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I ricercatori sfruttano i virus che si nutrono di batteri per creare un potente spray per la decontaminazione degli alimenti

I ricercatori della McMaster University hanno creato una nuova potente arma contro la contaminazione batterica e l’infezione.

Hanno sviluppato un modo per convincere i batteriofagi, virus innocui che mangiano i batteri, a legarsi tra loro e formare microsfere. Queste perle possono essere tranquillamente applicate al cibo e ad altri materiali per liberarli da agenti patogeni dannosi come E. coli 0157. Ogni perla ha un diametro di circa 20 micron (un cinquantesimo di millimetro) ed è caricata con milioni di fagi.

Il team di ingegneri McMaster dietro l’invenzione, guidato dai professori Zeinab Hosseinidoust, che detiene la Canada Research Chair in Bacteriophage Bioengineering, e Tohid Didar, che detiene la Canada Research Chair in Nano-Biomaterials, e lo studente laureato Lei Tian, ​​hanno creato uno spray utilizzando nient’altro che le microsfere.

Il nuovo super-disinfettante spray dei ricercatori è sicuro per gli alimenti e altamente efficace, come descrivono in un articolo (il link sarà attivo alla pubblicazione) pubblicato oggi sull’influente rivista Nature Communications .

Lo studente laureato e studioso di Vanier Shadman Khan ha lavorato con Tian per testare lo spray antibatterico sui prodotti alimentari .

“Quando lo spruzziamo sul cibo, fondamentalmente raccogliamo miliardi di mini-soldati per proteggere il nostro cibo dalla contaminazione batterica”, afferma Tian, ​​che ha guidato lo studio come parte del suo dottorato di ricerca. ricerca.

La ricerca si basa sullo stesso lavoro di chimica che il laboratorio di Hosseinidoust aveva utilizzato in precedenza per innescare la connessione dei fagi tra loro in quantità sufficienti a formare un gel.

“Si collegano insieme come microscopici pezzi di Lego”, dice. “Questa struttura naturale organizzata li rende molto più durevoli e più facili da imballare, conservare e utilizzare”.

Prima dell’introduzione della penicillina negli anni ’40, la ricerca sui disinfettanti e sulle terapie fagiche era stata molto promettente, ma l’interesse per lo sviluppo del loro potenziale è diminuito una volta che gli antibiotici a base di penicillina sono entrati nel mercato. Con la resistenza antimicrobica che ora indebolisce il potere degli antibiotici esistenti, c’è un nuovo intenso interesse per la ricerca sui fagi.

Quando i fagi, che si trovano naturalmente nel corpo e nell’ambiente, entrano in contatto con i batteri bersaglio, si moltiplicano, aumentando in modo esplosivo il loro potere antimicrobico mentre agiscono.

“È una reazione a catena, che crea una risposta dinamica e continua che è ancora più opprimente degli antibiotici”, afferma Didar. “Nessun altro prodotto antibatterico, nemmeno la candeggina, ha le proprietà speciali dei fagi”.

Un altro grande vantaggio dell’utilizzo dei fagi nell’agricoltura e nella produzione alimentare è che possono essere indirizzati in modo molto specifico per eliminare ceppi batterici dannosi senza uccidere i batteri benefici che migliorano il gusto, l’odore e la consistenza degli alimenti.

Il nuovo spray fagico ha un potenziale promettente per l’applicazione commerciale , dicono i ricercatori, soprattutto perché i fagi hanno già ottenuto l’approvazione dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti per l’uso negli alimenti.

Il documento di ricerca mostra che il materiale spruzzabile può eliminare E. coli 0157 nella lattuga e nella carne, che sono spesso fonti di epidemie.

I ricercatori affermano che lo stesso approccio può essere facilmente utilizzato contro altri batteri che causano intossicazione alimentare, come Salmonella e Listeria, singolarmente o in combinazione. Gli spray fagici potrebbero essere utilizzati nella lavorazione degli alimenti , nell’imballaggio e nella pulizia e persino come trattamento per l’acqua e le attrezzature di irrigazione, bloccando la contaminazione alla fonte, affermano i ricercatori.

La ricerca, completata sotto l’egida del Global Nexus for Pandemics and Biological Threats di McMaster, combina ed estende il precedente lavoro del laboratorio di Hosseinidoust con il lavoro svolto da Didar e altri colleghi di McMaster per creare sensori microscopici e superfici per rilevare e respingere i patogeni alimentari.

I coautori dell’articolo includono anche Leon He, Kyle Jackson, Ahmed Saif e Zeqi Wan.

Il gruppo prevede poi di testare le promettenti applicazioni del nuovo materiale in medicina, dove potrebbe essere utilizzato, ad esempio, per disinfettare le ferite. Le applicazioni mediche richiederanno più tempo per dimostrarsi sicure ed efficaci, ma un prodotto realizzato per la disinfezione nella lavorazione degli alimenti potrebbe arrivare sul mercato molto più rapidamente.

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