Nanotechnology in veterinary medicine: a review / Nanotecnologia em medicina veterinária: uma revisão

The purpose of this review was to address the applicability of nanotechnology in veterinary medicine, with an emphasis on research in Brazil from 2013 to 2020. Firstly, we introduced to the general aspects of applicability of nanotechnology in veterinary medicine, and lately we pointed the research involving nanoscience performed in Brazil, in the studied period. Nanotechnology is the field of science that has the capacity to organize matter in nanoscale structures (1 to 100 nm), enabling innovations in different areas including biotechnology, agriculture, disease diagnosis, food and clothing industry, electronics, and pharmacological therapies. In veterinary medicine, several studies are being carried out in the world, mainly in the areas that involve search of new treatment options and the development of immunotherapy, as well as in the diagnosis of diseases. In Brazil, it is clear that the use of nanotechnology in veterinary medicine is still incipient, but it can be considered a growing area. In addition, several points have to be reflected and researched, including some adverse effects and implications to validate the safe use of nanotechnology in veterinary medicine. Therefore, this review highlighted the nanotechnology as a promise alternative in the current context of Brazilian technological innovation involving animal health, as well as a possible diagnostic tool and highlighting its potential therapeutic use in disease control in veterinary medicine. Regarding future perspectives, we believed that greater investment in science and technology could contribute to the advancement and strengthening of nanotechnology in Brazil.

O objetivo desta revisão foi abordar a aplicabilidade da nanotecnologia na medicina veterinária, com ênfase nas pesquisas no Brasil de 2013 a 2020. Primeiramente, apresentam-se os aspectos gerais da aplicabilidade da nanotecnologia em medicina veterinária e, posteriormente, apontam-se as pesquisas envolvendo nanociência realizadas no Brasil, no período estudado. A nanotecnologia é o campo da ciência capaz de organizar a matéria em estruturas de nanoescala (1 a 100 nm), permitindo inovações em diferentes áreas, incluindo biotecnologia, agricultura, diagnóstico de doenças, indústria de alimentos e vestuário, eletrônica e terapias farmacológicas. Na medicina veterinária, diversos estudos estão sendo realizados no mundo, principalmente nas áreas que envolvem a busca de novas opções de tratamento e o desenvolvimento de imunoterapia, bem como no diagnóstico de doenças. No Brasil, está claro que o uso da nanotecnologia na medicina veterinária ainda é incipiente, mas pode ser considerada uma área em crescimento. Além disso, vários pontos devem ser refletidos e pesquisados, incluindo alguns efeitos adversos e implicações para validar o uso seguro da nanotecnologia na medicina veterinária. Nesta revisão, destaca-se a nanotecnologia como uma alternativa promissora no atual contexto de inovação tecnológica brasileira, envolvendo saúde animal, o diagnóstico e o potencial uso terapêutico no controle de doenças em medicina veterinária. Em relação às perspectivas futuras, acredita-se que maiores investimentos em ciência e tecnologia são fatores fundamentais a contribuir para o avanço e fortalecimento da nanotecnologia no Brasil.

Genotyping of South American clinical isolates of Pythium insidiosum based on single nucleotide polymorphism-based multiplex PCR / Genotipagem de isolados clínicos de Pythium insidiosum da América do Sul utilizando polimorfismos de nucleotídeo único baseado em PCR multiplex

We aimed to genotype the South American clinical isolates of Pythium insidiosum using the single nucleotide polymorphisms (SNP) of the ribosomal DNA sequences (rDNA). Previously, an SNP-based multiplex-PCR was able to distinguish three different clades of P. insidiosum isolates. Thus, we used this assay to evaluate South American clinical isolates of P. insidiosum (n=32), standard strains from Costa Rica (n=4), Thailand (n=3), Japan (n=1), and India (n=1), a standard strain of Pythium aphanidermatum, and Brazilian environmental isolates of Pythium torulosum, Pythium rhizo-oryzae and Pythium pachycaule voucher (n=3). It was possible to allocate each American P. insidiosum isolate to clade I, the isolates of India, Japan, and Thailand to clade II, and the Thai isolate to clade III. P. aphanidermatum, P.torulosum, P.rhizo-oryzae and P.pachycaule voucher isolates were not amplified. For the first time, a P. insidiosum isolate from Uruguay, South America, was included in molecular analyzes. By SNP-based multiplex-PCR, it was possible to perform the identification and genotyping of the South American isolates of P. insidiosum, demonstrating similar genetic characteristics of these isolates.(AU)

O objetivo deste estudo foi genotipar isolados clínicos de Pythium insidiosum da América do Sul utilizando polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) de sequências de rDNA. Anteriormente, um multiplex-PCR baseado em SNP foi capaz de distinguir P. insidiosum em três diferentes clados. Dessa forma, utilizamos este método para avaliar isolados clínicos de P. insidiosum da América do Sul (n=32), cepas padrão da Costa Rica (n=4), Tailândia (n=3), Japão (n=1) e Índia (n=1), uma cepa padrão de Pythium aphanidermatum e isolados ambientais brasileiros de Pythium torulosum; Pythium rhizo-oryzae e Pythium pachycaule voucher (n=3). Os isolados analisados foram alocados aos clados: I (americanos), II (isolados da Índia, Japão e Tailândia), e III (um isolado tailandês). P. aphanidermatum, P.torulosum, P.rhizo-oryzae e P.pachycaule voucher não foram amplificados. Pela primeira vez, um isolado de P. insidiosum do Uruguai foi incluído em análises moleculares. Através da multiplex-PCR baseada em SNP, foi possível realizar a identificação e genotipagem dos isolados sul-americanos de P. insidiosum, demonstrando características genéticas semelhantes entre esses isolados.(AU)