Дослідники розробили спосіб змусити бактеріофаги-нешкідливі віруси, які поїдають бактерії – з’єднуватися разом і утворювати мікроскопічні кульки. Ці кульки можна безпечно наносити на продукти харчування та інші матеріали, щоб позбавити їх від шкідливих патогенів, таких як E. coli O157. Кожна гранула має діаметр близько 20 мікрон (одна 50-а міліметра) і містить мільйони фагів.
E. coli O157 є одним із сотень штамів бактерії Escherichia coli. Більшість штамів E. coli нешкідливі і живуть в кишечнику здорових людей і тварин. Однак штам O157 виробляє потужний токсин, який може викликати важке захворювання. Симптоми інфекції включають сильну діарею (часто з кров’ю) та спазми в животі.
Команда інженерів McMaster, що стоїть за винаходом, створила спрей, використовуючи тільки мікрошарики. Команду очолюють професори Зейнаб Хоссейнідуст, завідувач кафедри досліджень в Канаді в галузі біоінженерії бактеріофагів, і Тохід Дідар, завідувач кафедри досліджень в Канаді в області нанобіоматеріалів, і аспірант Лей Тянь.
Їх розпорошений новий супер-дезінфікуючий засіб безпечний для харчових продуктів і високоефективний, як вони описують у статті, опублікованій у впливовому журналі Nature Communications.
Дослідники випробували свій безпечний для харчових продуктів антибактеріальний спрей на продуктах, включаючи яловичину та салат ромен.
“КОЛИ МИ РОЗПОРОШУЄМО ЙОГО НА ЇЖУ, МИ ФАКТИЧНО ЗБИРАЄМО МІЛЬЯРДИ МІНІ-СОЛДАТІВ, ЩОБ ЗАХИСТИТИ НАШУ ЇЖУ ВІД БАКТЕРІАЛЬНОГО ЗАБРУДНЕННЯ”, — ГОВОРИТЬ ТЯНЬ, ЯКИЙ КЕРУВАВ ДОСЛІДЖЕННЯМ В РАМКАХ СВОЄЇ ДОКТОРСЬКОЇ ДИСЕРТАЦІЇ.
Дослідження ґрунтується на тій же хімічній роботі, яку раніше використовувала лабораторія Хоссейнідуста, щоб змусити фаги з’єднуватися один з одним у кількостях, достатніх для утворення гелю.
“ВОНИ З’ЄДНУЮТЬСЯ РАЗОМ, ЯК МІКРОСКОПІЧНІ ШМАТОЧКИ КОНСТРУКТОРА LEGO, – КАЖЕ ЕКСПЕРТ. – ЦЯ ОРГАНІЗОВАНА ПРИРОДНА СТРУКТУРА РОБИТЬ ЇХ НАБАГАТО МІЦНІШИМИ ТА ПРОСТІШИМИ В УПАКОВЦІ, ЗБЕРІГАННІ ТА ВИКОРИСТАННІ”.
До появи пеніциліну в 1940-х роках дослідження фагових дезінфікуючих засобів та методів лікування були дуже перспективними, але інтерес до розвитку їх потенціалу згас, як тільки на ринку з’явилися антибіотики, виготовлені з пеніциліну. Оскільки антимікробна резистентність в даний час підриває ефективність існуючих антибіотиків, виникає новий інтенсивний інтерес до досліджень фагів.
Коли фаги, які природним чином зустрічаються в організмі і навколишньому середовищі, контактують з бактеріями–мішенями, вони розмножуються, вибухонебезпечно збільшуючи свою антимікробну силу в процесі роботи.
Ще однією важливою перевагою використання фагів у сільському господарстві та виробництві продуктів харчування є те, що вони можуть бути спрямовані дуже конкретно на знищення шкідливих штамів бактерій, не вбиваючи корисних бактерій, які покращують смак, запах та текстуру продуктів.
На думку дослідників, новий фаговий спрей має багатообіцяючий потенціал для комерційного застосування, тим більше, що фаги вже отримали схвалення Управління з контролю за продуктами та ліками США для використання в харчових продуктах.
У дослідницькій роботі показано, що розпорошується матеріал може знищувати E. coli O157 в салаті і м’ясі, які часто є джерелами спалахів захворювань. Дослідники кажуть, що той самий підхід можна легко застосувати проти інших бактерій, що викликають харчові отруєння, таких як сальмонела та лістерія – окремо або в поєднанні.
Дослідники кажуть, що фагові спреї можуть бути використані в харчовій промисловості, упаковці та очищенні, і навіть в якості обробки води для зрошення та обладнання, запобігаючи забрудненню в джерелі.
Матеріали новинного характеру не можна прирівнювати до призначення лікаря. Перед прийняттям рішення порадьтеся з фахівцем.
