Técnica pionera para el rápido diagnóstico de enfermedad respiratoria bovina

La enfermedad respiratoria bovina, o BRD por sus siglas en inglés, es responsable de la mitad de todas las muertes de ganado causadas por enfermedades en América del Norte y le cuesta a la industria de la carne de res 900 millones de dólares al año. Además, varias cepas de bacterias y virus pueden causar la enfermedad, lo que dificulta su tratamiento eficaz.

Para ayudar en el diagnóstico de la enfermedad, un equipo de investigadores ha desarrollado una prueba que permite la detección en la propia granja en un corto periodo de tiempo.

“Algunas de las bacterias que causan la BRD se han vuelto resistentes a ciertos antibióticos”, explica Mohit Verma, quien dirigió la investigación. “Desafortunadamente, debido a que la prueba estándar puede tardar varios días en proporcionar un resultado, los ganaderos deben tratar al ganado antes de conocer el patógeno responsable. Esto puede llevar al uso de un antibiótico ineficaz o al uso excesivo de antibióticos ".

La tecnología creada por el equipo de Verma puede identificar tres cepas de bacterias entre las cuatro principales que causan BRD: Pasteurella multocida, Mannheimia haemolytica e Histophilus somni.

Para llevar a cabo la técnica, el autor explica que con un hisopo nasal se recolecta la muestra necesaria y el hisopo se coloca en un pequeño frasco con los correspondientes cebadores y reactivos desarrollados por el equipo, que sirven como biosensores para las bacterias. El vial y su contenido se calientan para permitir las reacciones químicas. “Si la bacteria para la que está diseñada la prueba está presente, la prueba cambia de color”, asegura.

La tecnología analiza el ADN de las bacterias y utiliza un método de amplificación de ácido nucleico llamado amplificación isotérmica mediada por bucle o LAMP. Cuando el ADN bacteriano está presente, LAMP lo amplifica. A medida que aumenta el nivel de ácido nucleico, cambia el pH del ensayo, lo que desencadena el cambio de color.

Asimismo, sobre las ventajas de LAMP sobre otros métodos, Verma señala que no requiere extracción y procesamiento de las muestras, lo que puede ser largo y costoso, y produce resultados en menos de una hora. Además, “los resultados de la prueba coincidieron con los de una reacción en cadena de la polimerasa, o PCR, entre el 60 % y el 100 % de las veces”.

TIRAS REACTIVAS PARA DISTINTAS ENFERMEDADES

El siguiente paso en la investigación para poner la tecnología en manos de veterinarios y ganaderos es desarrollar tiras reactivas de papel. Estas tiras podrían incluir múltiples reactivos, de modo que una tira podría identificar la presencia de varios patógenos diferentes. También planean aplicar el mismo enfoque a las pruebas para otras enfermedades infecciosas en vacas y cerdos, e investigar el potencial para detectar la contaminación de los alimentos.

“Esta plataforma es muy versátil. Solo necesitamos cambiar la matriz que estamos usando, desarrollar nuevos cebadores y reactivos, para diferentes patógenos. Estamos trabajando para aplicar nuestra tecnología para abordar otros problemas de salud y creemos que tiene potencial para la detección rápida de nuevos virus para ayudar a prevenir pandemias globales”, celebra Verma.