Penyakit haiwan asing boleh menjadi musuh besar bagi pengeluaran babi, dan ini boleh memberi impak ekonomi yang serius. Baru-baru ini, penyelidik dari Universiti Illinois Urbana-Champaign telah menerima geran selama tiga tahun sebanyak $650,000 daripada Jabatan Pertanian AS. Tujuannya? Untuk membangunkan biosensor yang sensitif, cepat, murah, dan mudah alih bagi pengesanan serta pemantauan virus demam babi Afrika (ASFV) di ladang.
ASFV adalah virus DNA besar yang menjangkiti babi, menyebabkan demam berdarah yang membawa maut. Penyakit ini boleh merebak dengan cepat antara babi dan menyebakan kematian yang tinggi dalam populasi babi. Malangnya, sehingga kini masih belum ada vaksin atau rawatan yang berkesan untuk ASFV. Tambahan pula, kaedah pengesanan virus ini cenderung mahal dan memerlukan analisis di makmal yang boleh mengambil masa yang lama, sekali gus menangguhkan langkah pemulihan.
“ASFV sangat penting sekarang kerana ia telah menjadi penyakit mematikan di negara lain dan boleh membunuh babi dengan cepat, biasanya dalam masa 7 hingga 10 hari. Dengan alat mudah alih ini, kita dapat bawa terus ke ladang untuk mengesan babi yang dijangkiti ASFV dengan cepat. Ini membolehkan kita segera mengambil langkah pengawalan dan pencegahan yang diperlukan,”
Ying Fang (CGD/MMG), profesor patobiologi, Kolej Perubatan Veterinar
Dari segi kepakaran dalam penyakit haiwan, Fang berkolaborasi dengan Brian Cunningham, yang merupakan pemimpin CGD dan juga Ketua Endowed Kejuruteraan Elektrik dan Komputer Intel, untuk membangunkan biosensor bagi ASFV. Penyelidikan Cunningham lebih memfokuskan kepada biosensor berasaskan nanoteknologi untuk penyakit kanser dan penyakit berjangkit.
“Kami telah bekerja pada pendekatan teknologi ini selama kira-kira sepuluh tahun, terus memperhalusi biosensor, terutamanya untuk penyakit manusia. Jadi, apabila peluang geran USDA ini muncul, Profesor Fang menggalakkan kami untuk mencuba,” kata Cunningham.
Projek ini bermula pada 1 September tahun ini dengan sokongan geran daripada Program Nanoteknologi untuk Pertanian dan Sistem Makanan yang dibiayai oleh USDA. Dalam tiga tahun akan datang, pasukan ini akan menggunakan genomik dan proteomik untuk menentukan sasaran diagnostik, iaitu sekuen asid nukleik virus dan protein yang spesifik bagi pengesanan ASFV. Selepas itu, kumpulan penyelidikan Fang akan mengembangkan dan menguji kaedah laboratorium untuk mengesan ASFV menggunakan sasaran tersebut. Kaedah ini kemudian akan digunakan dalam peranti kartrij mudah alih di bawah jagaan Cunningham yang menggunakan prinsip fizikal baru dan kaedah nanoteknologi untuk mengesan molekul sasaran dari virus tersebut.
Pekerjaan yang dilakukan di Illinois akan memfokuskan pada pengesanan di tahap gen dan protein kerana penyelidikan menggunakan ASFV yang hidup memerlukan kemudahan khas untuk meminimumkan risiko pendedahan dan penularan. Untuk menguji biosensor inovatif mereka dengan ASFV aktif, Fang dan Cunningham akan bekerjasama dengan Jishu Shi, seorang profesor imunologi vaksin di Kansas State University yang mempunyai kemudahan biosafety level 3 yang diperlukan.
Geran ini adalah langkah baru bagi penyelidikan dalam tema Diagnostik Genomik di Institut Genomik Carl R. Woese. “Kami sebelum ini fokus pada kesihatan manusia dan penyakit serta sains kejuruteraan dasar untuk mengesan mereka. Namun, projek ini menunjukkan bahawa kekuatan patobiologi dan perubatan veterinar dipadukan dengan kejuruteraan inovatif ada di Illinois. Jika kami bekerja sendiri, tidak mungkin kami dapat melaksanakan projek ini, tetapi bersama-sama, kami adalah pasukan yang hebat,” kata Cunningham.
“Saya berharap kolaborasi ini akan memberi isyarat kepada seluruh universiti bahawa perubatan veterinar juga penting dan perlu mendapat perhatian. Saya berharap dapat melihat lebih banyak kolaborasi sebegini dan terus membangunkan teknologi baru untuk digunakan dalam haiwan ternakan dan perubatan veterinar,” kata Fang.
Sumber:
Institut Genomik Carl R. Woese, Universiti Illinois di Urbana-Champaign
