Новый спрей использует миллиарды крошечных солдатиков для дезинфекции еды

От салата ромен до замороженного фалафеля, список отзываемого Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) каждый год пополняется продуктами, зараженными Кишечная палочка (кишечная палочка) которые вызывают множественные пищевые отравления. E. палочки является бактериальным виновником примерно 265,000 XNUMX инфекций в год в Соединенных Штатах, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC). Теперь спрей, который исследователи описывают как миллиарды крошечных солдатиков, предлагает новый способ дезинфекции продуктов питания и уменьшения вспышек.

В Университете Макмастера профессор Зейнаб Хоссейнидуст, профессор Тохид Дидар и аспирант Лей Тиан разработали способ борьбы с болезнями пищевого происхождения с помощью бактериофагов. Бактериофаг, также называемый фагом, представляет собой тип вируса, который не может инфицировать клетки человека. Однако название бактериофага раскрывает его полезную цель: это пожиратель бактерий, который может заражать и уничтожать бактерии.

В своей работе, опубликованной в Nature CommunicationsИсследователи описывают соединение бактериофагов вместе для создания микроскопических гранул, каждая из которых имеет диаметр около 20 микрон. Для сравнения, диаметр человеческого волоса составляет около 70 микрон. Все вместе они соединили полмиллиона бактериофагов, чтобы получилась каждая бусинка, и создали сообщество из 13 миллиардов бактериофагов.

После сборки высокоорганизованные бактериофаги распыляли на салат ромэн и стейки из говядины, зараженные E. палочки O157:H7, штамм бактерий, вызывающий тяжелые кишечные инфекции и часто поражает салат и мясо. Затем за дело взялась армия крошечных солдатиков-бактериофагов.

Исследователи сообщили о результатах, поделившись логарифмическими сокращениями, которые показывают, насколько эффективно спрей убивал бактерии. Бактериофаговый спрей снижает E. палочки O157:H7 на 6 логарифмов или 99.9999%.

Помимо высокой эффективности, спрей с бактериофагом безопасен для пищевых продуктов и не изменяет вкус, текстуру или качество пищи. Более того, бактериофаги специфичны и наносят вред только целевым бактериям, оставляя в покое полезные бактерии.

Устойчивость к противомикробным препаратам растет, но дезинфицирующие средства на основе бактериофагов демонстрируют многообещающие перспективы и возможность заполнить пробелы, которые создают неэффективные антибиотики. Важно отметить, что 1958 года FDA признало бактериофаги и их производные GRAS (обычно признанными безопасными). Бактериофаги уже используются в продуктах, начиная от кормов для животных и заканчивая кормами для домашних животных.

Исследователи видят множество потенциальных применений спрея с бактериофагами. Во-первых, его можно модифицировать для уничтожения других типов бактерий, включая сальмонеллу и листерию, которые часто загрязняют пищу. Во-вторых, его можно использовать в коммерческих целях для сбора, переработки и упаковки продуктов питания. В-третьих, продуктовые магазины могут опрыскивать продукты на полках магазинов бактериофагами в дополнение к воде. В-четвертых, в бытовые дезинфицирующие средства можно добавлять бактериофаги, которые обеззараживают все, от свежего салата до фруктов.

Поиск новых способов обеззараживания пищевых продуктов имеет важное значение для предотвращения болезней. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 600 миллионов человек заболевают после употребления зараженной пищи, и ежегодно умирает 420,000 125,000 человек. На детей в возрасте до пяти лет приходится почти треть всех болезней, при этом ежегодно умирает XNUMX XNUMX человек. Бактериофаги могут снизить глобальные заболевания пищевого происхождения и спасти жизни.