Ein Bakteriophage ist ein Virus, das Bakterien infiziert. Diese Viren führen typischerweise dazu, dass ihre Wirte infolge einer Infektion sterben, was Bakteriophagen für die medizinische Gemeinschaft und Wissenschaftler, die Bakterien kultivieren, von großem Interesse macht. In Branchen, in denen Bakterien für Aufgaben wie die Fermentation von Lebensmitteln oder die Herstellung nützlicher Chemikalien genutzt werden, ist die Kontamination mit Bakteriophagen ein großer Grund zur Sorge, da die Viren einen Prozess vollständig zum Erliegen bringen können.
Die Wirkung von Bakteriophagen ist dem Menschen seit Jahrhunderten bekannt. Viele Beobachter stellten in der Vergangenheit fest, dass der Konsum von Wasser an bestimmten Orten einen Schutz vor Krankheiten zu bieten schien. Dieses Wasser wimmelte von Bakteriophagen, die die krankheitserregenden Bakterien angreifen konnten, was diesen Beobachtern jedoch nicht bewusst war. Im Laufe der Zeit begannen sich die Menschen zu fragen, was es mit Gewässern wie denen im Ganges auf sich hatte, die vor Krankheiten schützten, und Bakteriophagen wurden entdeckt.
Diese Viren können DNA oder RNA zusammen mit Proteinen enthalten, die mit spezifischen Rezeptoren auf Zielbakterien übereinstimmen können. Da ihre Rezeptoren so angepasst sind, dass sie mit bestimmten Proteinen übereinstimmen, infizieren Bakteriophagen im Allgemeinen nur eng verwandte Bakterien und lassen andere in Ruhe, weil sie nicht in der Lage sind, sie zu infizieren. Wenn ein Bakteriophage ein Bakterium mit Proteinen findet, die zu seinen Rezeptoren passen, kann er DNA oder RNA in das Bakterium einfügen und den Organismus anweisen, Repliken des Virus zu produzieren.
Bei der Replikation des Bakteriophagen erfahren viele Bakterien eine Lyse, bei der sie sich auflösen oder auflösen und buchstäblich explodieren, wenn sie mit Viren überladen werden. Andere können den Replikationsprozess überleben, aber sie werden schließlich anfällig für andere Probleme, die die Reproduktion hemmen und die Bakterien effektiv abtöten.
Die Phagentherapie oder das absichtliche Einbringen von Bakteriophagen in den Körper von Patienten mit bakteriellen Infektionen wurde in einigen Regionen der Welt als ein Verfahren vorgeschlagen, das zur Behandlung von Krankheiten verwendet werden könnte. Die Behandlung mit Phagen könnte möglicherweise auch das Problem der Antibiotikaresistenz angehen, da ein Bakteriophage immer noch ein Bakterium angreifen kann, das eine Resistenz gegen Antibiotika entwickelt hat.
Diese winzigen Viren scheinen zu den häufigsten Viren der Welt zu gehören und sind überall zu finden. Dies ist vielleicht nicht verwunderlich, da auch Bakterien überall zu finden sind und die Fähigkeit, Bakterien zu erbeuten, dafür sorgen würde, dass ein Bakteriophage einen stetigen Nachschub an Opfern hat.