Изучение и использование взаимодействий между фагами и хозяевами

Бактериофаги, впервые описанные столетие назад Уильямом Туортом и Феликсом д’Эреллем, представляют собой бактериальные вирусы, широко распространённые в природе и встречающиеся везде, где присутствуют их клетки-хозяева. В буквальном переводе слово «бактериофаг» (фаг) означает «пожиратель бактерий». Фаги взаимодействуют с определёнными бактериями и инфицируют их, не воздействуя на другие бактерии или клеточные линии организмов других типов. Благодаря специфичности этих взаимодействий между фагами и хозяевами взаимосвязь фагов с клетками-хозяевами стала предметом многочисленных исследований. Достижения в области изучения биологии фагов позволили использовать эти взаимодействия и применять фаги в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Фаги могут стать альтернативой антибиотикам, поскольку хорошо известно, что распространение инфекций, вызываемых антибиотикорезистентными бактериями, приобрело эпидемический характер в клинических условиях. В сельском хозяйстве применение фагов к сельскохозяйственным культурам до и/или после уборки урожая может предотвращать колонизацию бактериями, наносящими вред здоровью растений или человека. Кроме того, значительный объём данных, полученных при секвенировании геномов, позволил разработать системы обнаружения бактерий — возбудителей пищевых инфекций — на основе фагов. Цель данного обзора — охарактеризовать специфические взаимодействия между фагами и их хозяевами, а также рассмотреть возможности использования и применения этих взаимодействий в пищевой промышленности.