Novi sprej koristi milijarde sićušnih vojnika za dezinfekciju hrane

Od zelene salate do smrznutog falafela, popis američkih Agencija za hranu i lijekove (FDA) svake se godine popunjava predmetima kontaminiranim Escherichia coli (E. coli) koji uzrokuju višestruke bolesti koje se prenose hranom. E. coli je bakterijski krivac iza procijenjena 265,000 XNUMX infekcija godišnje u Sjedinjenim Državama, prema Centru za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC). Sada, sprej koji istraživači opisuju kao milijarde sićušnih vojnika nudi novi način dezinfekcije hrane i smanjenja epidemija.

Na Sveučilištu McMaster, profesorica Zeinab Hosseinidoust, profesor Tohid Didar i apsolvent Lei Tian razvili su način borbe protiv bolesti koje se prenose hranom korištenjem bakteriofaga. Bakteriofag, koji se također naziva i fag, vrsta je virusa koji ne može zaraziti ljudske stanice. Međutim, naziv bakteriofaga otkriva njegovu korisnu svrhu: on je izjedač bakterija koji može zaraziti i uništiti bakterije.

U svom radu, objavljeno u Nature Communications, istraživači opisuju povezivanje bakteriofaga kako bi stvorili mikroskopske kuglice, sa svakom kuglicom promjera oko 20 mikrona. Usporedbe radi, ljudska vlas ima promjer od oko 70 mikrona. Sve zajedno, povezali su pola milijuna bakteriofaga kako bi napravili svako zrno i konstruirali zajednicu od 13 milijardi bakteriofaga.

Nakon što su sastavljeni, visoko organizirani bakteriofagi raspršeni su na zelenu salatu i goveđe odreske kontaminirane E. coli O157:H7, soj bakterije koji uzrokuje teške crijevne infekcije i često zarazi zelenu salatu i meso. Zatim je vojska sićušnih vojnika bakteriofaga krenula na posao.

Istraživači su izvijestili o rezultatima dijeleći zapise smanjenja, koji pokazuju koliko je sprej bio učinkovit u ubijanju bakterija. Bakteriofag sprej smanjio je E. coli O157:H7 za 6 loga ili 99.9999%.

Osim što je vrlo učinkovit, bakteriofag sprej je siguran za upotrebu na hrani i ne mijenja okus, teksturu niti kvalitetu hrane. Štoviše, bakteriofagi su specifični i štete samo ciljanim bakterijama, dok korisne ostavljaju na miru.

Antimikrobna otpornost je u porastu, ali dezinficijensi bakteriofaga obećavaju i mogu popuniti praznine koje stvaraju neučinkoviti antibiotici. Važno je napomenuti da od 1958. FDA je bakteriofage i njihove derivate priznala kao GRAS (općenito priznate kao sigurne). Bakteriofagi se već koriste u raznim proizvodima od hrane za životinje do hrane za kućne ljubimce.

Istraživači vide mnoge potencijalne upotrebe bakteriofaga u spreju. Prvo, može se modificirati da uništi druge vrste bakterija, uključujući salmonelu i listeriju, koje često zagađuju hranu. Drugo, može se koristiti u komercijalne svrhe za žetvu, preradu i pakiranje hrane. Treće, trgovine mješovitom robom mogu prskati proizvode na policama trgovina bakteriofagima osim vodom. Četvrto, bakteriofagi se mogu dodati proizvodima za dezinfekciju kućanstva koji mogu dekontaminirati sve, od svježe zelene salate do voća.

Pronalaženje novih načina za dekontaminaciju hrane ključno je za prevenciju bolesti. Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) procjenjuje 600 milijuna ljudi razboljeti nakon što su pojeli kontaminiranu hranu, a 420,000 125,000 ljudi umre svake godine. Djeca mlađa od pet godina odgovorna su za gotovo jednu trećinu svih bolesti, a svake godine ih umre XNUMX. Bakteriofagi imaju potencijal smanjiti globalne bolesti koje se prenose hranom i spasiti živote.