Para peneliti di McMaster University telah menciptakan senjata baru yang ampuh melawan kontaminasi bakteri dan infeksi.
Mereka telah mengembangkan cara untuk membujuk bakteriofag—virus tidak berbahaya yang memakan bakteri—agar terhubung bersama dan membentuk manik-manik mikroskopis. Manik-manik tersebut dapat dengan aman diterapkan pada makanan dan bahan lain untuk menghilangkannya dari patogen berbahaya seperti E. 0157. Setiap manik berdiameter sekitar 20 mikron, (sepersebelas milimeter) dan sarat dengan jutaan.
Tim teknik McMaster di balik penemuan ini, yang dipimpin oleh profesor Zeinab Hosseinidoust, yang memegang Ketua Penelitian Kanada dalam Bioteknologi Bakteriofag, dan Tohid Didar, yang memegang Ketua Penelitian Kanada dalam Nano-Biomaterial, dan mahasiswa pascasarjana Lei Tian, telah menciptakan semprotan hanya dengan menggunakan manik-manik mikro.
Disinfektan super baru yang dapat disemprotkan oleh para peneliti aman untuk makanan dan sangat efektif, seperti yang mereka jelaskan dalam sebuah artikel (tautannya akan aktif pada publikasi) yang diterbitkan hari ini di jurnal berpengaruh Nature Communications.
Mahasiswa pascasarjana dan sarjana Vanier Shadman Khan bekerja dengan Tian untuk menguji semprotan antibakteri pada produk makanan.
“Ketika kami menyemprotkannya pada makanan, pada dasarnya kami mengumpulkan miliaran tentara mini untuk melindungi makanan kami dari kontaminasi bakteri,” kata Tian, yang memimpin penelitian sebagai bagian dari penelitian Ph.D.-nya.
Penelitian ini dibangun di atas pekerjaan kimia yang sama yang sebelumnya digunakan laboratorium Hosseinidoust untuk memicu untuk terhubung satu sama lain dalam jumlah yang cukup untuk membentuk gel.
“Mereka terhubung bersama seperti potongan Lego mikroskopis,” katanya. “Struktur alami yang terorganisir ini membuatnya jauh lebih tahan lama dan lebih mudah untuk dikemas, disimpan, dan digunakan.”
Sebelum diperkenalkannya penisilin pada tahun 1940-an, penelitian tentang disinfektan dan terapi sangat menjanjikan, tetapi minat untuk mengembangkan potensinya meredup begitu antibiotik yang terbuat dari penisilin muncul di pasaran. Dengan resistensi antimikroba yang sekarang mengurangi kekuatan antibiotik yang ada, ada minat baru yang intens dalam penelitian.
Ketika—yang terjadi secara alami di dalam tubuh dan di lingkungan—menghubungi bakteri target, mereka berkembang biak, secara eksplosif meningkatkan kekuatan antimikroba mereka saat mereka bekerja.
“Ini adalah reaksi berantai, menciptakan respons dinamis dan berkelanjutan yang bahkan lebih kuat daripada antibiotik,” kata Didar. “Tidak ada produk antibakteri lain—bahkan pemutih—yang memiliki sifat khusus seperti.”
Keuntungan utama lainnya dari penggunaan dalam pertanian dan produksi makanan adalah bahwa mereka dapat diarahkan dengan sangat khusus untuk mengeluarkan strain bakteri berbahaya tanpa membunuh bakteri menguntungkan yang meningkatkan rasa, bau, dan tekstur makanan.
Semprotan baru memiliki potensi yang menjanjikan untuk aplikasi komersial, kata para peneliti, terutama karena telah mendapatkan persetujuan dari Badan Pengawas Obat dan Makanan AS untuk digunakan dalam makanan.
Makalah penelitian menunjukkan bahan yang dapat disemprotkan dapat menghilangkan E. 0157 dalam selada dan daging, yang sering menjadi sumber wabah penyakit.
Para peneliti mengatakan pendekatan yang sama dapat dengan mudah digunakan terhadap bakteri lain yang menyebabkan keracunan makanan, seperti Salmonella dan Listeria—secara individual atau dalam kombinasi. Semprotan dapat digunakan dalam pemrosesan makanan, pengemasan dan pembersihan, dan bahkan sebagai pengobatan untuk air irigasi dan peralatan, menghentikan kontaminasi pada sumbernya, kata para peneliti.
Penelitian, yang diselesaikan di bawah payung McMaster’s Global Nexus for Pandemics and Biological Threats, menggabungkan dan memperluas pekerjaan sebelumnya dari laboratorium Hosseinidoust dengan pekerjaan yang telah dilakukan Didar dan rekan-rekan McMaster lainnya untuk membuat sensor dan permukaan mikroskopis untuk mendeteksi dan mengusir patogen makanan.
Rekan penulis di atas kertas juga termasuk Leon He, Kyle Jackson, Ahmed Saif dan Zeqi Wan.
Kelompok itu selanjutnya berencana untuk menguji aplikasi bahan baru yang menjanjikan dalam pengobatan, di mana ia dapat digunakan dalam mendisinfeksi luka, misalnya. Aplikasi medis akan membutuhkan lebih banyak waktu untuk terbukti aman dan efektif, tetapi produk yang dibuat untuk desinfeksi dalam pemrosesan makanan dapat membuatnya ke pasar jauh lebih cepat.(phys.org)
