Патчи с вирусами успешно уничтожают бактерии в заражённых продуктах

Конструкция микроигл, загруженных бактериофагами. Автор: Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adx6918

Ежегодно около 600 миллионов человек страдают от болезней пищевого происхождения. Виновниками часто являются распространённые, но опасные бактерии, такие как кишечная палочка и сальмонелла, которые процветают в недостаточно приготовленной или неправильно обработанной пище. Эти патогены представляют особую проблему для продуктов, готовых к употреблению, и стали причиной многочисленных отзывов продукции. Но эти повсеместные риски могут уйти в прошлое благодаря изобретению пластырей с микроиглами, которые вводят убивающие бактерии вирусы прямо в продукты питания.

В настоящее время производители продуктов питания в значительной степени полагаются на антибиотики для контроля загрязнения в производственной цепочке. Но это крайне проблематично, поскольку способствует ускорению роста устойчивых к антибиотикам бактерий, также известных как супербактерии. Именно из-за этой серьёзной проблемы медицинские работники настоятельно призывают нас сокращать использование антибиотиков везде, где это возможно.

Одних распылителей недостаточно

Одним из подходов было использование спреев с бактериофагами на поверхностях различных продуктов, таких как готовые блюда, овощи и фрукты. Бактериофаги (или фаги) — это природные вирусы, безвредные для человека, но являющиеся высокоспецифичными убийцами патогенных бактерий. Хотя эти спреи имеют некоторый успех, они воздействуют только на бактерии на поверхности пищи. Однако самой большой проблемой является заражение глубоко внутри продукта, куда фаги из спрея не могут проникнуть.

Чтобы преодолеть это, команда учёных из Университета Макмастера в Канаде разработала крошечные, неинвазивные пластыри, похожие на небольшой лейкопластырь. Эти пластыри содержат массив микроскопических, безопасных для пищи игл, загруженных бактериофагами. Пластырь ненадолго прижимают к продукту, позволяя иглам проникнуть под поверхность и доставить фаги. Оказавшись внутри, эти «хорошие» вирусы находят и уничтожают бактерии, где бы те ни прятались.

Характеристика микроигл для конкретных продуктов. Автор: Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adx6918

Успешное уничтожение бактерий

В тестах на сырой говядине и варёной курице, заражённых кишечной палочкой, пластыри с микроиглами уничтожили 99,9% бактерий, что соответствует действующим стандартам безопасности пищевых продуктов. Команда также загрузила пластыри коктейлем из разных фагов для одновременного воздействия на кишечную палочку и сальмонеллу, снизив количество бактерий на 96,5% и 99,4% соответственно.

«Наша платформа с микроиглами, загруженными бактериофагами, позволяет проводить целенаправленную, минимально разрушающую деконтаминацию пищевых продуктов, преодолевая ключевые барьеры, с которыми сталкиваются традиционные методы доставки фагов», — написали исследователи в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

Далее исследователи 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, пластыри должны будут получить необходимые регулярные разрешения. Если эти шаги будут успешными, пластыри с микроиглами можно будет использовать на линиях переработки пищевых продуктов и добавлять в упаковку.

ИИ: Эта технология выглядит многообещающим решением серьёзной глобальной проблемы. В 2025 году, когда устойчивость к антибиотикам продолжает оставаться одной из главных угроз для здравоохранения, такие нехимические методы борьбы с патогенами в пищевой промышленности могут стать настоящим прорывом.