Biodata Barnwell—sebuah perusahaan rintisan (startup) yang para pendirinya berusaha keras membangun sistem pengawasan biologis air limbah selama pandemi COVID—kini mengalihkan perhatiannya ke industri unggas, menggunakan pengurutan metagenomik untuk membantu produsen mengenali ancaman penyakit yang muncul lebih awal.
Berbekal pendanaan awal sebesar $6 juta dalam putaran yang dipimpin oleh Dua Belas Di Bawahstartup yang berbasis di New York ini menargetkan kandang unggas di wilayah Midwest dan Tenggara.
Mitranya termasuk Mississippi State University, pengolah daging dan unggas West Liberty Foods, dan produsen telur Vital Farms.
Cara kerjanya, dan mengapa hal itu penting
Daripada menguji satu patogen pada hewan, Barnwell Bio mengumpulkan usap kaki dari gudang—yang berisi kotoran burung—untuk menangkap ekosistem mikroba yang lebih luas yang mencakup bakteri, jamur, parasit, dan virus.
Teknologi ini kemudian menciptakan “sidik jari mikrobioma” yang unik untuk setiap fasilitas, memungkinkan deteksi patogen sebelum gejala klinis muncul sekaligus melacak tingkat bakteri usus baik, jahat, dan netral. Hal ini membantu produsen, dokter hewan, dan pemasok bahan tambahan pakan menilai efektivitas intervensi dan mengenali tanda-tanda peringatan dini ketika keadaan menjadi tidak seimbang.
“Saat tim kami memperluas infrastruktur pemantauan air limbah nasional (di mana pemantauan limbah memberikan peringatan dini wabah), kami melihat betapa kuatnya indikator utama ini,” kata salah satu pendiri dan COO Casey McGinley.
“Dengan mengalihkan fokus dari unggas yang sakit ke seluruh lingkungan, kita dapat menandai lonjakan patogen beberapa minggu sebelum menjadi krisis.”
Manajemen kawanan yang proaktif vs pemadaman kebakaran yang reaktif
Kata salah satu pendiri dan CEO Michael Rhys Berita AgFunder: “Kami mengekstrak DNA dari sampel, memasukkannya ke dalam rangkaian metagenomik, dan menerjemahkannya ke dalam skor risiko dan visualisasi sehingga produsen dapat memahami apa yang terjadi di gudang mereka.”
Namun seberapa dapat ditindaklanjuti informasi ini?
Menurut Rhys: “Jika Anda mendeteksi beberapa hal sejak dini, mungkin ada antibiotik yang dapat Anda gunakan, langkah-langkah biosekuriti yang dapat Anda tingkatkan, bahan tambahan pakan yang bisa Anda gunakan. Ini mungkin menambahkan sesuatu ke dalam air untuk menghilangkan bakteri tertentu.”
McGinley menambahkan: “Ada banyak hal yang dapat Anda lakukan untuk mencegah keadaan menjadi lebih buruk dan menjadi wabah yang bermasalah.
“Saat ini kami fokus pada patogen tertentu yang kami tahu bermasalah dan bagaimana tren tingkat tersebut dari waktu ke waktu. Namun kami juga mengamati seluruh mikrobioma untuk memahami bagaimana berbagai intervensi berdampak pada (populasi) bakteri baik, jahat, dan netral.”
Menurut Rhys: “Satu kasus penggunaan besar yang sangat kami sukai adalah melihat sidik jari mikrobioma dari gudang berperforma tinggi dan berperforma rendah. Dengan melihatnya dari waktu ke waktu, kita dapat mengambil polanya.”
Kecerdasan menyeluruh
Pendekatan ini telah menghasilkan beberapa hal wawasan yang tidak terdugakata McGinley, mengutip seorang pelanggan yang ingin menilai dampak penerapan perubahan sampah probiotik di kandang sebelum penempatan burung. Pemantauan Barnwell mendeteksi lonjakan spesies yang membuat bahan tambahan tersebut lima hari setelah penggunaan, namun efeknya hanya berumur pendek: pada sampel berikutnya, yang diambil seminggu kemudian, tingkat bakteri menguntungkan telah kembali ke tingkat awal.
Namun, data memang menunjukkan bahwa amandemen tersebut berkurang Stafilokokus tingkat tersebut selama sekitar satu minggu—hasil yang sama sekali tidak terduga—mendorong pelanggan untuk mengubah cara dan menguji bahan tambahan tersebut di kandang ayam sebelum periode vaksinasi yang menimbulkan stres tinggi.
Rhys menambahkan: “Kami belum pernah menemukan orang yang melakukan hal yang sama dengan yang kami lakukan. Dan ketika kami terus membangun kumpulan data kami, kami akan dapat menghasilkan wawasan yang lebih menarik hanya dari benchmarking dan dari beberapa pekerjaan prediktif yang dapat kami lakukan. Kami juga dapat melihat gen resistensi antibiotik dan penanda gen fungsional lainnya seperti virulensi.
“Tetapi ketika kami memulai dengan orang lain, kami selalu mengatakan berikan kami masalah terbesar Anda, dan mari kita lihat bagaimana kami dapat membantu Anda menyelesaikannya dengan lebih cepat.”
Flu burung: Dari keberadaan patogen hingga pengawasan pada tingkat varian
Untuk flu burung, salah satu ancaman terbesar terhadap industri telur, Barnwell mendapat hibah dari Yayasan Penelitian Pangan & Pertanian (FFAR) untuk membangun platform RNA untuk deteksi dini, kata Rhys. “Satu hal yang sangat menarik yang kami kembangkan adalah memahami berbagai varian yang beredar di suatu tempat, seperti yang kami lakukan pada COVID.
“Hal ini akan berdampak pada hal-hal seperti kemanjuran vaksin jika kita bisa mencapai suatu tempat di mana unggas bisa mendapatkan vaksin. Namun lebih dari itu, akan ada beberapa manfaat dari melakukan lebih banyak pengawasan terhadap flu burung. Salah satu manfaat besar lainnya yang kami lihat adalah avian metapneumovirus.”
Mengenai kasus bisnis deteksi dini flu burung, katanya, informasi awal membantu perusahaan memprioritaskan sumber daya. “Idealnya, biosekuriti akan sangat ketat setiap saat. Namun pada kenyataannya, sangat sulit untuk melakukan hal tersebut dan biayanya sangat mahal.”
Mengapa investor mendukung kecerdasan mikrobioma untuk unggas
Mengumpulkan uang tidak pernah mudah, kata Rhys. Namun investor dapat dengan cepat melihat proposisi nilainya. “Ini adalah industri yang kekurangan investasi dari sisi modal ventura, namun kami menghasilkan aset data yang unik. Dan jika Anda mulai memikirkan apa yang terjadi dengan AI dan pembelajaran mesin, kumpulan data yang kami bangun menjadi semakin berharga.”
Ia menambahkan: “Hal lainnya (yang menarik bagi investor) adalah kami memulai dengan unggas, namun tentu saja ada peluang untuk menerapkan platform ini pada spesies ternak lainnya.”
Investor lain dalam putaran awal termasuk Usaha Maks, Dana Kamar Asrama, Ibu Kota Banter, Ibukota Planeteer, Aliansi AgVentures, Usaha FajarDan Usaha Alumni.
Barnwell Bio didirikan pada tahun 2024 oleh Jake Byrnes (CSO), Casey McGinley (COO), dan Michael Rhys (CEO), yang sebelumnya bekerja bersama di firma intelijen air limbah Analisis Biobot. Barnwell berfokus pada sektor unggas, yang menggabungkan pengambilan sampel lingkungan dengan pengurutan metagenomik untuk membantu produsen mendeteksi penyakit sejak dini dan mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang faktor pendorong kesehatan ternak.
👉 Lapisan: Deteksi dini E.coli, Eimeria jenis, Avibacterium paragallinarum (Coryza), dan virus Egg Drop Syndrome, membantu perusahaan mengurangi angka kematian dan mempertahankan tingkat pekerja tetap stabil.
👉 Ayam pedaging: Deteksi dini ancaman seperti Enterokokus jenis, Eimeria jenis, Clostridium perfringensDan Salmonella enterika sebelum berdampak pada pertumbuhan.
👉 Peternak: Deteksi dini patogen seperti Stafilokokus, EnterokokusDan mikoplasma jenis.
👉 Perusahaan pakan/farmasi: Data mikrobioma dapat membantu perusahaan mengevaluasi kemanjuran, mekanisme kerja, dan dampak keseluruhan produk mereka terhadap kesehatan burung.