Escherichia coli. Credito:Laboratori delle montagne rocciose, NIAID, NIH
Per rilevare rapidamente la presenza di E. coli nell'acqua potabile, Gli scienziati alimentari della Cornell University ora possono impiegare un batteriofago, un virus geneticamente modificato, in un test utilizzato in aree difficili da raggiungere in tutto il mondo.
Invece di inviare campioni d'acqua ai laboratori e aspettare giorni per i risultati, questo nuovo test può essere somministrato localmente per ottenere risposte in poche ore, secondo una nuova ricerca pubblicata dalla Royal Society of Chemistry, agosto 2018.
"Acqua potabile contaminata da E. coli è una delle principali preoccupazioni per la salute pubblica, " ha detto Sam Nugen, dottorato di ricerca, Cornell professore associato di scienze dell'alimentazione. "Questi fagi possono rilevare i batteri che li ospitano in situazioni delicate, il che significa che possiamo fornire test di rilevamento dei batteri a basso costo per l'uso sul campo, come la sicurezza alimentare, salute degli animali, rilevamento di minacce biologiche e diagnostica medica".
Il batteriofago T7NLC porta un gene per un enzima luciferasi NLuc, simile alla proteina che dona splendore alle lucciole. La luciferasi è fusa a un legante di carboidrati (zucchero), in modo che quando il batteriofago trova il E. coli in acqua, inizia un'infezione, e l'enzima di fusione è fatto. Quando rilasciato, l'enzima si attacca alle fibre di cellulosa e inizia a luminescenza.
Dopo che il batteriofago si lega al E. coli , il fago spara il suo DNA nei batteri. "Questo è l'inizio della fine per il E. coli , " disse Nugen. Il batteriofago quindi lisa (apre) il batterio, rilasciando l'enzima e altri fagi per attaccare gli altri E. coli .
Ha detto Nugen:"Questo batteriofago rileva un indicatore. Se il test determina la presenza di E. coli , allora non dovresti bere l'acqua, perché indica una possibile contaminazione fecale."
Il primo autore Troy Hinkley, un dottorando Cornell nel campo della scienza dell'alimentazione, sta lavorando come stagista presso Intellectual Ventures/Global Good, un gruppo che si concentra sulla filantropica, ricerca scientifica umanitaria, per sviluppare ulteriormente questo batteriofago.
Descrivendo l'importanza della tecnologia di rilevamento basata sui fagi, Hinkley ha detto, "Global Good inventa e implementa tecnologie per migliorare la vita delle persone nei paesi in via di sviluppo. Sfortunatamente, l'igiene impropria dell'acqua potabile porta a un gran numero di malattie prevenibili in tutto il mondo.
"Le tecnologie di rilevamento basate sui fagi hanno il potenziale per determinare rapidamente se una fonte d'acqua è sicura da bere, un risultato che serve a migliorare da subito la qualità della vita di chi fa parte della comunità attraverso la prevenzione delle malattie, " Egli ha detto.