Nowy spray wykorzystuje miliardy małych żołnierzy do dezynfekcji żywności

Od sałaty rzymskiej po mrożony falafel, lista wycofanych produktów Amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA) jest co roku wypełniana produktami skażonymi Escherichia coli (E. coli) które powodują wiele chorób przenoszonych przez żywność. E. coli jest winowajcą bakteryjnym szacowany 265,000 XNUMX infekcji rocznie w Stanach Zjednoczonych, według Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC). Teraz spray, który naukowcy opisują jako miliardy maleńkich żołnierzyków, oferuje nowy sposób dezynfekcji żywności i ograniczania epidemii.

Na Uniwersytecie McMaster profesor Zeinab Hosseinidoust, profesor Tohid Didar i doktorant Lei Tian opracowali sposób zwalczania chorób przenoszonych przez żywność za pomocą bakteriofagów. Bakteriofag, zwany także fagiem, jest rodzajem wirusa, który nie może infekować ludzkich komórek. Jednak nazwa bakteriofaga ujawnia jego użyteczny cel: jest zjadaczem bakterii, który może infekować i niszczyć bakterie.

W swoim artykule opublikowane w Nature Communications, naukowcy opisują łączenie bakteriofagów razem w celu utworzenia mikroskopijnych kulek, z których każda ma średnicę około 20 mikronów. Dla porównania ludzki włos ma średnicę około 70 mikronów. Łącznie połączyli pół miliona bakteriofagów, tworząc każdy koralik i zbudowali społeczność 13 miliardów bakteriofagów.

Po złożeniu wysoce zorganizowanych bakteriofagów spryskano sałatę rzymską i steki wołowe zanieczyszczone E. coli O157:H7, szczep bakterii, który powoduje ciężkie infekcje jelitowe i często infekuje sałatę i mięso. Wtedy do pracy ruszyła armia maleńkich żołnierzyków bakteriofagów.

Naukowcy przedstawili wyniki, dzieląc się logarytmami redukcji, które pokazują, jak skuteczny był spray w zabijaniu bakterii. Spray bakteriofagowy zmniejszał E. coli O157:H7 o 6 logów lub 99.9999%.

Oprócz tego, że jest wysoce skuteczny, bakteriofagowy spray jest bezpieczny w użyciu na żywności i nie zmienia smaku, tekstury ani jakości żywności. Co więcej, bakteriofagi są specyficzne i szkodzą tylko docelowym bakteriom, pozostawiając w spokoju bakterie pożyteczne.

Rośnie oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe, ale bakteriofagowe środki dezynfekujące są obiecujące i dają możliwość wypełnienia luk, które tworzą nieskuteczne antybiotyki. Ważne jest, aby to zauważyć since 1958 FDA uznała bakteriofagi i ich pochodne za GRAS (ogólnie uznawane za bezpieczne). Bakteriofagi są już stosowane w różnych produktach, od paszy po karmę dla zwierząt domowych.

Naukowcy widzą wiele potencjalnych zastosowań sprayu bakteriofagowego. Po pierwsze, można go zmodyfikować tak, aby niszczył inne rodzaje bakterii, w tym Salmonellę i Listerię, które często zanieczyszczają żywność. Po drugie, może być używany w zastosowaniach komercyjnych do zbioru, przetwarzania i pakowania żywności. Po trzecie, sklepy spożywcze mogą oprócz wody spryskiwać produkty na półkach sklepowych bakteriofagami. Po czwarte, bakteriofagi można dodawać do domowych produktów dezynfekujących, które mogą odkażać wszystko, od świeżej sałaty po owoce.

Znalezienie nowych sposobów odkażania żywności ma zasadnicze znaczenie dla zapobiegania chorobom. Szacunki Światowej Organizacji Zdrowia (WHO). 600 mln osób zachoruje po spożyciu skażonej żywności, a każdego roku umiera 420,000 125,000 osób. Dzieci poniżej piątego roku życia stanowią prawie jedną trzecią wszystkich chorób, a XNUMX XNUMX umiera każdego roku. Bakteriofagi mogą potencjalnie ograniczyć globalne choroby przenoszone przez żywność i ratować życie.