Bakteriofager

I over 100 år har videnskaben kendt til, at naturen har en hær af små dræbere, der ikke bestiller andet end at slå bakterier ihjel. Men først i de senere år har man for alvor fået øjnene op for, at disse biologiske kampsoldater kan hjælpe os med at bekæmpe uønskede eller sygdomsfremkaldende bakterier – effektivt og miljøvenligt. Som alternativ til antibiotika og biocider kan bakteriofager være en del af svaret på, hvordan vi undgår udviklingen af multiresistente bakterier.

Hvad er bakteriofager?

Bakteriofager (eller bare fager) er naturligt forekommende viruspartikler, der betragtes som den hyppigst forekommende organisme på jordkloden. Alene i 1 ml rent vand findes der cirka 200 mio. bakteriofager.

Bakteriofager har altid eksisteret, og deres eneste opgave er at holde jordklodens bestand af bakterier i skak, uanset hvor de støder på dem: i have og søer, under jorden, i dyr og mennesker. Og de er effektive: Hver dag slår bakteriofager næsten halvdelen af alle bakterier i vores oceaner ihjel.

Hvorfor dræber fager bakterier?

Bakteriofag betyder ”bakteriespiser”, men bakterierne bliver egentlig ikke spist. I modsætning til bakterier kan bakteriofager ikke formere sig ved egen hjælp. Mens bakterier formerer sig ved celledeling, har bakteriofager – ligesom alle andre viruspartikler – brug for en værtscelle, de kan sætte sig på og overtage styringen af.

Når en bakteriofag møder en egnet bakterie, sætter den sig på bakterien, punkterer dens cellevæg med en slags nål og skyder arvemateriale (dna eller rna) ind i bakterien. Det får bakterien til at producere nye fager, og når der er nok af dem, brister bakterien, og fagerne slippes fri. Bakterien går samtidig til grunde.

Fager er specifikke

Bakteriofager angriber ikke bakterier på må og få. Hver bakteriofag er programmeret til at kun at gå efter én type bakterier – og de bruger deres halefibre til at identificere, om de er landet på den rette. Til gengæld findes der en bakteriofag for hver eneste type bakterie på jordkloden.

Fremtidens antibiotika?

At fager er specifikke dræbere, gør dem interessante som alternativ til antibiotika, som siden opdagelsen af penicillin har været vores foretrukne våben mod bakterier. For antibiotika har to store ulemper: For det første bliver bakterier i stigende grad modstandsdygtige eller resistente over for de midler, vi bekæmper dem med. Og for det andet rammer vores antibiotika også bakterier, som kan være gavnlige for os.

Med bakteriofager er det derimod muligt at målrette bekæmpelse mod specifikke bakterier - og kun dem. Det kunne være sygdomsfremkaldende colibakterier eller listeriabakterier og andre infektioner. Eller bakterier i et produktionsapparat med store krav til renhed. I princippet hvor som helst, hvor der kan forekomme uønskede bakterier.

Bakteriofager på Teknologisk Institut

På Teknologisk Institut undersøger vi sammen med førende forskere på området, hvordan vi kan bruge bakteriofager i forskellige sammenhænge. Det kan du læse om herunder.

Forebyggelse af fravænningsdiarré

I projektet BioPiglet udvikler vi et fodertilskud, der skal forhindre fravænningsdiarré med colibakterier hos smågrise. Traditionelt behandles diarréen med zink, et tungmetal, der bliver udfaset i EU fra 2022. For at undgå at øge forbruget af antibiotika – og ikke mindst risikoen for resistens – ser vi på, om bakteriofager i foderet kan forhindre, at grisene får diarré.

Bekæmpelse af blågrønalger i badesøer

Blågrønalger er det almindelige navn for cyanobakterier, der under de rette betingelser kan blomstre op i have og søer. I store mængder er cyanobakterier stærkt sundhedsskadelige og kan udgøre en fare for badesikkerheden i vores søer. Som en del af projektet Sikkert Søbad II undersøger vi i laboratoriet, om vi kan bruge bakteriofager til at holde blågrønalgerne i skak.

Bekæmpelse af bakterievækst i rørledninger

Mikroorganismer udgør et markant problem i olieindustrien, bl.a. ved at producere livsfarligt sulfid og ved at accelerere korrosion i rørledninger, brønde og vandhåndterende systemer. Traditionelt bekæmpes mikroorganismerne med miljøskadelige biocider, som mikroorganismerne imidlertid udvikler resistens over for. Ved at bruge bakteriofager målrettet de skadelige bakterier har vi vist, er det muligt at reducere mikroorganismernes effekt på produktionssystemerne uden negativ påvirkning af det omgivende miljø.