Detectar en diez minutos brotes de enfermedades infecciosas en granjas porcinas
Investigadores de la Universitat Politècnica de València, pertenecientes al Centro de Tecnología Nanofotónica, están trabajando en el desarrollo de un nuevo dispositivo portátil de diagnóstico avanzado que permitirá detectar en apenas diez minutos y de una manera sencilla, analizando una muestra de saliva, posibles brotes de enfermedades infecciosas en granjas porcinas. El desarrollo de este equipo se enmarca dentro del proyecto europeo Swinostics -financiado por el programa Horizon2020- en el que participa también la empresa valenciana Lumensia Sensors SL, entre otros socios.
Hasta la fecha, el tiempo que transcurre entre el brote inicial de la enfermedad y la confirmación de laboratorio del agente infeccioso puede ser de hasta varias semanas incluso meses, lo que conlleva un peligro tanto para la explotación ganadera, como de seguridad alimentaria y socioeconómico. “Este dispositivo permitirá tomar decisiones de forma muy rápida y prevenir una mayor propagación de la enfermedad”, explica Amadeu Griol, investigador del Centro de Tecnología Nanofotónica de la UPV.
El equipo se basa en la utilización de circuitos fotónicos integrados, una tecnología con grandes prestaciones, especialmente apta para el desarrollo de sistemas de biodetección. En combinación con anticuerpos monoclonales integrados –y sin necesidad de tomar muestra de sangre, pues basta con la saliva del animal- detectará la presencia de los agentes infecciosos causantes de las más importantes enfermedades que afectan a las granjas porcina -fiebre clásica, fiebre africana, gripe porcina, síndrome respiratorio y reproductivo porcino y parvovirus porcino- con una sensibilidad y especificidad hasta ahora inalcanzables.
De este modo, Swinostics permitirá actuar de una manera rápida y eficaz para atajar y minimizar los efectos negativos que causan la propagación de epidemias en las granjas porcinas y que originan daños económicos relevantes. “Proporcionará resultados en diez minutos para cinco muestras simultáneamente, lo que lo hace muy adecuado para el uso en campo sin necesidad se complejos análisis y personal cualificado necesario para realizar los complejos análisis en laboratorios”, remarca Amadeu Griol.
Dispositivo
El dispositivo se basa en un circuito fotónico integrado basado en anillos resonantes fabricados en nitruro de silicio. Cada circuito dispone de varios anillos funcionalizados con anticuerpos específicos para la detección de las cinco enfermedades.
“La presencia del virus, al ser atrapado por el correspondiente anticuerpo, produce un cambio en la respuesta resonante del anillo cuya detección confirma de manera inequívoca la presencia del virus, reduciendo los falsos positivos de métodos tradiciones basados en cultivos de células o en la detección de anticuerpos en sangre, lo que puede corresponder a fases no activas de la enfermedad”, explica Griol.
Participación NTC
El Centro de Tecnología Nanofotónica de la UPV se encarga de la fabricación y encapsulado de los circuitos fotónicos. Esta fabricación se llevará a cabo en la sala limpia, única en Europa al disponer de recintos con homologación de Clase 10. Además, se emplearán equipos que permiten alta resolución en la fabricación basada en cañón de electrones y equipos de litografía ultravioleta combinado con atacadores de plasma.
Impacto en el sector
Las enfermedades que afectan a la ganadería pueden llegar a tener un efecto devastador sobre la productividad y producción de las granjas, en el comercio de animales vivos, carne y otros productos animales y sobre la salud humana.
“Introducir mejoras en los sistemas de control, como el que supone el proyecto Swinostics, es la más efectiva respuesta a esta situación de alarma. Las recientes experiencias y crisis provocada por enfermedades de origen animal claramente son una señal sobre los beneficios de implantar políticas y herramientas para el control de la salud animal para salvaguardar la salud pública y asegurar la seguridad alimentaria”, concluye Amadeu Griol.
Swinostics está coordinado por el Cyprus Research and Innovation Center (CyRIC) y cuenta con la participación de otros siete socios europeos, de Grecia, Italia, Polonia y Hungría.