Pesquisadores da McMaster University criaram uma nova arma poderosa contra contaminação e infecção bacteriana.

Eles desenvolveram uma maneira de persuadir bacteriófagos – vírus inofensivos que comem bactérias – a se unirem e formarem esferas microscópicas. Esses grânulos podem ser aplicados com segurança a alimentos e outros materiais para livrá-los de patógenos nocivos, como E. coli 0157. Cada grânulo tem cerca de 20 mícrons (um quinquagésimo de milímetro) de diâmetro e é carregado com milhões de fagos.

A equipe de engenharia McMaster por trás da invenção, liderada pelos professores Zeinab Hosseinidoust, que ocupa a Cátedra de Pesquisa do Canadá em Bioengenharia de Bacteriófagos, e Tohid Didar, que ocupa a Cátedra de Pesquisa do Canadá em Nano-Biomateriais, e o estudante de pós-graduação Lei Tian, ??criaram um spray usando nada além das microesferas.

O novo superdesinfetante em spray dos pesquisadores é seguro para alimentos e altamente eficaz, como eles descrevem em um artigo (o link estará ativo na publicação) publicado hoje na influente revista Nature Communications .

Shadman Khan, estudante de pós-graduação e estudioso de Vanier, trabalhou com Tian para testar o spray antibacteriano em produtos alimentícios .

"Quando o borrifamos na comida, basicamente reunimos bilhões de minissoldados para proteger nossa comida da contaminação bacteriana", diz Tian, ??que liderou o estudo como parte de seu doutorado. pesquisar.

A pesquisa se baseia no mesmo trabalho de química que o laboratório de Hosseinidoust havia usado anteriormente para acionar os fagos para se conectarem uns aos outros em quantidades suficientes para formar um gel.

"Eles se unem como peças microscópicas de Lego", diz ela. "Essa estrutura natural organizada os torna muito mais duráveis ??e fáceis de embalar, armazenar e usar."

Antes da introdução da penicilina na década de 1940, a pesquisa sobre desinfetantes e terapias com fagos era muito promissora, mas o interesse em desenvolver seu potencial diminuiu quando os antibióticos feitos de penicilina chegaram ao mercado. Com a resistência antimicrobiana agora minando o poder dos antibióticos existentes, há um novo interesse intenso na pesquisa de fagos.

Quando os fagos – que ocorrem naturalmente no corpo e no ambiente – entram em contato com bactérias-alvo, eles se multiplicam, aumentando explosivamente seu poder antimicrobiano enquanto trabalham.

"É uma reação em cadeia, criando uma resposta dinâmica e contínua que é ainda mais poderosa do que os antibióticos", diz Didar. "Nenhum outro produto antibacteriano - nem mesmo alvejante - tem as propriedades especiais dos fagos."

Outra grande vantagem do uso de fagos na agricultura e na produção de alimentos é que eles podem ser direcionados muito especificamente para eliminar cepas prejudiciais de bactérias sem matar bactérias benéficas que melhoram o sabor, o cheiro e a textura dos alimentos.

O novo spray de fago tem um potencial promissor para aplicação comercial , dizem os pesquisadores, especialmente porque os fagos já obtiveram aprovação da Food and Drug Administration dos EUA para uso em alimentos.

O trabalho de pesquisa mostra que o material pulverizável pode eliminar E. coli 0157 em alface e carne, que são muitas vezes as fontes de surtos de doenças.

Os pesquisadores dizem que a mesma abordagem pode ser facilmente usada contra outras bactérias que causam intoxicação alimentar, como Salmonella e Listeria – individualmente ou em combinação. Os sprays de fagos podem ser usados ??no processamento , embalagem e limpeza de alimentos, e até mesmo como tratamento para água e equipamentos de irrigação, interrompendo a contaminação na fonte, dizem os pesquisadores.

A pesquisa, concluída sob a égide do McMaster's Global Nexus for Pandemics and Biological Threats, combina e estende o trabalho anterior do laboratório de Hosseinidoust com o trabalho que Didar e outros colegas de McMaster fizeram para criar sensores microscópicos e superfícies para detectar e repelir patógenos alimentares.

Os coautores do artigo também incluem Leon He, Kyle Jackson, Ahmed Saif e Zeqi Wan.

A seguir, o grupo planeja testar as promissoras aplicações do novo material na medicina, onde pode ser usado na desinfecção de feridas, por exemplo. As aplicações médicas levarão mais tempo para serem comprovadamente seguras e eficazes, mas um produto feito para desinfecção no processamento de alimentos pode chegar ao mercado muito mais rapidamente.