Nouveau test BRD pour aider l’industrie bovine

La cuisson sous-vide a inspiré une idée qui a fait passer une technologie prometteuse du laboratoire à la grange. Des chercheurs de l’Université Purdue ont mis au point avec succès un test sur site pour les maladies respiratoires bovines qui fournit des résultats en une heure.

L’équipe de chercheurs n’a cessé de faire progresser la technologie au point de service pour lutter contre la maladie, qui est la maladie la plus courante et la plus coûteuse affectant les bovins dans le monde.

Tiré de beefmagazine.com – par Purdue University – Publié le 7 décembre 2021
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«Nous voulions voir si la technologie est suffisamment robuste pour la ferme et à quel point nous pourrions être désordonnés», a déclaré Mohit Verma, professeur adjoint de génie agricole et biologique, qui a dirigé la recherche. « Nous n’avons pas été trop prudents avec la propreté car nous voulons que le test soit facile à utiliser. Les maladies respiratoires peuvent se propager rapidement d’un animal à l’autre et elles peuvent être dévastatrices. Un diagnostic rapide conduit à un traitement approprié et réduit l’utilisation inutile d’antibiotiques.»

L’équipe a également ajouté un changement de couleur facile à lire du rouge au jaune pour indiquer les résultats du test, a-t-il déclaré. Un article détaillant le travail a été publié dans la revue Veterinary Research.

«Nous avons travaillé pour améliorer notre test afin de le sortir du laboratoire et de le mettre entre les mains des agriculteurs et des vétérinaires, et cela a très bien fonctionné sur le terrain», a déclaré Mohit Verma. « L’une des clés pour réaliser cette avancée consistait à utiliser un bain-marie sous vide pour maintenir la température nécessaire à son fonctionnement, à environ 149 degrés Fahrenheit. Mon frère faisait de la cuisine sous-vide et l’idée a tout simplement cliqué. C’est quelque chose de facile à apporter dans une ferme, à remplir d’eau et à permettre le test.

La maladie respiratoire bovine, ou BRD, est responsable de la moitié de tous les décès de bovins dus à la maladie en Amérique du Nord et coûte 900 millions de dollars par an à l’industrie bovine, a-t-il déclaré. Plusieurs souches de bactéries et de virus peuvent provoquer la maladie, ce qui la rend difficile à traiter efficacement.

«Certaines des bactéries qui causent la BRD sont devenues résistantes à certains antibiotiques», a indiqué Mohit Verma. « Malheureusement, comme le test standard peut prendre plusieurs jours pour donner un résultat, les éleveurs doivent traiter le bétail avant de connaître l’agent pathogène responsable. Cela peut conduire à l’utilisation d’un antibiotique inefficace ou à une surutilisation d’antibiotiques.

La technologie créée par l’équipe de Verma peut identifier trois souches de bactéries parmi les quatre principales responsables de la BRD : Pasteurella multocida, Mannheimia haemolytica et Histophilus somni.

Un écouvillon nasal recueille l’échantillon nécessaire et l’écouvillon est placé dans un petit flacon avec les amorces et les réactifs correspondants développés par l’équipe qui servent de biocapteurs pour les bactéries. Le flacon et son contenu, appelé dosage, sont chauffés au bain-marie pour permettre les réactions chimiques. Si la bactérie pour laquelle le test est conçu est présente, le test change de couleur.

La technologie teste l’ADN des bactéries et utilise une méthode d’amplification d’acide nucléique appelée amplification isotherme à médiation par boucle, ou LAMP. Lorsque l’ADN bactérien est présent, LAMP l’amplifie. À mesure que le niveau d’acide nucléique augmente, le pH du test change, ce qui déclenche le changement de couleur.

L’avantage de LAMP par rapport aux autres méthodes est qu’elle ne nécessite pas d’extraction et de traitement des échantillons, ce qui peut être long et coûteux, et qu’elle produit des résultats en moins d’une heure, a affirmé Mohit Verma. Ses résultats correspondaient à ceux d’une réaction en chaîne par polymérase, ou PCR, testée 60 à 100 % du temps.

«C’était passionnant de travailler sur un produit qui pourrait avoir un impact considérable sur l’industrie bovine», a déclaré Pascual-Garrigos, qui poursuit actuellement son doctorat à l’Université de Cambridge. «Cette recherche montre qu’il est possible d’avoir plus de solutions de point de service dans le monde entier.»

Mohit Verma et son équipe ont fait progresser la technologie à ce stade grâce à une subvention USDA-NIFA de 1 million de dollars . Dans un projet parallèle, Verma utilise la même technologie pour un test basé sur la salive pour le COVID-19 . La technologie BRD fait partie de sa startup Krishi Inc. La startup a reçu 100 000 $ du  fonds Purdue  Ag-Celerator plus tôt cette année.

La prochaine étape dans leur quête pour mettre la technologie entre les mains des vétérinaires et des agriculteurs est de développer des bandelettes de test en papier. Ces bandelettes pourraient inclure plusieurs tests, de sorte qu’une bandelette pourrait identifier la présence de plusieurs agents pathogènes différents. Ils prévoient également d’appliquer la même approche aux tests d’autres maladies infectieuses chez les vaches et les porcs, et d’étudier le potentiel de détection de la contamination des aliments.

«Cette plate-forme est très polyvalente», a noté Mohit Verma. « Nous avons juste besoin de changer la matrice que nous utilisons – développer de nouvelles amorces et de nouveaux tests – pour différents agents pathogènes. Nous travaillons à appliquer notre technologie pour résoudre d’autres problèmes de santé, et nous pensons qu’elle a le potentiel de détecter rapidement de nouveaux virus pour aider à prévenir les pandémies mondiales. »

Source : https://www.beefmagazine.com/beef/new-brd-test-aide-cattle-industry