias orgânicas e inorgánicas. A cromatografia líquida (LC) envolve separar misturas das amostras em componentes menores. Estes componentes menores podem então ser analisados usando a espectrometria em massa (MS) para obter a informação em relação à estrutura dos componentes analisados.

Os dados ganhados de LC-MS podem ser traçados em um gráfico 3D, onde a relação da massa-à-carga (ganhada do MS) seja traçada na x-linha central, o tempo de retenção (ganhado do LC) são traçados na y-linha central, e a intensidade do sinal ganhado é traçada na z-linha central.

Que são as vantagens da espectrometria líquida da cromatografia-massa?

Actualmente, os métodos os mais patentes para detectar alérgenos dentro dos alimentos e das outras substâncias são vários immunoassays e reacção em cadeia da polimerase (PCR). O ensaio enzima-ligado da imunoabsorção (ELISA) é o immunoassay o mais de uso geral devido a suas simplicidade, rapidez e sensibilidade.

Todavia, os anticorpos usados durante ELISA podem cruz-reagir com as proteínas da matriz em vez da reacção com as proteínas do alérgeno, igualmente algumas proteínas do alérgeno são devidos desnaturado aquecer-se, que podem afectar o emperramento dos anticorpos à proteína. Both of these interacções podem conduzir aos resultados falso-negativos ao analisar determinados alérgenos, fazendo a análise menos segura.

Porque o PCR não pode ser usado para analisar proteínas, seu uso para uma maioria dos alérgenos é um tanto limitado. Contudo, os resultados do negativo falso são comuns nos casos onde o PCR é usado para analisar os alérgenos que contêm uma fracção pequena do ADN (por exemplo claras de ovos e leite).

Em todo caso, LC-MS é superior aos métodos de ELISA e de PCR, porque pode seleccionar para alérgenos múltiplos em um momento. LC-MS é igualmente mais exacto do que estes métodos, desde que analisa o peso molecular das proteínas.

Usando a espectrometria líquida da cromatografia-massa para detectar alérgenos

Durante LC-MS, os alérgenos em uma amostra devem ser extraídos usando um amortecedor da extracção. O amortecedor da extracção contem geralmente a uréia e os outros produtos químicos, tais como o carbonato de hidrogênio do amónio.

Após a extracção, a mistura é agitada para extrair as proteínas. A amostra é centrifugada então para forçar as proteínas para separar do resto da mistura. As proteínas são recolhidas subseqüentemente do supernatant, e reduzidas então, alkylated e digeridas usando vários produtos químicos.

A amostra é analisada então usando LC-MS. Após a análise, as estruturas do peptide de alérgenos conhecidos podem ser comparadas com os dados ganhados da amostra para determinar se os alérgenos estam presente.

LC-MS foi usado para analisar vários alérgenos do alimento em muitas matrizes diferentes do alimento, que permitiram que um standard internacional fosse ajustado.

Que é o futuro da espectrometria líquida da cromatografia-massa?

LC-MS tem o potencial para mesmo uma melhoria e um refinamento mais adicionais, porque é mais seguro, sensível e específico quando comparado a ELISA e a PCR. Finalmente, as melhorias a esta técnica fornecerão mais maneiras eficazes de analisar proteínas e auxílio do alérgeno em reduzir os resultados falsos ganhados da análise.

Fontes

Further Reading

Last Updated: Mar 14, 2019

Written by

Samuel Mckenzie

Sam graduated from the University of Manchester with a B.Sc. (Hons) in Biomedical Sciences. He has experience in a wide range of life science topics, including; Biochemistry, Molecular Biology, Anatomy and Physiology, Developmental Biology, Cell Biology, Immunology, Neurology  and  Genetics.

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