نانوالیاف‌ها به کمک میکروارگانیسم‌های عامل عفونت می‌آیند

به گزارش روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، بررسی مشکلات علم پزشکی از جمله مقاومت به آنتی‌بیوتیک‌ها، به یکی از چالش‌های مهم محققان در همه رشته‌ها تبدیل شده است و سعی در بررسی و پیداکردن راه چاره آن دارند. بنیاد نیز از طرح‌هایی که به این موضوع می‌پردازند، حمایت می‌کند.

«تولید نانوالیاف ضدمیکروبی حاوی پپتید بوفورین I نوترکیب (بیان شده در سیستم دو سیسترونی مزدوج) به روش الکتروریسی و بررسی ویژگی‌های آن» طرحی است که سحر روشنک در قالب رساله دکتری با راهنمایی فخری شهیدی به انجام رسانده و در انجام این طرح، از حمایت‌های بنیاد ملی علم ایران نیز استفاده کرده است.

روشنک دکتری تخصصی علوم و صنایع غذایی - میکروبیولوژی مواد غذایی از دانشگاه فردوسی مشهد، کارشناسی ارشد علوم و صنایع غذایی - میکروبیولوژی مواد غذایی از دانشگاه صنعتی اصفهان و کارشناسی علوم و صنایع غذایی از دانشگاه آزاد خوراسگان دارد.

وی درباره شکل‌گیری ایده این طرح گفت: من پیش‌ازاین روی ترکیبات زنده میکروبی تحقیق می‌کردم و متوجه شدم قورباغه‌ها با وجود آنکه در یک محیط آلوده زیست می‌کنند، بیماری نمی‌گیرند. در کنار این موجودات، وزغ‌ها هم درون معده‌شان، محتویاتی دارند که باز هم در برابر بیماری‌ها از آنها دفاع می‌کند. به همین خاطر به بررسی این موضوع تحقیقاتی پرداختم.

این محقق و پژوهشگر ادامه داد: ایمنی غذا یک مسئله جهانی است که پیامدهای مهمی در سلامت انسان دارد. مواد غذایی ناایمن سالانه موجب بیماری حداقل ۲ میلیارد نفر در سراسر جهان شده و می‌تواند کشنده باشد. افزایش نگرانی نسبت به نگهدارنده‌های مصنوعی، شیوع پاتوژن‌های ناشی از غذا که مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌ها هستند و افزایش تقاضای مصرف‌کنندگان برای استفاده از مواد غذایی طبیعی، از چالش‌هایی است که در صنایع غذایی ایجاد کرده است.

وی ادامه داد: به همین دلیل، به‌کارگیری پروتئین‌های نوترکیب در مهار پاتوژن‌ها موردتوجه خاص پژوهشگران حوزه ایمنی مواد غذایی بوده و قدم‌های مؤثری در این زمینه برداشته شده است. همچنین با یافتن منابع جدید کم‌خطرتر از مواد سنتزی و شیمیایی نظیر نگهدارنده‌های غذایی در مهار پاتوژن‌های غذایی، تمرکز بر روی سیستم‌های تولیدی کم‌خطر با مزایای نسبی بیشتر، نیز بیشتر از قبل موردتوجه قرار گرفته است.

این محقق در ادامه تصریح کرد: مقاومت به آنتی‌بیوتیک یکی از مشکلات امروز ماست و می‌توان با کمک میکروارگانیسم‌هایی که درون معده وزغ است، این مشکل را تا حدودی بر طرف کرد. همچنین از نانوالیاف کمک گرفتم تا مشکلات ناشی از قرارگرفتن این مواد در دمای محیط حل شود.

روشنک در تعریف نانوالیاف‌ها نیز توضیح داد: نانوالیاف معمولاً به‌عنوان الیافی با قطر کمتر از ۱۰۰ نانومتر تعریف می‌شوند. زمانی که قطر الیاف پلیمری از میکرومتر به نانومتر کاهش پیدا کند، خصوصیات جالب‌توجهی در آن ظاهر می‌شود که از آن جمله می‌توان به بزرگ‌شدن نسبت سطح به حجم، افزایش قابلیت انعطاف‌پذیری در گروه‌های عاملی سطحی و عملکرد مکانیکی عالی مانند سختی و قدرت کشسانی اشاره کرد.

وی در ادامه گفت: در نتیجه هدف از تعریف این پروژه، ارائه روشی جدید در جهت بهینه‌سازی تولید پپتید ضدمیکروبی بوفورین I نوترکیب و کاهش هزینه‌های تولید این پپتید و سایر پپتیدهای مشابه بوده که نه‌تنها امکان استفاده آن را به‌عنوان یک ترکیب ضدمیکروبی فعال و مؤثر در صنایع غذایی فراهم می‌کند؛ بلکه می‌تواند قدم بزرگی در جهت تسهیل استفاده از آن در درمان انواع بیماری‌های مرتبط با میکروارگانیسم‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک، حامل‌های درون‌سلولی داروها باشد.

روشنک ادامه داد: تولید نانوالیاف حاوی پپتید و بررسی خصوصیات آن و معرفی نانوالیاف به‌عنوان جایگزین نگهدارنده‌های شیمیایی یا روش‌های فیزیکی نگهداری مواد غذایی برای مهار میکروارگانیسم‌های عامل عفونت و مسمومیت ناشی از مواد غذایی از دیگر اهداف انجام این طرح بوده است.

این محقق درباره چالش‌های موجود در انجام طرح گفت: برای انجام این تحقیق، فقط نمی‌توانستم از امکانات موجود در ایران بهره ببرم؛ چون تحریم‌ها باعث شده بود تا برخی از مواد و تجهیزات آزمایشگاهی در دسترس نباشند، به همین منظور از فرصت مطالعاتی در دانمارک هم بهره بردم و تحقیقاتم را در آنجا نیز ادامه دادم.

روشنک در پایان خاطرنشان کرد: تهیه مواد اولیه، انتقال وجه به شرکت‌های خارجی، هزینه‌های بالای تجهیزات آزمایشگاهی و آزمون‌ها، وجود مواد آزمایشگاهی تقلبی و البته خرابی تجهیزات از جمله مشکلاتی بود که با آن‌ها در انجام این طرح مواجه بودم.