Ny spray bruger milliarder af små soldater til at desinficere mad

Fra romainesalat til frossen falafel fyldes den amerikanske fødevare- og lægemiddelmyndigheds (FDA) tilbagekaldelsesliste hvert år med varer, der er forurenet med Escherichia coli (E. coli) der forårsager flere fødevarebårne sygdomme. E. coli er den bakterielle synder bag et anslået 265,000 årlige infektioner i USA ifølge Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Nu tilbyder en spray, som forskere beskriver som milliarder af små soldater, en ny måde at desinficere mad og reducere udbrud på.

På McMaster University udviklede professor Zeinab Hosseinidoust, professor Tohid Didar og kandidatstuderende Lei Tian en måde at bekæmpe fødevarebårne sygdomme ved at bruge bakteriofager. En bakteriofag, også kaldet en fag, er en type virus, der ikke kan inficere menneskeceller. Bakteriofagnavnet afslører dog dets nyttige formål: Det er en bakterieæder, der kan inficere og ødelægge bakterier.

I deres papir, offentliggjort i Nature Communications, beskriver forskerne at forbinde bakteriofagerne sammen for at skabe mikroskopiske perler, med hver perle omkring 20 mikrometer i diameter. Til sammenligning er et menneskehår omkring 70 mikrometer i diameter. Tilsammen koblede de en halv million bakteriofager for at lave hver perle og konstruerede et samfund på 13 milliarder bakteriofager.

Når de var samlet, blev de højt organiserede bakteriofager sprøjtet på romainesalat og oksekødsbøffer forurenet med E. coli O157:H7, en bakteriestamme, der forårsager alvorlige tarminfektioner og inficerer ofte salat og kød. Så gik hæren af ​​små bakteriofagsoldater på arbejde.

Forskerne rapporterede resultaterne ved at dele logreduktionerne, som viser, hvor effektiv sprayen var til at dræbe bakterierne. Bakteriofagsprayen reducerede E. coli O157:H7 med 6 log eller 99.9999%.

Ud over at være yderst effektiv er bakteriofagsprayen sikker at bruge på fødevarer og ændrer ikke på smagen, teksturen eller kvaliteten af ​​maden. Desuden er bakteriofager specifikke og skader kun målbakterierne, mens de efterlader gavnlige bakterier alene.

Antimikrobiel resistens er stigende, men bakteriofagdesinfektionsmidler viser løfte og mulighed for at udfylde de huller, som ineffektive antibiotika skaber. Det er vigtigt at bemærke det siden 1958 FDA har anerkendt bakteriofager og deres derivater som GRAS (generelt anerkendt som sikre). Bakteriofager bliver allerede brugt i produkter lige fra dyrefoder til foder til kæledyr.

Forskerne ser mange potentielle anvendelsesmuligheder for en bakteriofagspray. For det første kan det modificeres til at ødelægge andre typer bakterier, herunder Salmonella og Listeria, som ofte forurener fødevarer. For det andet kan det bruges i kommercielle applikationer til høst, forarbejdning og emballering af fødevarer. For det tredje kan dagligvarebutikker sprøjte produkter på butikshylderne med bakteriofager ud over vand. For det fjerde kan bakteriofager tilsættes til husholdningsdesinfektionsprodukter, der kan dekontaminere alt fra frisk salat til frugter.

At finde nye måder at dekontaminere fødevarer på er afgørende for at forebygge sygdomme. Verdenssundhedsorganisationen (WHO) vurderer 600 millioner mennesker bliver syge efter at have spist forurenet mad, og 420,000 mennesker dør hvert år. Børn under fem år tegner sig for næsten en tredjedel af alle sygdomme, og 125,000 dør hvert år. Bakteriofager har potentialet til at reducere globale fødevarebårne sygdomme og redde liv.