S'attaquer à la perte de biodiversité grâce à de meilleurs outils de test
De nouveaux outils visent à améliorer le suivi de la santé de la faune et à contrôler les maladies zoonotiques.
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Table des matières
La perte de Biodiversité est un gros souci pour la planète. Plus de 42 000 espèces sont en danger, et plus de 16 000 risquent de s'éteindre. Ce problème ne concerne pas que les scientifiques et les conservationnistes, il impacte aussi la santé publique et la sécurité alimentaire. Les maladies qui peuvent passer des animaux aux humains, appelées zoonoses, représentent une menace grandissante, avec plus de 200 cas connus.
Ces maladies peuvent perturber l’agriculture et engendrer d'énormes pertes économiques. La Banque mondiale estime que les zoonoses causent plus de 20 milliards de dollars de pertes pour le bétail et plus de 200 milliards de dollars en effets économiques connexes. Environ 75 % des nouvelles maladies chez les humains proviennent des animaux, et beaucoup d'entre elles viennent de la faune sauvage.
L'interaction croissante entre les gens et les animaux aggrave la situation. À mesure que les forêts sont détruites et que les habitats se réduisent, les risques de transmission de maladies des animaux aux humains augmentent. Cela est causé par divers facteurs comme le commerce illégal des espèces sauvages, la chasse, le changement climatique et les activités humaines empiétant sur les zones naturelles. Malheureusement, on a déjà observé une perte significative de couverture forestière depuis 1990.
À mesure que les écosystèmes changent à cause de ces facteurs, il se peut qu'on atteigne un point où contrôler la propagation de nouvelles maladies devienne presque impossible. Ce risque souligne le besoin urgent d'outils efficaces pour surveiller et gérer la santé de la faune, la santé humaine et la sécurité alimentaire.
Le Besoin de Meilleurs Outils
Les tests de laboratoire traditionnels pour les animaux et les maladies se font souvent loin des endroits où ils sont le plus nécessaires. La plupart des tests ne sont disponibles que dans des labos spécialisés, ce qui limite les réponses rapides et la détection en temps voulu des menaces. Les tests génétiques offrent une solution potentielle, mais il faut les rendre plus accessibles.
Notre équipe a développé une nouvelle plateforme qui amène les tests génétiques sur le terrain, facilitant leur utilisation pour les non-experts. La plateforme comprend deux outils principaux.
Le premier est un dispositif portable appelé outil de code-barres d'acides nucléiques (NABIT). Cet appareil alimenté par batterie permet aux utilisateurs de réaliser des tests génétiques là où ils sont nécessaires, sans avoir besoin de configurations de labos complexes. Ça simplifie le processus de test pour que n'importe qui puisse l'utiliser.
Le deuxième outil s'appelle le kit de développement moléculaire (MDK). Le MDK élargit le type de tests pouvant être réalisés avec le NABIT. En permettant à d'autres scientifiques et développeurs de créer de nouveaux tests, on vise à enrichir la gamme d'outils diagnostiques disponibles.
Comment Fonctionne le NABIT
Le NABIT fonctionne comme une unité compacte qui remplit plusieurs fonctions. Il a une zone de préparation d'échantillons où les utilisateurs peuvent préparer leurs échantillons. Une fois l'échantillon prêt, il est placé dans une cartouche qui peut réaliser plusieurs tests à la fois.
L'appareil utilise une combinaison de chauffage et de détection de lumière pour analyser les échantillons. Il peut surveiller la réaction des échantillons pour déterminer si des agents pathogènes dangereux sont présents. Le logiciel intégré interprète les résultats et les affiche sur un écran convivial.
Le NABIT est conçu pour être portable et facile à utiliser, permettant des tests dans divers endroits. C'est particulièrement important pour la surveillance de la faune, où il n'est pas toujours pratique d'envoyer des échantillons dans un labo éloigné.
Développement de Nouveaux Tests
Un des principaux objectifs du MDK est de favoriser le développement de nouveaux essais ou tests qui peuvent être facilement intégrés avec le NABIT. Le MDK fournit des ressources et des conseils aux développeurs pour les aider à créer de nouveaux tests selon leurs besoins spécifiques.
Cela pourrait inclure des tests pour des maladies animales, des menaces agricoles ou d'autres problèmes pertinents. Le MDK est conçu pour standardiser le processus, facilitant ainsi aux scientifiques de transférer leurs essais du labo au terrain.
Le problème des diagnostics négligés, ou le manque de tests disponibles pour de nombreuses maladies, est un obstacle majeur pour traiter les préoccupations de santé publique et de biodiversité. Les modèles commerciaux traditionnels ont focussé sur des tests à forte demande, laissant de nombreuses zones sans réponses.
En permettant à la communauté scientifique de contribuer avec leurs propres kits de tests au NABIT, on peut encourager un changement nécessaire vers une plus grande diversité d'options diagnostiques.
Lutte Contre la Perte de Biodiversité
La biodiversité est cruciale pour maintenir des écosystèmes sains. La perte d’espèces peut perturber les chaînes alimentaires et causer d'autres problèmes environnementaux. En améliorant notre capacité à détecter et surveiller la santé de la faune, on peut prendre des mesures proactives pour protéger la biodiversité.
Le NABIT et le MDK ont le potentiel de transformer notre approche de la surveillance de la santé de la faune. Avec des outils de test plus accessibles, les conservationnistes et les agriculteurs peuvent rapidement repérer les menaces pour leurs écosystèmes.
C'est particulièrement important alors que le changement climatique et la destruction des habitats continuent de poser des défis à la faune. En abordant ces problèmes tôt, on peut œuvrer à la préservation des espèces en danger et au maintien de l'équilibre écologique.
Faire un Impact
L'impact potentiel du NABIT et du MDK est vaste. En équipant les communautés et les efforts de conservation avec de meilleurs moyens de test, on peut améliorer les réponses aux maladies avant qu'elles ne se répandent ou ne deviennent plus graves.
De plus, ces outils favorisent la collaboration entre scientifiques, conservationnistes et autres parties prenantes. Cette approche interconnectée peut mener à des solutions innovantes face aux problèmes complexes liés à la santé de la faune et à la sécurité publique.
En plus de lutter contre les maladies, ces outils peuvent aussi aider à combattre le trafic illégal d'animaux sauvages en fournissant un moyen de vérifier les espèces et de surveiller les impacts sur les populations animales sauvages.
Conclusion
Les défis liés à la perte de biodiversité et aux Maladies zoonotiques nécessitent une attention urgente. Le NABIT et le MDK représentent une avancée significative pour traiter le problème des diagnostics négligés. En simplifiant les tests génétiques et en encourageant le développement de nouveaux essais, on peut protéger les écosystèmes et promouvoir une meilleure santé publique.
Alors qu'on continue de développer et peaufiner ces outils, notre but est de créer un réseau de scientifiques et de parties prenantes engagés à s'attaquer ensemble à ces problèmes pressants. Avec de meilleurs outils en main, on peut augmenter nos chances de protéger notre planète et tous ses habitants.
Cette approche innovante favorise un esprit de communauté, permettant aux individus et institutions de contribuer à la mission partagée de préserver la biodiversité et d'assurer un avenir plus sain pour tous.
Titre: Decentralizing genetic testing for biodiversity monitoring and biosurveillance with the Nucleic Acid Barcode Identification Tool (NABIT) and Molecular Development Kit (MDK).
Résumé: 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
Auteurs: Hal Holmes, M. Winters, C. Fang, G. Fotouhi, J. Mercader, D. A. Fox, P. M. Bunje, A. Dehgan
Dernière mise à jour: 2024-03-05 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.01.582993
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.01.582993.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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