A culina¡ria sous-vide inspirou uma ideia que levou tecnologia promissora do laboratório para o celeiro. Pesquisadores da Purdue University desenvolveram com sucesso um teste de doença respirata³ria bovina no local que fornece resultados em uma hora.

A equipe de pesquisadores tem avana§ado continuamente a tecnologia de ponto de atendimento para tratar da doena§a, que éa doença mais comum e cara que afeta o gado no mundo.

"Quera­amos ver se a tecnologia éresistente o suficiente para a fazenda e o quanto confuso podera­amos ficar", disse Mohit Verma, professor assistente de engenharia agra­cola e biológica, que liderou a pesquisa. "Nãofomos excessivamente cautelosos com a limpeza porque queremos que o teste seja fa¡cil de usar. As doenças respirata³rias podem se espalhar rapidamente de animal para animal e podem ser devastadoras. O diagnóstico rápido leva ao tratamento adequado e reduz o uso desnecessa¡rio de antibia³ticos. "

A equipe também adicionou uma mudança de cor fa¡cil de ler de vermelho para amarelo para indicar os resultados do teste, disse ele. Um artigo detalhando o trabalho foi publicado na revista Veterinary Research .

"Temos trabalhado para melhorar nosso teste para tira¡-lo do laboratório e coloca¡-lo nas ma£os de fazendeiros e veterina¡rios, e funcionou muito bem no campo", disse Verma. "Um dos segredos para alcana§ar esse avanço foi usar um banho de águasous-vide para manter a temperatura necessa¡ria para seu funcionamento, em torno de 149 graus Fahrenheit. Meu irmão estava cozinhando sous-vide e a ideia simplesmente deu certo. a‰ algo fa¡cil de trazer para uma fazenda, encha com águae deixe o teste ser executado. "

A doença respirata³ria bovina, ou BRD, éresponsável por metade de todas as mortes de bovinos por doença na Amanãrica do Norte e custa a  indústria de carne bovina US $ 900 milhões anualmente, disse ele. Va¡rias cepas de bactanãrias e va­rus podem causar a doena§a, o que torna difa­cil o tratamento eficaz.

"Algumas das bactanãrias que causam o BRD tornaram-se resistentes a certos antibia³ticos", disse Verma. "Infelizmente, como o teste padrãopode levar vários dias para fornecer um resultado, os fazendeiros precisam tratar o gado antes de conhecer o pata³geno responsável. Isso pode levar ao uso de um antibia³tico ineficaz ou ao uso excessivo de antibia³ticos."

A tecnologia criada pela equipe de Verma pode identificar três cepas de bactanãrias entre as quatro principais causadoras de BRD: Pasteurella multocida, Mannheimia haemolytica e Histophilus somni.

Um swab nasal coleta a amostra necessa¡ria, e o swab écolocado em um pequeno frasco com os primers e reagentes correspondentes desenvolvidos pela equipe que servem como biossensores para as bactanãrias. O frasco e seu conteaºdo, denominado ensaio, são aquecidos em banho-maria para possibilitar as reações químicas. Se a bactanãria para a qual o teste foi projetado estiver presente, o ensaio muda de cor.

A tecnologia testa o DNA da bactanãria e usa um manãtodo de amplificação de a¡cido nuclanãico denominado amplificação isotanãrmica mediada por loop, ou LAMP. Quando o DNA bacteriano estãopresente, o LAMP o amplifica. Conforme onívelde a¡cido nuclanãico aumenta, ele muda o pH do ensaio, o que desencadeia a mudança de cor.

A vantagem do LAMP sobre outros manãtodos éque ele não requer extração e processamento das amostras, que pode ser demorado e caro, e produz resultados em menos de uma hora, disse Verma. Seus resultados corresponderam aos de um teste de reação em cadeia da polimerase (PCR) 60% -100% das vezes.

Ana Pascual-Garrigos trabalhou no projeto como estudante de graduação em bioquímica e éa primeira autora do artigo. Membros adicionais da equipe de pesquisa e co-autores do artigo incluem Jennifer Koziol, do Purdue's College of Veterinary Medicine; Aaron Ault, da Escola de Engenharia Elanãtrica e de Computação de Purdue; Timothy Johnson e Jon Schoonmaker do Departamento de Ciências Animais de Purdue; Deepti Pillai do Departamento de Patobiologia Comparada de Purdue; e Murali Kannan Maruthamuthu, Josiah Levi Davidson e Grigorii Rudakov do Departamento de Engenharia Agra­cola e Biola³gica de Purdue.

"Foi emocionante trabalhar em um produto que poderia impactar muito a indústria pecua¡ria", disse Pascual-Garrigos, que agora estãofazendo seu doutorado. na Universidade de Cambridge. "Esta pesquisa mostra que épossí­vel ter mais soluções de pontos de atendimento ao redor do mundo."

Verma e sua equipe levaram a tecnologia a esse esta¡gio por meio de uma doação de US $ 1 milha£o do USDA-NIFA. Em um projeto paralelo, Verma estãousando a mesma tecnologia para um teste baseado em saliva para COVID-19. A tecnologia BRD faz parte de sua empresa inicial Krishi Inc. A startup recebeu US $ 100.000 do fundo Purdue Ag-Celerator no ini­cio deste ano.

O pra³ximo passo em sua busca por colocar a tecnologia nas ma£os de veterina¡rios e fazendeiros édesenvolver tiras de teste de papel . Essas tiras podem incluir vários ensaios, de modo que uma tira pode identificar a presença de vários patógenos diferentes. Eles também planejam aplicar a mesma abordagem a testes para outras doenças infecciosas em vacas e porcos, e investigar o potencial de detecção de contaminação de alimentos.

“Esta plataforma émuito versa¡til”, disse Verma. "Precisamos apenas mudar a matriz que estamos usando - desenvolver novos primers e ensaios - para diferentes patógenos. Estamos trabalhando para aplicar nossa tecnologia para tratar de outros problemas de saúde e acreditamos que ela tem potencial para detecção rápida de novos va­rus para ajudar a prevenir pandemias globais. "