Вирощування водних організмів, таких як риби, молюски, ракоподібні вимагає постійного бактеріального контролю, адже хвороби є проблемою для аквакультур не менше, ніж для інших напрямків тваринництва. У зв'язку з тим, що застосування антибіотиків стає все більш проблематичним, розглядається питання застосування в аквакультурах бактеріофагів як ефективних і дружніх для навколишнього середовища антимікробних засобів.

Антибіотики – зручні у використанні антимікробні засоби широкого спектру дії, що активно застосовуються в аквакультурах по всьому світу. Але з антибіотиками пов'язана велика кількість проблем: разом із патогенними бактеріями у водному середовищі вони знищують і корисні, а також зростає чисельність бактерій, стійких до антибіотиків. Величезні обсяги антибіотиків, потрапляючи у водне середовище рибних господарств, несуть загрозу формування та поширення серед бактерій генів антибіотикорезистентності, які можуть унеможливити лікування багатьох небезпечних хвороб людей та тварин. Для запобігання цьому багато країн обмежили використання антибіотиків у сільському господарстві та аквакультурах.

Як у медицині, так і у ветеринарії, сільському господарстві та харчовій промисловості все частіше знаходять застосування бактеріофаги (фаги) – віруси бактерій, які були відкриті понад 100 років тому, але через появу антибіотиків не набули поширення. Фаги високоспецифічні – вони вражають лише певний штам чи вид бактерій і впливають інші. Фаги мають природне походження, отже, безпечні для навколишнього середовища.

Читайте також: Пластикове сміття в океанах сприяє поширенню стійкості до антибіотиків

Хоча застосування фагів в аквакультурах знаходиться на фазі випробувань, воно має величезний потенціал. Фаг, специфічний для певної бактерії, знайти в природі досить легко, і це значно дешевше, ніж розробити новий антибіотик. Фаги вбивають бактерії-мішені та не шкодять іншим мікроорганізмам. Фаги розмножуються, поки в середовищі є їх мішені, а коли останні знищення зникають і фаги. Після застосування фагів не залишається жодних токсинів чи інших «слідів» їхньої діяльності. Бактеріофаги можуть вражати стійкі до антибіотиків бактерії, бактерії в біоплівках, а також можуть застосовуватися з профілактичною метою.

Специфічність фагів диктує певні особливості їх застосування: для контролю відразу кількох видів бактерій потрібні коктейлі з фагів, специфічних до цих видів; бактерії можуть формувати стійкість до фагів, тому фагопрепарати вимагають регулярного контролю активності та оновлення штамів (селекція нових активних фагів не є проблемою).

Сьогодні застосування фагів в аквакультурах значною мірою гальмується відсутністю в Європі та США відповідної регуляторної бази, яка б регламентувала виробництво фагопрепаратів.

Досліджуються можливості використання фагів як лікування бактеріальних інфекцій, так рутинної профілактики. Яка з цих стратегій має великі переваги, поки що не зрозуміло.

Вчені прагнуть створити ідеальні фагопрепарати – гарантовано літичні та безпечні щодо перенесення генів між бактеріями, а також прості у виробництві та невибагливі до умов зберігання.

Докладніше про застосування бактеріофагів в аквакультурах читайте в огляді журналу Antibiotics *.

* Kowalska, JD; Kazimierczak, J.; Sowińska, PM; Wójcik, EA; Siwicki, AK; Dastych, J. Growing Trend of Fighting Infections in Aquaculture Environment—Opportunities and Challenges of Phage Therapy. Antibiotics 2020, 9, 301.