Einsatz von Phagen bei Nutztieren, in Lebensmitteln und in der Umwelt im Rahmen eines One-Health-Ansatzes : Potenziale und Herausforderungen
Im Sinne eines ganzheitlichen Schutzes der Gesundheit von Mensch, Tier und Umwelt (One Health) werden neben den konventionellen Ansätzen zunehmend Alternativen gesucht, um das Auftreten unerwünschter Bakterien kontrollieren zu können. Während sich klassische Antibiotika durch ihr breites Wirkungsspektrum auszeichnen, wird ihr Einsatz aufgrund zunehmender Resistenzentwicklungen kritisch diskutiert. Darüber hinaus hat der Einsatz von Antibiotika häufig gravierende Auswirkungen auf das umgebende Mikrobiom, dessen natürliche Zusammensetzung nachhaltig verändert werden kann. Die Notwendigkeit einer antibiotikafreien und zielgerichteten Bekämpfung bakterieller Infektionserreger stellt derzeit alle One-Health-Sektoren vor eine Herausforderung. Mit wachsendem Interesse werden z. T. lange vernachlässigte Bekämpfungsstrategien wiederentdeckt, die im Idealfall sektorübergreifend zur Sicherung der Gesundheit beitragen können. Bakteriophagen (Phagen) kommen in allen Ökosystemen vor und stellen eine vielversprechende Ressource für die gezielte Biokontrolle von Bakterien dar. Als Viren, die nur bakterielle Zellen infizieren, interagieren sie spezifisch mit ihren Bakterienwirten, um deren Stoffwechsel für ihre Vermehrung zu nutzen. Dies geht mit der Zerstörung der Bakterienzelle einher. Der Nutzen dieser natürlichen Räuber-Beute-Beziehung für die Bekämpfung bakterieller Infektionserreger ist seit Langem bekannt und umfassend untersucht worden. Die vorliegende Übersichtsarbeit fasst ausgewählte Studien zusammen, die das Potenzial und die Anwendungsmöglichkeiten, aber auch die Herausforderungen des Phageneinsatzes verdeutlichen. Aufgrund ihrer sektorübergreifenden Relevanz wird der Einsatz von Phagen bei landwirtschaftlichen Nutztieren, in Lebensmitteln und in der Umwelt beispielhaft dargestellt.
In order to ensure the holistic protection of human, animal and environmental health (commonly referred to as One Health), alternatives to the available antimicrobial approaches are required. Although antibiotic drugs have an outstanding broad spectrum of activity, their use is under discussion due to increasingly occurring resistances. Furthermore, the utilisation of antibiotics can result in significant consequences for the affected microbiome, often irreversibly altering its natural composition. The necessity for the implementation of alternative and targeted control measures for bacterial pathogens (e.g. zoonoses) represents a significant challenge for all sectors within the One Health framework. With growing interest, control strategies, some of which have been neglected for centuries, are under discussion for use as valuable tool for safeguarding health across all sectors. Bacteriophages (phages) represent a naturally occurring biological resource with promising potential for use in targeted biocontrol of specific bacteria. As bacterial viruses, they interact specifically with their bacterial hosts, invading them to utilize the bacterial metabolism for their replication, finally destroying the infected bacterial cell. The benefits of this natural predator–prey relationship for the control of bacterial pathogens have long been recognized and extensively studied. This review summarises selected studies on the use of phages, illustrating the potential and application possibilities, but also the challenges of phage use. Due to their cross-sectoral relevance, the use of phages in farm animals, food and the environment is presented as an example.
Preview
Cite
Access Statistic
Rights
Use and reproduction:
