کاربرد باکتریوفاژها به عنوان عوامل زیستی در تصفیه آب و فاضلاب: یک مطالعه مروری

آلودگی میکروبی آب و ظهور فزاینده باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک، چالش های بی سابقه ای را برای سلامت عمومی جهانی ایجاد کرده است. روش های کنونی تصفیه آب، در کنار مزایای آنها، با محدودیت هایی نظیر تولید محصولات جانبی مضر و کاهش کارایی در برابر سویه های مقاوم به آنتی بیوتیک مواجه هستند. در شرایط هشداردهنده افزایش مقاومت آنتی بیوتیکی، باکتریوفاژها (فاژها) به عنوان خط دفاعی قدرتمند و جایگزینی حیاتی عمل می کنند. باکتریوفاژها ویروس هایی هستند که دارای یک هسته پروتئینی با یک اسید نوکلئیک به نام کپسید و یک دم نازک با الیاف هستند. پروتئین های فاژ به گیرنده های خاصی روی سطح باکتری های هدف متصل می شوند. برخی از فاژها طیف میزبانی وسیعی دارند و می توانند گیرنده های متعددی را روی گونه ها و جنس های مختلف باکتریایی تشخیص دهند. این مطالعه مروری، پتانسیل باکتریوفاژها به عنوان جایگزینی برای آنتی بیوتیک ها و تکمیل کننده ای برای روش های سنتی تصفیه آب را بررسی می کند. گردآوری و تحلیل تحقیقات ۱۵ سال اخیر از پایگاه های علمی معتبر و با به کارگیری یک روش نظام مند انجام شد. داده های استخراج شده بر اساس کاربردهای باکتریوفاژها در تصفیه فاضلاب، دسته بندی و تحلیل شدند. بر طبق یافته­های به­دست آمده، مزایای کلیدی فاژها شامل انحصاریافتگی بالا (هدف گیری دقیق پاتوژن ها بدون آسیب به فلور مفید)، قابلیت خودتکثیری در حضور میزبان، توانایی از بین بردن بیوفیلم ها و اثرگذاری بر باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک است که آن ها را به ابزاری قدرتمند در مبارزه با بحران مقاومت میکروبی تبدیل می کند. جمع بندی این مطالعه نشان می دهد که علی­رغم موانع موجود، گذار از روش های صرفا شیمیایی به سمت «فاژدرمانی» در تصفیه آب، نه تنها یک امکان، بلکه یک ضرورت فزاینده برای تامین آب ایمن در عصر مقاومت آنتی بیوتیکی است. پیشرفت های آتی در مهندسی فاژها و توسعه کوکتل های هوشمند، عملیاتی سازی این راهبرد را در مقیاس صنعتی تسهیل خواهد کرد.

کلیدواژه ها:

باکتریوفاژ ، تصفیه آب ، مقاومت آنتی بیوتیکی ، بیوفیلم ، ضدعفونی آب