Uus sprei kasutab toidu desinfitseerimiseks miljardeid pisikesi sõdureid

Alates rooma salatist kuni külmutatud falafelini täidetakse USA Toidu- ja Ravimiameti (FDA) tagasivõtmise nimekirja igal aastal esemetega, mis on saastunud Escherichia coli (E. coli) mis põhjustavad mitmeid toidu kaudu levivaid haigusi. E. coli on bakteriaalne süüdlane hinnanguline 265,000 XNUMX nakatumist aastas Ameerika Ühendriikides haiguste tõrje ja ennetamise keskuste (CDC) andmetel. Nüüd pakub pihusti, mida teadlased kirjeldavad kui miljardeid pisikesi sõdureid, uut viisi toidu desinfitseerimiseks ja haiguspuhangute vähendamiseks.

McMasteri ülikoolis töötasid professor Zeinab Hosseinidoust, professor Tohid Didar ja kraadiõppur Lei Tian välja viisi, kuidas võidelda toidu kaudu levivate haigustega, kasutades bakteriofaage. Bakteriofaag, mida nimetatakse ka faagiks, on teatud tüüpi viirus, mis ei suuda inimese rakke nakatada. Kuid bakteriofaagi nimi näitab selle kasulikku eesmärki: see on bakterite sööja, mis võib baktereid nakatada ja hävitada.

Nende paberil avaldatud ajakirjas Nature Communications, kirjeldavad teadlased bakteriofaagide ühendamist, et luua mikroskoopilised helmed, millest igaüks on umbes 20 mikroni läbimõõduga. Võrdluseks, inimese juuksekarva läbimõõt on umbes 70 mikronit. Kõik koos ühendasid nad pool miljonit bakteriofaagi, et teha iga terake, ja moodustasid 13 miljardist bakteriofaagist koosneva kogukonna.

Pärast kokkupanemist pihustati kõrgelt organiseeritud bakteriofaagid Rooma salatile ja veiselihapraadidele, mis olid saastunud E. coli O157:H7, bakteritüvi, mis põhjustab tõsist sooleinfektsioonid ning nakatab sageli salatit ja liha. Seejärel asus pisikeste bakteriofaagisõdurite armee tööle.

Teadlased teatasid tulemustest, jagades logi vähenemist, mis näitab, kui tõhus oli pihusti bakterite tapmisel. Bakteriofaagipihusti vähendas E. coli O157:H7 6 logi võrra ehk 99.9999%.

Lisaks kõrgele efektiivsusele on bakteriofaagipihustit ohutu kasutada ka toidu peal ning see ei muuda toidu maitset, tekstuuri ega kvaliteeti. Lisaks on bakteriofaagid spetsiifilised ja kahjustavad ainult sihtbakterit, jättes kasulikud bakterid rahule.

Antimikroobne resistentsus on tõusuteel, kuid bakteriofaagide desinfektsioonivahendid näitavad paljulubavust ja võimalust täita ebatõhusate antibiootikumide tekitatud lünki. Oluline on seda tähele panna alates 1958 FDA on tunnistanud bakteriofaagid ja nende derivaadid GRAS-iks (üldtunnustatud kui ohutud). Bakteriofaage kasutatakse juba mitmesugustes toodetes loomasöödast lemmikloomatoiduni.

Teadlased näevad bakteriofaagipihusti jaoks palju potentsiaalseid kasutusviise. Esiteks saab seda muuta, et hävitada muud tüüpi bakterid, sealhulgas Salmonella ja Listeria, mis sageli saastavad toitu. Teiseks saab seda kasutada kaubanduslikes rakendustes toidu kogumiseks, töötlemiseks ja pakendamiseks. Kolmandaks võivad toidupoed pritsida poelettidel olevaid tooteid lisaks veele ka bakteriofaage. Neljandaks saab bakteriofaage lisada majapidamises kasutatavatele desinfitseerimisvahenditele, mis võivad desinfitseerida kõike alates värskest salatist kuni puuviljadeni.

Uute viiside leidmine toidu saastest puhastamiseks on haiguste ennetamiseks hädavajalik. Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) hinnangul 600 miljonit inimest haigestub pärast saastunud toidu söömist ja igal aastal sureb 420,000 125,000 inimest. Alla viieaastased lapsed moodustavad peaaegu ühe kolmandiku kõigist haigustest, igal aastal sureb XNUMX XNUMX inimest. Bakteriofaagidel on potentsiaal vähendada ülemaailmseid toidu kaudu levivaid haigusi ja päästa elusid.