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Abordando la Pérdida de Biodiversidad con Mejores Herramientas de Pruebas

Nuevas herramientas buscan mejorar el monitoreo de la salud de la vida silvestre y controlar las enfermedades zoonóticas.

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La pérdida de Biodiversidad es un tema serio que afecta al planeta. Más de 42,000 especies están en riesgo, y más de 16,000 están en peligro de extinción. Este problema no solo preocupa a científicos y conservacionistas, sino que también impacta en la salud pública y la seguridad alimentaria. Las enfermedades que pueden saltar de animales a humanos, conocidas como Enfermedades zoonóticas, representan una amenaza creciente, con más de 200 casos conocidos.

Estas enfermedades pueden interrumpir la agricultura y causar grandes pérdidas económicas. El Banco Mundial ha estimado que las enfermedades zoonóticas causan más de $20 mil millones en pérdidas al ganado y más de $200 mil millones en efectos económicos relacionados. Aproximadamente el 75% de las nuevas enfermedades en humanos provienen de animales, y muchas de estas se originan en la vida silvestre.

La interacción creciente entre personas y animales empeora la situación. A medida que se destruyen los bosques y se reducen los hábitats, las posibilidades de que las enfermedades pasen de animales a humanos aumentan. Esto es impulsado por varios factores como el tráfico ilegal de vida silvestre, la caza, el cambio climático y las actividades humanas que invaden áreas naturales. Lamentablemente, ya hemos visto una pérdida significativa de la cubierta forestal desde 1990.

A medida que los ecosistemas cambian debido a estos factores, pueden llegar a un punto donde controlar la propagación de nuevas enfermedades se vuelve casi imposible. Este riesgo subraya la necesidad urgente de herramientas efectivas para monitorear y gestionar la salud de la vida silvestre, la salud humana y la seguridad alimentaria.

La Necesidad de Mejores Herramientas

Las pruebas de laboratorio tradicionales para la vida silvestre y enfermedades a menudo se realizan lejos de donde más se necesitan. La mayoría de las pruebas solo están disponibles en laboratorios especializados, limitando las respuestas rápidas y la detección oportuna de amenazas. Las pruebas genéticas ofrecen una solución potencial, pero requieren una forma de hacerlas más accesibles.

Nuestro equipo ha desarrollado una nueva plataforma que trae las pruebas genéticas al campo, facilitando su uso para no expertos. La plataforma incluye dos herramientas principales.

La primera es un dispositivo portátil llamado Nucleic Acid Barcode Identification Tool (NABIT). Este dispositivo a batería permite a los usuarios realizar pruebas genéticas justo donde se necesitan, eliminando la necesidad de configuraciones de laboratorio complejas. Simplifica el proceso de prueba para que cualquiera pueda usarlo.

La segunda herramienta se llama Molecular Development Kit (MDK). El MDK amplía los tipos de pruebas que se pueden realizar con el NABIT. Al permitir que otros científicos y desarrolladores creen nuevas pruebas, nuestro objetivo es ampliar la gama de herramientas de diagnóstico disponibles.

Cómo Funciona el NABIT

El NABIT funciona como una unidad compacta que realiza múltiples funciones. Tiene un área de preparación de muestras donde los usuarios pueden preparar sus muestras. Una vez que la muestra está lista, se coloca en un cartucho que puede realizar varias pruebas a la vez.

El dispositivo utiliza una combinación de calentamiento y detección de luz para analizar las muestras. Puede monitorear cómo reaccionan las muestras para determinar si hay patógenos peligrosos presentes. El software incorporado interpreta los resultados y los muestra en una pantalla fácil de usar.

El NABIT está diseñado para ser portátil y fácil de usar, permitiendo pruebas en una variedad de ubicaciones. Esto es especialmente importante para el monitoreo de la vida silvestre, donde puede no ser práctico enviar muestras a un laboratorio distante.

Desarrollo de Nuevas Pruebas

Uno de los principales objetivos del MDK es fomentar el desarrollo de nuevos ensayos o pruebas que se puedan integrar fácilmente con el NABIT. El MDK proporciona recursos y orientación a los desarrolladores, ayudándoles a crear nuevas pruebas para sus necesidades específicas.

Esto podría incluir pruebas para enfermedades de la vida silvestre, amenazas agrícolas o cualquier otro problema relevante. El MDK está diseñado para estandarizar el proceso, facilitando a los científicos llevar sus ensayos del laboratorio al campo.

El problema de los diagnósticos descuidados, o la falta de pruebas disponibles para muchas enfermedades, es un obstáculo significativo para abordar las preocupaciones de salud pública y biodiversidad. Los modelos de negocio tradicionales se han centrado en pruebas de alta demanda, dejando muchas áreas desatendidas.

Al permitir que la comunidad científica contribuya con sus propios kits de prueba al NABIT, podemos fomentar un cambio muy necesario hacia una mayor variedad de opciones de diagnóstico.

Abordando la Pérdida de Biodiversidad

La biodiversidad es crucial para mantener ecosistemas saludables. La pérdida de especies puede interrumpir las cadenas alimenticias y llevar a más problemas ambientales. Al mejorar nuestra capacidad para detectar y monitorear la salud de la vida silvestre, podemos tomar medidas proactivas para proteger la biodiversidad.

El NABIT y el MDK tienen el potencial de transformar nuestra forma de abordar el monitoreo de salud de la vida silvestre. Con herramientas de prueba más accesibles, conservacionistas y agricultores pueden identificar rápidamente amenazas a sus ecosistemas.

Esto es especialmente importante ya que el cambio climático y la destrucción de hábitats continúan planteando desafíos a la vida silvestre. Al abordar estos problemas temprano, podemos trabajar para preservar especies en peligro y mantener el equilibrio ecológico.

Haciendo un Impacto

El impacto potencial del NABIT y el MDK es amplio. Al equipar a comunidades y esfuerzos de conservación con mejores métodos de prueba, podemos mejorar las respuestas a enfermedades antes de que se propaguen o se vuelvan más graves.

Además, las herramientas fomentan la colaboración entre científicos, conservacionistas y otros interesados. Este enfoque interconectado puede llevar a soluciones innovadoras para problemas complejos relacionados con la salud de la vida silvestre y la seguridad pública.

Además de abordar enfermedades, estas herramientas también pueden ayudar a combatir el tráfico ilegal de vida silvestre al proporcionar un medio para verificar especies y monitorear los impactos en la salud de las poblaciones silvestres.

Conclusión

Los desafíos de la pérdida de biodiversidad y las enfermedades zoonóticas requieren atención urgente. El NABIT y el MDK representan un avance significativo para abordar el problema de los diagnósticos descuidados. Al simplificar las pruebas genéticas y fomentar el desarrollo de nuevos ensayos, podemos salvaguardar los ecosistemas y promover una mejor salud pública.

A medida que continuamos desarrollando y refinando estas herramientas, nuestro objetivo es crear una red de científicos y partes interesadas dedicados a abordar juntos estos problemas urgentes. Con mejores herramientas en mano, podemos aumentar nuestras posibilidades de proteger nuestro planeta y a todos sus habitantes.

Este enfoque innovador fomenta un sentido de comunidad, empoderando a individuos e instituciones para contribuir a la misión compartida de preservar la biodiversidad y asegurar un futuro más saludable para todos.

Fuente original

Título: Decentralizing genetic testing for biodiversity monitoring and biosurveillance with the Nucleic Acid Barcode Identification Tool (NABIT) and Molecular Development Kit (MDK).

Resumen: O_LIThe escalating threats to biodiversity, public health, and food security posed by emerging infectious diseases and illegal wildlife trafficking requires novel approaches to biosurveillance. This paper introduces two innovations developed to address these multifaceted challenges: the Nucleic Acid Barcode Identification Tool (NABIT) and the Molecular Development Kit (MDK). C_LIO_LIThe NABIT is a handheld, battery-powered device that enables genetic tests to be performed at the point of contact by non-technical users, creating a critical bridge between centralized laboratories and the field by reducing barriers to accessible and routine genetic testing. Verification testing and validation results for the NABIT and the lyophilized assays used with it demonstrate key performance parameters, including sample preparation, detection sensitivity, and stability of field-ready assays after 17 months without refrigeration. C_LIO_LIThe MDK complements the NABIT by providing a framework for third-party development and deployment of field-ready genetic assays. Similar to software development kits (SDKs), the MDK offers documentation, software tools, and NABIT hardware to accelerate the development of new assays, enabling early detection strategies and minimizing future losses. Crucially, the MDK empowers scientists worldwide to contribute to a new ecosystem for wildlife genetics and biosurveillance by developing their own field-ready tests for the NABIT. C_LIO_LIIn summary, the NABIT and MDK present the potential for a paradigm shift in biosurveillance, ecosystem monitoring, and biodiversity conservation, enabling decentralized genetic testing, early disease detection, and rapid response to protect sensitive ecosystems, public health, and food security. C_LI

Autores: Hal Holmes, M. Winters, C. Fang, G. Fotouhi, J. Mercader, D. A. Fox, P. M. Bunje, A. Dehgan

Última actualización: 2024-03-05 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.01.582993

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.01.582993.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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