Mobilne narzędzie w ciągu zaledwie kilku minut dokładnie wykrywa wirusy w gospodarstwach chowu świń

Skuteczne leki i szczepionki z powodzeniem zwalczają choroby u zwierząt gospodarskich. Jednakże do ograniczenia poważnych konsekwencji niezbędna jest wczesna diagnoza i bardziej niezawodne środki zaradcze przeciwko ogniskom chorób zakaźnych. Zwiększone obciążenie chorobami zwierząt zagraża egzystencji słabszych grup społecznych i zwiększa ceny żywności, pogłębiając nierówności.

„Wczesne wykrywanie jest kluczowe, aby móc zainterweniować i uratować jak najwięcej zwierząt”, komentuje Alessandro Giusti, dyrektor ds. badań i rozwoju w Cyprus Research & Innovation Center Ltd (CyRIC), firmie koordynującej finansowany ze środków UE projekt SWINOSTICS. „Dzięki temu koszty produkcji będą niskie, co przełoży się na przystępniejsze ceny dla konsumentów”.Obecnie czas od wystąpienia choroby do potwierdzenia zakażenia przez laboratorium może wynosić kilka tygodni. Podkreśla to pilną potrzebę opracowania przenośnych, dokładnych i przyjaznych dla użytkownika urządzeń diagnostycznych do bezpośredniego badania w gospodarstwach.

Mobilny system diagnostyczny opracowany w ramach projektu SWINOSTICS oparty jest na technologiach biosensorycznych i fotonicznych, które niezawodnie i szybko wykrywają choroby wirusowe świń w ciągu kilku minut. Ta innowacyjna metoda do diagnozy na miejscu ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania dalszemu rozprzestrzenianiu się choroby w gospodarstwach chowu świń.

Urządzenie jest modułowe, co pozwala na przyszłe rozbudowanie go w celu zwiększenia funkcjonalności. Ponadto jest kompatybilne z czujnikami przeznaczonymi do wykrywania każdego rodzaju wirusa.Narzędzie SWINOSTICS wykrywa sześć pojawiających się i endemicznych wirusów: wirus afrykańskiego pomoru świń, wirus zespołu rozrodczo-oddechowego świń, parwowirus świń, cirkowirus świń typu 2, wirus klasycznego pomoru świń i wirus grypy świń. Wszystkie one powodują epidemie w gospodarstwach chowu świń w całej Europie.

Urządzenie oferuje wiele korzyści: w czasie poniżej 45 minut dostarcza wyniki dla 4 próbek płynu ustnego jednocześnie, a także dla innych rodzajów próbek, takich jak krew, kał i wymazy z nosa. Wykorzystanie próbek płynu ustnego upraszcza proces pobierania próbek i minimalizuje czas badania. Szybki czas uzyskania wyników, wraz z jednoczesną analizą wielu próbek, obniża koszty i zwiększa wydajność.

Lekarze weterynarii lub przeszkoleni rolnicy łączą się z opracowanym w ramach projektu narzędziem diagnostycznym za pomocą aplikacji mobilnej. Do przetwarzania bardziej szczegółowych danych dostępny jest również zaawansowany, chmurowy interfejs i platforma. Jest to szczególnie przydatne dla naukowców, organów normalizacyjnych i władz.Bioczujniki oparte na fotonicznych układach scalonych (ang. photonics integrated circuit, PIC) są kluczowym elementem urządzenia. Na powierzchni PIC znajdują się przeciwciała skierowane przeciwko wybranym wirusom świń. Kiedy próbka zawierająca wirusa przechodzi nad czujnikami, wirus ten wiąże się z przeciwciałami. Urządzenie stwierdza obecność docelowego wirusa lub jego brak. Co więcej, bioczujniki można wykorzystać ponownie co najmniej 10 razy, co czyni je jeszcze bardziej oszczędnym rozwiązaniem.

Zarówno urządzenie, jak i czujniki można łatwo przystosować do wykrywania także innych chorób wirusowych. Można je stosować również u innych zwierząt. Partnerzy projektu SWINOSTICS planują komercjalizację obu modyfikacji.

Ten innowacyjny system będzie przełomem dla lekarzy weterynarii i rolników. Jednak wykorzystać mogą go również organy kontroli żywności, co zaowocuje poprawą kontroli i aktualizacją przepisów dotyczących bezpieczeństwa żywności.

„Zestaw narzędzi do diagnozowania chorób świń w terenie ma kluczowe znaczenie nie tylko dla bezpieczeństwa zwierząt i żywności, ale także dla zdrowia ludzi ogółem”, podsumowuje dr Giusti. „Ma on również bezpośredni pozytywny wpływ ekonomiczny na gospodarstwa chowu świń i sektor rolno-spożywczy”.