Патчи с вирусами успешно уничтожают бактерии в заражённой пище

Ежегодно около 600 миллионов человек страдают от болезней пищевого происхождения. Виновниками часто являются распространённые, но опасные бактерии, такие как E. coli и Salmonella, которые размножаются в недостаточно приготовленной или неправильно обработанной пище. Эти патогены представляют особую проблему для продуктов, готовых к употреблению (RTE), и вызывают многочисленные отзывы продукции. Однако эти риски могут уйти в прошлое благодаря изобретению микронидных патчей, которые вводят в пищу вирусы, убивающие бактерии.

Сейчас производители продуктов питания в значительной степени полагаются на антибиотики для контроля загрязнения в производственной цепочке. Это проблематично, так как способствует ускоренному росту устойчивых к антибиотикам бактерий, или супербактерий. Именно поэтому медицинские работники призывают сокращать использование антибиотиков везде, где это возможно.

Распыления недостаточно

Одним из подходов было распыление бактериофагов на поверхности различных продуктов, таких как готовые блюда, овощи и фрукты. Бактериофаги (или фаги) — это естественные вирусы, безвредные для человека, но являющиеся высокоспецифичными убийцами патогенных бактерий. Хотя такие спреи имеют некоторый успех, они воздействуют только на бактерии на поверхности пищи. Главная проблема — это заражение в глубине продукта, куда фаги из спрея не могут проникнуть.

Чтобы решить эту задачу, команда учёных из Университета Макмастера в Канаде разработала крошечные неинвазивные патчи, похожие на небольшой пластырь. Эти патчи содержат массив микроскопических, безопасных для пищи игл, загруженных бактериофагами. Патч ненадолго прижимают к продукту, позволяя иглам проникнуть под поверхность и доставить фаги. Попав внутрь, эти «хорошие» вирусы находят и уничтожают бактерии, где бы те ни прятались.

Успешное уничтожение бактерий

В тестах на сырой говядине и приготовленной курице, заражённых E. coli, микронидные патчи уничтожили 99,9% бактерий, что соответствует действующим стандартам безопасности пищевых продуктов. Команда также загрузила патчи коктейлем из разных фагов для борьбы одновременно с E. coli и Salmonella, что позволило снизить количество бактерий на 96,5% и 99,4% соответственно.

«Наша платформа на основе микронидных патчей, загруженных бактериофагами, обеспечивает целевую, минимально разрушительную деконтаминацию пищевых продуктов, преодолевая ключевые барьеры, с которыми сталкиваются традиционные методы доставки фагов», — написали исследователи в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

Далее учёные хотят провести дополнительные испытания по одновременному воздействию на несколько загрязнителей, а также нацелиться на бактерии, вызывающие порчу продуктов, чтобы продлить срок их годности. Наконец, как и любая технология безопасности пищевых продуктов, патчи должны будут получить необходимые регуляторные одобрения. Если эти шаги будут успешными, микронидные патчи можно будет использовать на линиях переработки пищевых продуктов и добавлять в упаковку.