Questo progetto è stato realizzato con il sostegno pubblico previsto dal Programma Regionale PR FESR Lombardia 2021–2027 e dal Bando Rafforza & INNOVA
Un sistema innovativo DNA-based per allergeni alimentari (senape)
MUSTARD-FREE è un progetto di trasferimento tecnologico che ha sviluppato un approccio DNA-based per l’identificazione rapida e specifica di allergeni appartenenti alla famiglia Brassicaceae in prodotti alimentari, con focus sulla “senape sensu lato”.
L’obiettivo è costruire un metodo più discriminante e interpretabile in contesti in cui specie molto affini possono generare incertezza analitica, soprattutto in filiere soggette a contaminazioni accidentali (ad esempio nelle filiere cerealicole).
PUNTI DI FORZA
Maggiore specificità nella distinzione tra specie affini
Workflow applicabile a matrici reali (semi, farine)
Base pronta per evoluzione a Digital PCR (quantificazione)
IL PROBLEMA
La gestione degli allergeni è una delle sfide più delicate nella sicurezza alimentare: basta una traccia, in un soggetto sensibile, per generare rischi importanti. Nel caso della senape, la criticità aumenta perché le specie allergeniche sono geneticamente molto vicine ad altre Brassicaceae comunemente presenti in filiera (colture in rotazione, specie spontanee, ingredienti vegetali). Questo rende difficile distinguere in modo netto, con alcuni approcci analitici, la presenza “rilevante” dal punto di vista allergenico rispetto a contaminazioni o presenze non equivalenti.
In diversi scenari industriali il problema non è solo “rilevare qualcosa”, ma capire cosa si sta rilevando: servono strumenti capaci di discriminare specie altamente affini, ridurre ambiguità interpretative e supportare decisioni più robuste lungo la filiera (qualità, gestione lotti, valutazioni di rischio, comunicazione interna).
OBIETTIVI
MUSTARD-FREE nasce per mettere a punto un metodo molecolare DNA-based in grado di:
IN SINTESI
Più specificità
Più chiarezza interpretativa
Più applicabilità industriale.
COSA ABBIAMO FATTO
Fase 1 — Progettazione e selezione dei target
Abbiamo impostato una strategia di sviluppo centrata sul problema reale: discriminare specie molto affini. La prima parte ha incluso analisi in silico e studio di regioni informative del DNA per individuare marcatori utili alla discriminazione tra specie Brassicaceae.
Fase 2 — Disegno primer/sonde e sviluppo qPCR
Sulla base dei marcatori selezionati, abbiamo progettato e testato saggi in Real-Time PCR. L’attività è passata attraverso verifiche preliminari (endpoint/controlli), validazioni con chimica SYBR Green per screening del comportamento dei primer e successivo sviluppo con sonde (TaqMan) per aumentare la specificità.
Fase 3 — Ottimizzazione e configurazioni multiplex
Il lavoro ha incluso la costruzione e ottimizzazione di configurazioni multiplex, per aumentare efficienza e robustezza, e la definizione di un workflow analitico replicabile: campione → estrazione DNA → amplificazione → interpretazione.
Fase 4 — Applicazione su matrici reali e consolidamento
Il metodo è stato applicato a campioni reali (semi e farine), verificando resa di estrazione, qualità del DNA e comportamento dei saggi in presenza di matrice complessa. Questa fase è stata essenziale per consolidare l’MVP metodologico e identificare i prossimi step per una validazione estesa.
RISULTATI E OUTPUT
Il progetto ha prodotto un MVP metodologico DNA-based che include:
PERCHÈ È INNOVATIVO
L’innovazione di MUSTARD-FREE sta nell’approccio: non si limita alla rilevazione generica, ma punta alla discriminazione selettiva in un gruppo di specie geneticamente molto vicino. In un contesto dove l’interpretazione del dato è spesso il vero collo di bottiglia, il progetto costruisce una base molecolare più specifica e trasferibile, con benefici potenziali in termini di chiarezza, gestione del rischio e affidabilità lungo la filiera.
COFINANZIAMENTO
Il progetto “MUSTARD-FREE: un sistema innovativo di rilevazione DNA-based per allergeni alimentari” è stato realizzato da FEM2-Ambiente srl con il sostegno pubblico previsto dal Programma Regionale PR FESR Lombardia 2021–2027 e dal Bando Rafforza & INNOVA, nell’ambito degli interventi di rafforzamento della capacità di ricerca, innovazione e trasferimento tecnologico verso le imprese. L’intervento è stato realizzato con il contributo dell’Unione europea. CUP: F49J25002430007.
L’iniziativa nasce dall’esigenza di sviluppare strumenti analitici più specifici e interpretabili per la gestione di allergeni appartenenti alla famiglia delle Brassicaceae in prodotti alimentari, con particolare attenzione alla “senape sensu lato”. In questo contesto, il progetto ha sviluppato e consolidato un workflow DNA-based orientato alla discriminazione tra specie molto affini, ponendo le basi per un risultato trasferibile e applicabile in contesti industriali e di filiera.
Le attività di progetto sono state svolte in collaborazione tecnico-scientifica con l’Università degli Studi di Milano-Bicocca, Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze, che ha supportato la progettazione sperimentale e la validazione in laboratorio, includendo: selezione dei target e analisi in silico, sviluppo e ottimizzazione di saggi molecolari (Real-Time PCR con impostazione di evoluzione verso Digital PCR), prove su matrici alimentari e consolidamento dei criteri metodologici necessari a garantire riproducibilità e trasferibilità del lavoro.
