مدونة حول كوريا الجنوبية تختبر تسع أدوات لتحليل ضغط الحمض النووي (بي.سي.آر) لضمان سلامة نفايات الغذاء

يُلقي ظل حمى الخنازير الأفريقية (ASF) بظلاله على صناعة لحوم الخنزير العالمية بوتيرة غير مسبوقة. هذا المرض شديد العدوى، الذي يسببه فيروس حمى الخنازير الأفريقية (ASFV)، لا يدمر أعداد الخنازير فحسب، بل يلحق أيضًا خسائر اقتصادية فادحة بقطاعات الثروة الحيوانية في جميع أنحاء العالم بسبب معدل نفوقه الذي يقارب 100٪ وانتقاله السريع. تم تصنيف فيروس ASFV، وهو فيروس معقد مزدوج الشريط من الحمض النووي المغلف، إلى ستة أنماط جينية رئيسية من خلال التسلسل الجيني المتقدم، مع كون جين p72 المحفوظ نسبيًا بمثابة علامة رئيسية للتمييز.

يمتد تأثير حمى الخنازير الأفريقية إلى ما هو أبعد من المزارع. تشير الأبحاث إلى أن فيروس ASFV يمكن أن ينتشر من خلال منتجات لحم الخنزير غير المطبوخة جيدًا أو الملوثة، خاصة عبر النفايات الغذائية المعاد تدويرها كعلف، مما يشكل خطرًا مستمرًا للإصابات الثانوية. استجابة لذلك، قامت دول مثل كوريا الجنوبية بتطبيق تدابير صارمة، بما في ذلك حظر استخدام النفايات الغذائية في علف الحيوانات. لذلك، أصبح الكشف المبكر عن فيروس ASFV في مجاري النفايات الغذائية أولوية قصوى.

على الرغم من وجود مرشحات لقاحات تجريبية تستهدف حذف جينات معينة، إلا أنه لا يوجد لقاح تجاري فعال لحمى الخنازير الأفريقية. يؤكد هذا الغياب على أهمية أدوات التشخيص عالية الحساسية والنوعية كأساس لاستراتيجيات مكافحة حمى الخنازير الأفريقية.

توصي المنظمة العالمية لصحة الحيوان (WOAH) بثلاث طرق تشخيصية قائمة على تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) - واحدة تقليدية واثنتان من تفاعلات PCR في الوقت الفعلي - للفحص عالي الإنتاجية لعينات ASFV المشتبه بها. منذ إصدار معايير WOAH، ظهرت تقنيات متقدمة مثل ELISA و LAMP و multiplex PCR و ultra-sensitive real-time PCR. ومع ذلك، لا يزال الكثير منها محصورًا في بيئات البحث، مع الحاجة إلى تقييم صارم لأدائها في العالم الواقعي - خاصة للمجموعات التجارية - من قبل المستخدمين النهائيين والجهات التنظيمية.

لمعالجة هذه الفجوة، قام الباحثون بتقييم منهجي لتسع مجموعات PCR في الوقت الفعلي لحمى الخنازير الأفريقية معتمدة من MAFRA في كوريا الجنوبية. باستخدام 20 عينة من النفايات الغذائية وعناصر تحكم اصطناعية إيجابية لحمى الخنازير الأفريقية، قامت الدراسة بتقييم مقاييس الأداء الحرجة: النوعية، والحساسية، والتكلفة لكل تفاعل، ووقت المعالجة. تمت مقارنة النتائج بالبيانات السابقة لتوجيه اختيار أدوات التشخيص المثلى.

تفاصيل منهجية رئيسية:

• اختيار العينة: 20 عينة من النفايات الغذائية تم اختيارها عشوائيًا من 5,581 عينة سلبية لحمى الخنازير الأفريقية تم جمعها بين عامي 2020 و 2022.
• بروتوكولات السلامة: تم استخدام تسلسلات اصطناعية لفيروس ASFV (سلالة HBNH-2019) وفيروسات مرجعية (PCV2، PPV، PrV) للقضاء على مخاطر المخاطر البيولوجية.
• استخلاص الحمض النووي: تم إجراؤه باستخدام مجموعات QIAamp® DNA mini بعد تجانس عينات 1 جرام.

في ظل ظروف صارمة (1000 RFU، عتبات Cq خاصة بالمجموعة)، اكتشفت معظم المجموعات فيروس ASFV بتركيزات أقل من 1 fg/μL. حققت ثلاث مجموعات من Median Diagnostics و Ahram Biosystems و MiCo Biosystems حساسية استثنائية عند 100 ag/μL. عند تطبيق عتبة Cq موحدة (<35)، حافظت أربع مجموعات على الكشف عند 1 fg/μL، مع بقاء خمس مجموعات فعالة عند 10 fg/μL في ظل ظروف RFU مرتفعة (2500).

نتائج ملحوظة:

• كفاءة التكلفة: حافظت ست مجموعات على تكاليف أقل من 10,000 وون كوري جنوبي لكل تفاعل.
• السرعة: أكملت ثلاث مجموعات (Ahram Biosystems، MiCo BioMed، Kogene Biotech) التحليلات في 50-70 دقيقة - أسرع بساعة واحدة من بروتوكولات WOAH.
• التحقق من الصحة: أظهرت ثلاث مجموعات ذات أداء عالٍ (VDx®، Palm PCR™، PowerChek™) نتائج متسقة عبر محللين متعددين.

يحدد هذا التقييم الشامل الأول لمجموعات ASFV المعتمدة من MAFRA في كوريا الجنوبية الأدوات المثلى لمراقبة النفايات الغذائية. تجمع المجموعات المختارة بين الحساسية العالية (100 ag/μL)، والقدرة على تحمل التكاليف (<10,000 KRW/reaction)، والمعالجة السريعة (<70 minutes) - سمات حاسمة لبرامج المراقبة واسعة النطاق.

تشمل قيود الدراسة عدم وجود عينات ميدانية من حيوانات مصابة بسبب مخاوف السلامة البيولوجية، والتركيز الحصري على مصفوفات النفايات الغذائية. يجب أن تتحقق الأبحاث المستقبلية من صحة هذه النتائج باستخدام أنواع عينات متنوعة، بما في ذلك العينات السريرية من تفشي الأمراض.