Респираторные заболевания крупного рогатого скота (BRD) ежегодно наносят колоссальный экономический ущерб животноводству во всем мире. Только в Северной Америке потери составляют более миллиарда долларов в год. При этом стресс при транспортировке, переполненность животноводческих помещений и синергия вирусных и бактериальных инфекций могут привести к смертности до 70% поголовья. Несмотря на масштаб проблемы, традиционная лабораторная диагностика остается недостаточно оперативной для принятия своевременных решений по лечению.
Исследователи разработали инновационный метод диагностики прямо в полевых условиях, позволяющий выявлять два основных вирусных агента респираторных заболеваний КРС: респираторно-синцитиальный вирус КРС (BRSV) и вирус диареи КРС (BVDV). Технология получила название RT-ERA-LFD (Real-Time Enzymatic Recombinase Amplification Lateral-Flow Dipsticks — тест-полоски на основе ферментативной рекомбиназной амплификации в режиме реального времени).
Революция в полевой диагностике: быстро, точно, без специального оборудования
Разработка основана на технологии ферментативной рекомбиназной амплификации (ERA) в сочетании с иммунохроматографическими тест-полосками (LFD). Для калибровки метода исследователи клонировали и транскрибировали in vitro гены, кодирующие нуклеопротеин BRSV и 5'-нетранслируемый регион (5'-UTR) BVDV, получив стандартизированные образцы РНК.
После оптимизации праймеров и зондов (BRSV-ERA-F1/R4/P2 и BVDV-ERA-F1/R4/P1), реакцию проводили при 40°C в течение всего 20 минут. Метод продемонстрировал впечатляющую чувствительность, обнаруживая всего 10 копий вирусной РНК, а также 100% специфичность в отношении других патогенов КРС.
Валидация метода на 46 архивных респираторных образцах показала полное соответствие результатам ПЦР в реальном времени. Затем последовало полевое испытание: при обследовании назальных мазков КРС в провинции Цзилинь (Китай) BRSV был обнаружен в 10,87% образцов, а BVDV — в 8,70%. Ключевое преимущество технологии — получение результатов, идентичных ПЦР-диагностике, всего за 30 минут и без использования специального оборудования.
Разработанный метод открывает новые возможности для массового скрининга и своевременного вмешательства прямо в условиях фермы. Практически мгновенное получение информации о статусе инфицирования позволяет ветеринарным специалистам оперативно принимать решения о лечении, что существенно снижает экономические потери от респираторных заболеваний КРС во всем мире.
Новый подход особенно ценен для удаленных фермерских хозяйств с ограниченным доступом к лабораторной диагностике, а также в ситуациях, требующих экстренного реагирования при вспышках заболеваний среди поголовья КРС.