Nový sprej používá miliardy malých vojáků k dezinfekci potravin

Od římského salátu po mražený falafel se seznam amerického Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) stahuje každý rok položkami kontaminovanými Escherichia coli (E. coli) které způsobují četná alimentární onemocnění. E. coli je bakteriální viník odhadem 265,000 XNUMX infekcí ročně ve Spojených státech, podle Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC). Sprej, který vědci popisují jako miliardy malých vojáků, nyní nabízí nový způsob, jak dezinfikovat jídlo a omezit ohniska.

Na McMaster University profesor Zeinab Hosseinidoust, profesor Tohid Didar a postgraduální student Lei Tian vyvinuli způsob, jak bojovat s nemocemi přenášenými potravinami pomocí bakteriofágů. Bakteriofág, nazývaný také fág, je typ viru, který nemůže infikovat lidské buňky. Název bakteriofág však prozrazuje jeho užitečný účel: Je to požírač bakterií, který může infikovat a ničit bakterie.

V jejich novinách publikováno v Nature Communications, výzkumníci popisují propojení bakteriofágů dohromady za účelem vytvoření mikroskopických kuliček, přičemž každá kulička má průměr asi 20 mikronů. Pro srovnání, lidský vlas má průměr asi 70 mikronů. Dohromady propojili půl milionu bakteriofágů, aby vytvořili každou kuličku, a vytvořili komunitu 13 miliard bakteriofágů.

Po sestavení byly vysoce organizované bakteriofágy nastříkány na římský salát a hovězí steaky kontaminované E. coli O157:H7, kmen bakterií, který způsobuje závažné střevní infekce a často infikuje salát a maso. Poté se armáda malých bakteriofágových vojáků dala do práce.

Výzkumníci oznámili výsledky sdílením log snížení, které ukazují, jak účinný byl sprej při zabíjení bakterií. Bakteriofágový sprej redukoval E. coli O157:H7 o 6 log nebo 99.9999 %.

Kromě toho, že je bakteriofágový sprej vysoce účinný, je bezpečný pro použití na potraviny a nemění chuť, texturu ani kvalitu potravin. Kromě toho jsou bakteriofágy specifické a poškozují pouze cílové bakterie, zatímco prospěšné bakterie nechají na pokoji.

Antimikrobiální rezistence je na vzestupu, ale bakteriofágové dezinfekční prostředky jsou slibné a mají možnost vyplnit mezery, které neúčinná antibiotika vytvářejí. Je důležité si to uvědomit od 1958 FDA uznala bakteriofágy a jejich deriváty jako GRAS (obecně uznávané jako bezpečné). Bakteriofágy se již používají v produktech od krmiv pro zvířata po krmiva pro domácí zvířata.

Výzkumníci vidí mnoho potenciálních využití bakteriofágového spreje. Za prvé, může být upraven tak, aby zničil další typy bakterií, včetně Salmonella a Listeria, které často kontaminují potraviny. Za druhé, může být použit v komerčních aplikacích pro sklizeň, zpracování a balení potravin. Za třetí, obchody s potravinami mohou kromě vody stříkat produkty na regály obchodů bakteriofágy. Za čtvrté, bakteriofágy lze přidávat do dezinfekčních prostředků pro domácnost, které dokážou dekontaminovat vše od čerstvého salátu po ovoce.

Hledání nových způsobů dekontaminace potravin je zásadní pro prevenci nemocí. Odhaduje to Světová zdravotnická organizace (WHO). 600 milionů lidí onemocní po konzumaci kontaminovaného jídla a každý rok zemře 420,000 125,000 lidí. Děti do pěti let tvoří téměř jednu třetinu všech nemocí, ročně jich zemře XNUMX XNUMX. Bakteriofágy mají potenciál snížit celosvětová onemocnění přenášená potravinami a zachraňovat životy.