สเปรย์ใหม่ใช้ทหารจิ๋วนับพันล้านในการฆ่าเชื้ออาหาร

ตั้งแต่ผักกาดโรเมนไปจนถึงฟาลาเฟลแช่แข็ง รายการเรียกคืนของสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา (FDA) เต็มไปด้วยรายการที่ปนเปื้อนทุกปี Escherichia coli (อีโคไล) ที่ทำให้เกิดโรคจากอาหารหลายชนิด E. coli เป็นตัวการของแบคทีเรียที่อยู่เบื้องหลัง ประมาณ ติดเชื้อปีละ 265,000 ราย ในสหรัฐอเมริกา ตามศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) ตอนนี้ สเปรย์ที่นักวิจัยอธิบายว่าเป็นทหารจิ๋วหลายพันล้านคน นำเสนอวิธีใหม่ในการฆ่าเชื้ออาหารและลดการระบาด

ที่มหาวิทยาลัย McMaster ศาสตราจารย์ Zeinab Hosseinidoust ศาสตราจารย์ Tohid Didar และนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Lei Tian ได้พัฒนาวิธีต่อสู้กับความเจ็บป่วยที่เกิดจากอาหารโดยใช้แบคทีเรีย bacteriophage หรือที่เรียกว่า phage เป็นไวรัสชนิดหนึ่งที่ไม่สามารถติดเชื้อในเซลล์ของมนุษย์ได้ อย่างไรก็ตาม ชื่อแบคทีเรียโอฟาจเผยให้เห็นถึงจุดประสงค์ที่เป็นประโยชน์: มันคือแบคทีเรียกินสัตว์ที่สามารถแพร่เชื้อและทำลายแบคทีเรียได้

ในกระดาษของพวกเขา เผยแพร่ใน Nature Communicationsนักวิจัยอธิบายถึงการเชื่อมโยงแบคทีเรียแบคทีเรียเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเม็ดบีดขนาดเล็ก โดยแต่ละเม็ดมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20 ไมครอน สำหรับการเปรียบเทียบ เส้นผมของมนุษย์มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 70 ไมครอน เมื่อรวมกันแล้ว พวกเขาเชื่อมโยงแบคทีเรียครึ่งล้านตัวเพื่อสร้างลูกปัดแต่ละเม็ด และสร้างชุมชนที่มีแบคทีเรียจำนวน 13 หมื่นล้านตัว

เมื่อประกอบกันแล้ว แบคทีเรียที่มีการจัดระเบียบสูงจะถูกฉีดพ่นบนผักกาดโรเมนและสเต็กเนื้อวัวที่ปนเปื้อนด้วย E. coli O157:H7 สายพันธุ์ของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดอาการรุนแรง การติดเชื้อในลำไส้และมักจะติดเชื้อในผักกาดหอมและเนื้อสัตว์ จากนั้นกองทัพของทหารแบคทีเรียขนาดเล็กก็ออกไปทำงาน

นักวิจัยรายงานผลลัพธ์ด้วยการแบ่งปันการลดลงของบันทึกซึ่งแสดงให้เห็นว่าสเปรย์มีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียอย่างไร สเปรย์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียช่วยลด E. coli O157:H7 คูณ 6 บันทึกหรือ 99.9999%

นอกจากจะมีประสิทธิภาพสูงแล้ว สเปรย์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียยังปลอดภัยสำหรับใช้กับอาหาร และไม่ทำให้รสชาติ เนื้อสัมผัส หรือคุณภาพของอาหารเปลี่ยนไป ยิ่งไปกว่านั้น bacteriophages มีความเฉพาะเจาะจงและทำอันตรายต่อแบคทีเรียเป้าหมายเท่านั้น ในขณะที่ปล่อยแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์ไว้ตามลำพัง

การดื้อยาต้านจุลชีพกำลังเพิ่มสูงขึ้น แต่สารฆ่าเชื้อแบคเทอริโอฟาจแสดงให้เห็นคำมั่นสัญญาและความเป็นไปได้ในการอุดช่องว่างที่เกิดจากยาปฏิชีวนะที่ไม่ได้ผล เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่า ตั้งแต่ 1958 องค์การอาหารและยาได้รับรองแบคทีเรียและอนุพันธ์ของแบคทีเรียเป็น GRAS (ซึ่งเป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปว่าปลอดภัย) มีการใช้แบคทีเรียในผลิตภัณฑ์ตั้งแต่อาหารสัตว์ไปจนถึงอาหารสัตว์เลี้ยง

นักวิจัยมองเห็นความเป็นไปได้หลายประการสำหรับสเปรย์ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ประการแรก สามารถดัดแปลงให้ทำลายแบคทีเรียประเภทอื่นๆ รวมทั้งซัลโมเนลลาและลิสเทอเรียที่มักปนเปื้อนในอาหาร ประการที่สอง สามารถใช้ในเชิงพาณิชย์สำหรับการเก็บเกี่ยว การแปรรูป และการบรรจุอาหาร ประการที่สาม ร้านขายของชำสามารถฉีดพ่นผลิตภัณฑ์บนชั้นวางสินค้าด้วยแบคทีเรียนอกเหนือจากน้ำ ประการที่สี่ สามารถเติมแบคทีเรียในผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อในครัวเรือนที่สามารถกำจัดสิ่งปนเปื้อนทุกอย่างตั้งแต่ผักกาดหอมสดไปจนถึงผลไม้

การหาวิธีใหม่ในการฆ่าเชื้อโรคในอาหารเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันโรค องค์การอนามัยโลก (WHO) ประมาณการ 600 ล้านคน ป่วยหลังจากรับประทานอาหารที่ปนเปื้อน และ 420,000 คนเสียชีวิตทุกปี เด็กอายุต่ำกว่า 125,000 ขวบคิดเป็นเกือบ XNUMX ใน XNUMX ของความเจ็บป่วยทั้งหมด โดยมี XNUMX คนเสียชีวิตทุกปี แบคทีเรียมีศักยภาพในการลดโรคที่เกิดจากอาหารทั่วโลกและช่วยชีวิตผู้คน