Bakteriophagen: Eine vielversprechende Lösung gegen resistente Infektionen in der Nutztierhaltung

Bakterielle Infektionen bei Nutztieren verursachen Atemwegs-, Fortpflanzungs- oder Verdauungserkrankungen, die die Produktivität mindern und weltweit zu wirtschaftlichen Verlusten führen. Der intensive Einsatz von Antibiotika hat die Entstehung resistenter Bakterienstämme begünstigt, die in der Lage sind, schützende Biofilme zu bilden. Angesichts dieser Krise bieten Bakteriophagen – natürliche Viren, die gezielt Bakterien angreifen – eine innovative therapeutische Alternative.

Diese Viren sind in der Natur allgegenwärtig und kommen in Böden, Abwässern oder sogar auf der Haut von Tieren vor. Ihr größter Vorteil liegt in ihrer Fähigkeit, ausschließlich pathogene Bakterien zu zerstören, ohne nützliche Mikroorganismen zu beeinträchtigen. Darüber hinaus produzieren einige Bakteriophagen Enzyme, die Biofilme durchdringen können – jene schützenden Schichten, die resistente Bakterien bilden, um Behandlungen zu entgehen. Im Gegensatz zu Antibiotika vermehren sich Bakteriophagen direkt am Infektionsort und passen ihre Wirkung an die vorhandene Bakterienmenge an.

Die therapeutischen Anwendungen von Bakteriophagen sind vielfältig. Es kann ein einzelner Virustyp eingesetzt werden, um einen spezifischen Stamm zu bekämpfen, oder mehrere Stämme in einer Mischung kombiniert werden, um das Wirkungsspektrum zu erweitern. Auch von Bakteriophagen abgeleitete Enzyme wie Endolysine oder Depolymerasen werden genutzt, da sie in der Lage sind, Bakterienwände oder Biofilme zu zerstören. Ein weiterer Ansatz besteht darin, Bakteriophagen mit Antibiotika oder Probiotika zu kombinieren, um die Wirksamkeit der Behandlung zu verstärken. Probiotika tragen durch die Erhaltung des Gleichgewichts der Darmmikrobiota zur Verbesserung der Immunantwort und der allgemeinen Gesundheit der Tiere bei.

Studien haben bereits die Wirksamkeit von Bakteriophagen bei verschiedenen Nutztieren gezeigt. Bei Kälbern haben Bakteriophagen-Mischungen die Dauer von Durchfallerkrankungen, die durch Escherichia coli verursacht werden, verkürzt und die Immunabwehr gestärkt. Bei Rindermastitis, einer häufigen und kostspieligen Infektion, führte die Anwendung von Bakteriophagen in der Milch zu einer deutlichen Reduzierung pathogener Bakterien, manchmal um bis zu 99 %. Bei Schweinen haben Bakteriophagen-Cocktails Salmonella– oder Escherichia coli-Infektionen erfolgreich beseitigt und gleichzeitig das Wachstum sowie die Darmgesundheit verbessert. In der Geflügelhaltung hat die Zugabe von Bakteriophagen zum Futter den Nachweis von Salmonella und Campylobacter in Hühnern reduziert und gleichzeitig eine bessere Entwicklung der Tiere gefördert.

Bakteriophagen bieten auch ökologische und wirtschaftliche Vorteile. Ihr Einsatz begrenzt die Ausbreitung resistenter Bakterien in der Umwelt, was für die öffentliche Gesundheit von entscheidender Bedeutung ist. Zudem ist ihre Produktion weniger kostspielig und schneller als die Entwicklung neuer Antibiotika, die Jahre dauern und Millionen kosten kann.

Allerdings muss diese Therapie noch mehrere Herausforderungen meistern, bevor sie flächendeckend eingesetzt werden kann. Die hohe Spezifität der Bakteriophagen für ihre Wirtsbakterien erfordert eine präzise Auswahl in Abhängigkeit von den infizierenden Stämmen. Bakterien können auch eine Resistenz gegen Bakteriophagen entwickeln, wenn dies auch seltener vorkommt als bei Antibiotika. Darüber hinaus bleibt die Stabilität von Bakteriophagen in komplexen Umgebungen wie dem Verdauungstrakt oder der Milch eine Herausforderung. Ihre Wirksamkeit kann durch Faktoren wie pH-Wert, Temperatur oder das Vorhandensein von Proteinen und Fetten beeinträchtigt werden. Schließlich hemmt das Fehlen klarer und standardisierter regulatorischer Rahmenbedingungen ihre großflächige Vermarktung.

Trotz dieser Hindernisse stellen Bakteriophagen einen ernsthaften Ansatz zur Bekämpfung resistenter Infektionen in der Nutztierhaltung dar. Ihre Fähigkeit, gezielt spezifische Bakterien anzugreifen, ihre geringe Toxizität und ihr Anpassungspotenzial machen sie zu einer ergänzenden Lösung zu Antibiotika. Laufende Forschungen, insbesondere zu genetisch veränderten Bakteriophagen, könnten ihre Wirksamkeit und Zugänglichkeit weiter verbessern.

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Publication citée

DOI : https://doi.org/10.1007/s44370-026-00048-x

Titre : Bacteriophages as emerging-therapeutic agents for overcoming antibiotic resistance in livestock infections

Revue : Discover Viruses

Éditeur : Springer Science and Business Media LLC

Auteurs : Sarishti Dahiya; Naina Sharma; Kiran Nehra