Novi sprej koristi milijarde sićušnih vojnika za dezinfekciju hrane

Od romaine salate do smrznutog falafela, lista za opoziv američke Uprave za hranu i lijekove (FDA) se svake godine popunjava artiklima kontaminiranim Escherichia coli (E. coli) koje izazivaju višestruke bolesti koje se prenose hranom. E. coli je bakterijski krivac iza procenjena 265,000 infekcija godišnje u Sjedinjenim Državama, prema Centrima za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC). Sada, sprej koji istraživači opisuju kao milijarde sićušnih vojnika nudi novi način za dezinfekciju hrane i smanjenje epidemija.

Na Univerzitetu McMaster, profesorica Zeinab Hosseinidoust, profesor Tohid Didar i diplomirani student Lei Tian razvili su način borbe protiv bolesti koje se prenose hranom korištenjem bakteriofaga. Bakteriofag, koji se naziva i fag, je vrsta virusa koji ne može inficirati ljudske ćelije. Međutim, naziv bakteriofaga otkriva njegovu korisnu svrhu: on je bakterija koja jede bakterije i može zaraziti i uništiti bakterije.

u njihovom radu, objavljeno u Nature Communications, istraživači opisuju povezivanje bakteriofaga zajedno kako bi se stvorile mikroskopske kuglice, pri čemu svaka kuglica ima oko 20 mikrona u prečniku. Poređenja radi, ljudska kosa ima oko 70 mikrona u prečniku. Sve zajedno su povezali pola miliona bakteriofaga kako bi napravili svaku kuglicu i konstruisali zajednicu od 13 milijardi bakteriofaga.

Nakon što su sastavljeni, visokoorganizirani bakteriofagi su poprskani na romaine salatu i goveđe odreske kontaminirane sa E. coli O157:H7, soj bakterije koji uzrokuje teške crijevne infekcije i često inficira salatu i meso. Tada je vojska sićušnih vojnika bakteriofaga krenula na posao.

Istraživači su objavili rezultate tako što su podijelili smanjenje dnevnika, koji pokazuje koliko je sprej bio efikasan u ubijanju bakterija. Bakteriofag sprej je smanjio E. coli O157:H7 za 6 dnevnika ili 99.9999%.

Osim što je vrlo efikasan, bakteriofag sprej je siguran za upotrebu na hrani i ne mijenja ukus, teksturu ili kvalitet hrane. Štoviše, bakteriofagi su specifični i oštećuju samo ciljane bakterije, a korisne bakterije ostavljaju same.

Antimikrobna rezistencija je u porastu, ali bakteriofagni dezinficijensi obećavaju i pružaju mogućnost popunjavanja praznina koje stvaraju nedjelotvorni antibiotici. Važno je to napomenuti od 1958 FDA je prepoznala bakteriofage i njihove derivate kao GRAS (općenito priznato kao bezbedno). Bakteriofagi se već koriste u proizvodima u rasponu od hrane za životinje do hrane za kućne ljubimce.

Istraživači vide mnoge potencijalne upotrebe spreja za bakteriofage. Prvo, može se modificirati da uništi druge vrste bakterija, uključujući salmonelu i listeriju, koje često kontaminiraju hranu. Drugo, može se koristiti u komercijalnim aplikacijama za sakupljanje, preradu i pakovanje hrane. Treće, prodavnice prehrambenih proizvoda mogu prskati proizvode na policama prodavnica bakteriofagima pored vode. Četvrto, bakteriofagi se mogu dodati u kućne dezinfekcione proizvode koji mogu dekontaminirati sve, od svježe zelene salate do voća.

Pronalaženje novih načina za dekontaminaciju hrane je ključno za prevenciju bolesti. Procjenjuje Svjetska zdravstvena organizacija (WHO). 600 miliona ljudi razbole se nakon konzumiranja kontaminirane hrane, a 420,000 ljudi umre svake godine. Djeca mlađa od pet godina čine skoro jednu trećinu svih bolesti, a svake godine ih umre 125,000. Bakteriofagi imaju potencijal da smanje globalne bolesti koje se prenose hranom i spasu živote.