The porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) is the causative agent of the eponymous disease that bears its name, significantly impacting the global swine industry due the substantial economic losses it causes. The gold standard method for diagnosing PRRSV infection is quantifying viral RNA copies through polymerase chain reaction (PCR). However, this method involves sample transportation, which delays decision-making. Biosensors emerge as a viable alternative to PCR because they compete in sensitivity and specificity, reduce costs associated with sample collection and transportation, and the kits and reagents used. They also excel in offering shorter sample analysis time, benefiting from reduced risk of sample degradation or contamination and enabling the early implementation of animal containment measures. Biosensors consist of a biorecognition element that specifically binds to the analyte of interest, coupled with a transducer. The antigen-antibody interaction is detected in real time and quantified using electrochemical impedance spectroscopy. Objective: To develop an electrochemical biosensor for the quantification of PRRSV antigen. Methodology: A direct ELISA assay was first performed to demonstrate that the biorecognition element-specifically, the anti-PRRSV antibody-binds to specific epitopes of the PRRSV antigen. In parallel, screen-printed gold electrodes were functionalized with a self-assembled monolayer of N-acetyl-L-cysteine. This was followed by the application of carbodiimide and N-hydroxysuccinimide crosslinkers to activate carboxyl groups for covalent attachment. A polyclonal antibody against PRRSV (anti-GP5) was then immobilized on the electrode surface. Finally, the PRRSV antigen (MLV PRRS virus ®Strain VR-2332) was introduced to confirm the antigen-antibody binding interaction.
El virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino (PRRSV) es el agente causal de la enfermedad homónima, la cual, afecta a la industria porcina a nivel global debido a las pérdidas económicas asociadas. Actualmente, el método estándar de oro para el diagnóstico de la infección por PRRSV es la cuantificación de copias de ARN viral, mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Sin embargo, este método implica el transporte de la muestra, por lo tanto, se retrasa la toma de decisiones. Los biosensores emergen como una alternativa viable respecto a la PCR, porque compiten en sensibilidad y especificidad, en disminución de costos por toma y transporte de muestra, así como kits y reactivos empleados, de igual forma presentan preeminencia en un menor tiempo de análisis de muestras, siendo beneficiado para una disminución del riesgo en la degradación o contaminación de la muestra, así como una temprana implementación de medidas de contención animal. Los biosensores están compuestos por un elemento de biorreconocimiento al que se unirá el analito de estudio y un transductor. La medición de la interacción antígeno-anticuerpo es inmediata y se cuantifica mediante espectroscopia de impedancia electroquímica. Objetivo: Desarrollar un biosensor electroquímico para la cuantificación del antígeno PRRSV. Metodología: Por un lado, se realizó un ensayo de ELISA directo para demostrar que el elemento de biorreconocimiento, es decir, el anticuerpo anti-PRRSV se une a epítopos específicos del antígeno PRRSV. Por otro lado, se utilizaron electrodos serigrafiados con oro en los que se elaboró una monocapa autoensamblada formada por N-acetil-L-cisteína, seguido de los entrecruzadores carbodiimida e hidroxisuccinimida cuya función es la activación de los grupos carboxilo. Seguido del acoplamiento de un anticuerpo policlonal dirigido contra el PRRSV (PRRSV anti-GP5). Finalmente, para demostrar la unión antígeno-anticuerpo, se adicionó el antígeno PRRSV (MLV PRRS virus ®Cepa VR-2332).
