Νέα μελέτη απέδειξε ότι ο βακτηριοφάγος καταστρέφει αποτελεσματικά βιοφίλμ Salmonella ανθεκτικής στα αντιμικροβιακά σε τρόφιμα και επιφάνειες επεξεργασίας
Τα βιοφίλμ Salmonella ανθεκτικής στα αντιμικροβιακά αποτελούν έναν από τους πιο επίμονους κινδύνους στη βιομηχανία τροφίμων. Πρόκειται για κοινότητες βακτηρίων που αναπτύσσουν προστατευτική μεμβράνη πάνω σε επιφάνειες και εξοπλισμό, καθιστώντας τα συνηθισμένα απολυμαντικά και αντιβιοτικά αναποτελεσματικά. Νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Applied and Environmental Microbiology παρουσιάζει έναν βακτηριοφάγο, δηλαδή έναν φυσικό ιό-θηρευτή βακτηρίων, που δείχνει ισχυρή αποτελεσματικότητα ακριβώς σε αυτά τα σενάρια.
Τι είναι ο βακτηριοφάγος W5 και πώς απομονώθηκε
Ο βακτηριοφάγος W5 απομονώθηκε από απόβλητα σφαγείων πουλερικών και κτηνοτροφικών μονάδων, μια πηγή πλούσια σε μικροοργανισμούς που έχουν εξελιχθεί για να στοχεύουν παθογόνα βακτήρια. Οι ερευνητές του Γεωργικού Πανεπιστημίου Gansu στην Κίνα επέδειξαν έντονη λυτική δράση, δηλαδή ικανότητα διάλυσης των κυττάρων, έναντι εννέα οροτύπων Salmonella, συμπεριλαμβανομένων των Salmonella Typhimurium, S. Choleraesuis και S. Typhi.
Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά του W5 είναι η περιβαλλοντική ανθεκτικότητά του. Ο φάγος παρέμεινε σταθερός σε θερμοκρασίες έως 50 βαθμούς Κελσίου και σε ένα ευρύ φάσμα pH από 3 έως 13, ενώ επίτευξε 98% προσκόλληση στον ξενιστή μέσα σε 13 λεπτά. Αυτά τα χαρακτηριστικά είναι ιδιαίτερα σημαντικά για πρακτικές εφαρμογές στη βιομηχανία τροφίμων, όπου οι συνθήκες θερμοκρασίας και οξύτητας ποικίλλουν σημαντικά.
Σε δοκιμές σε πραγματικές τροφικές μήτρες, ο W5 ανέστειλε σημαντικά την ανάπτυξη του Salmonella Typhimurium σε γάλα, χοιρινό κρέας και φρέσκα αυγά, τόσο στο κέλυφος όσο και στο υγρό του αυγού. Αυτά είναι τρόφιμα υψηλού κινδύνου για μολύνσεις από Salmonella, και η αποτελεσματικότητα σε τόσο διαφορετικές τροφικές μήτρες ενισχύει τις προοπτικές εφαρμογής.
Ο βακτηριοφάγος W5 δεν απλώς αναχαιτίζει τον σχηματισμό βιοφίλμ. Εξάλειψε επίσης ήδη διαμορφωμένα βιοφίλμ, κάτι που αποτελεί ιδιαίτερη πρόκληση για τα συμβατικά απολυμαντικά. Μικροσκοπία confocal laser scanning επιβεβαίωσε αποτελεσματική εκκαθάριση τόσο νεαρών όσο και ώριμων βιοφίλμ σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Σε επιφάνειες επαφής με τρόφιμα, ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης απέδειξε ισχυρή λυτική δράση έναντι βιοφίλμ σε επιφάνειες πολυπροπυλενίου και πολυαιθυλενίου, με καλύτερα αποτελέσματα σε πρώιμα βιοφίλμ πολυαιθυλενίου στους 30 βαθμούς Κελσίου.
Τι έδειξε η γονιδιωματική ανάλυση
Ένα κρίσιμο εύρημα για τις προοπτικές εφαρμογής είναι το αποτέλεσμα της αλληλούχισης ολόκληρου του γονιδιώματος. Η ανάλυση επιβεβαίωσε την απουσία γονιδίων λοιμογόνου δράσης, αντιβιοτικής αντοχής και λυσογόνων γονιδίων, τα οποία θα μπορούσαν να μεταφερθούν σε άλλα βακτήρια ή να δημιουργήσουν κινδύνους. Αυτό υποστηρίζει την καταλληλότητά του ως βιολογικός παράγοντας ασφαλής για τρόφιμα, δηλαδή ως βιολογικό μέσο ελέγχου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε επαφή με τρόφιμα χωρίς να αποτελεί κίνδυνο για τον καταναλωτή.
Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι οι συμβατικές μέθοδοι απολύμανσης αποτυγχάνουν συχνά να εξαλείψουν βιοφίλμ ανθεκτικής Salmonella, και ότι ο W5 προσφέρει μια στοχευμένη και βιώσιμη στρατηγική βιολογικού ελέγχου. Το επόμενο βήμα είναι η ρυθμιστική έγκριση φαγικών παρεμβάσεων σε βιομηχανικές εφαρμογές, κάτι που η μελέτη αυτή ενισχύει με συμπληρωματικά επιστημονικά δεδομένα.
