ВИКОРИСТАННЯ БАКТЕРІОФАГІВ МОЖЕ ЗМЕНШИТИ ВИКОРИСТАННЯ АНТИБІОТИКІВ (EUROFISH, 4, 2023: 43-44)

Новий міжнародний дослідницький проект використовуватиме природних ворогів бактерій, бактеріофагів, для боротьби з бактеріальними захворюваннями в аквакультурі. Інноваційний фонд Данії інвестував у проект EUR 1.8 млн.

Аквакультура є найбільш швидкозростаючою галуззю виробництва продуктів харчування тваринного походження у світі і підтримує зростаючий глобальний попит на здорову їжу. Рибництво має значно менший вплив на клімат, ніж інші галузі тваринництва, але хвороби на стадіях личинок і мальків риби є значною проблемою у виробництві риби і спричиняють великі економічні збитки в галузі. Мальків риби не можна вакцинувати, тому для лікування хвороб часто використовують антибіотики. Це тягне за собою ризик розвитку та передачі антибіотикорезистентності, що частково знижує ефективність лікування, а частково збільшує ризик поширення опірності до антибіотиків у харчові продукти та навколишнє середовище.

Бактеріофаги можуть стати ключовим гравцем у «зеленому переході» сектору аквакультури

У проекті, який координує професор Mathias Middelboe з біологічного факультету Копенгагенського університету, дослідники з Копенгагенського університету та Технічного університету Данії співпрацюють з ключовими компаніями в галузі біотехнологій та аквакультури: Данським технологічним інститутом, DanAqua, KSK Aqua, Aller Aqua, Carus Animal Health та Fixed Phage, -щоб розробити нову екологічно чисту технологію лікування бактеріальних захворювань у форелевому господарстві. Відправною точкою проекту є використання природних ворогів бактерій – бактеріофагів, – у боротьбі з патогенними бактеріями в аквакультурі. Мета полягає в тому, що результати проекту можуть сприяти поступовій відмові від використання антибіотиків в аквакультурі та сприяти сталому розвитку і реструктуризації аквакультурної галузі шляхом підготовки нових продуктів до виходу на ринок.

Посів бактерій  Flavobacterium psychrophilum що ростуть на агаровій пластині, на яку були нанесені краплі різних ізолятів бактеріофагів, які створюють зони очищення, де бактерії були лізовані та вбиті бактеріофаговим зараженням

Попередні дослідження професора Mathias Middelboe, його команди та співробітників у галузі боротьби з хворобами риб за допомогою бактеріофагів за останні роки показали багатообіцяючі результати, і тепер Інноваційний фонд Данії разом з англійською компанією Carus Animal Health та сімома іншими данськими та британськими компаніями інвестували 2,8 мільйона євро у наступний крок з розробки антимікробних препаратів, які можуть зменшити спалахи захворювань при вирощуванні форелі.

Використання антибіотиків шкодить/гальмує виробництву пструга

Райдужний пструг є одним з найважливіших видів риби, що виробляється в ЄС (24 країни-виробники, >понад 250 000 т на рік на суму понад 660 млн євро), що становить ~30% світового виробництва райдужного пструга. Зростаючий світовий попит на споживчу рибу, вирощену на фермах, є потужною рушійною силою для подальшого розширення галузі. Однак збільшення виробництва продукції аквакультури стримується екологічними проблемами, пов’язаними з евтрофікацією, перенасиченням антибіотиками тощо. Крім того, значне збільшення спалахів захворювань при вирощуванні райдужного пструга протягом останніх 15-20 років в результаті переходу виробництва на рециркуляційні системи (RAS) призвело до збільшення використання антибіотика широкого спектру дії – флорфеніколу – на понад 300%, що знизило ефективність виробництва. Таким чином, ключовим бар’єром для розширення галузі аквакультури є екологічні проблеми, пов’язані з використанням антибіотиків, скиданням відходів та поживних речовин у навколишнє середовище. Тому спрямування галузі на “зелений” перехід шляхом вирішення проблем, пов’язаних із захворюваннями, є визначальною передумовою для розширення потенціалу виробництва аквакультури в майбутньому. Метою проекту є розробка та випробування одного або декількох прототипів фагових продуктів із задокументованою антагоністичною дією проти Flavobacterium psychrophilum для використання у профілактиці синдрому мальків райдужного пструга (RTFS) в системах RAS. Синдром мальків райдужного пструга спричиняє серйозні спалахи у більшості інкубаторів цього виду зі смертністю до 80-90%, якщо її не лікувати. Вважається, що препарати слід використовувати профілактично як кормові добавки або наносити на біологічні фільтри у рециркуляційних рибницьких господарствах. Оскільки захворювання, про які йде мова, поширені в усьому світі і мають серйозні негативні наслідки для галузі, продукти, що знижують смертність риби та підтримують стале виробництво, мають великий комерційний потенціал.

 Більш конкретно, то за реалізації проєкту очікуються наступні результати:

1) створення бази даних добре ідентифіковано колекції фагів F. psychrophilum

2) оптимізована виробнича платформа для фагів F. psychrophilum для пілотного виробництва

3) безпечне та стабільне профілактичне застосування фагів, протестованих в умовах фермерських господарств та лабораторій

4) план розробки та затвердження обраних типів продукції

5) аналіз видатків і здобутків, включаючи економічні та екологічні наслідки технології

6) аналіз ринку  продуктів на основі фагів

7) регуляторні шляхи отримання дозволу на функціонування ринку в масштабах усього ЄС

Проєкт є колаборацією між Копенгагенським університетом, Технічним ніверситетом Данії, Данським технологічрим інститутом, DanAqua, KSK Aqua, Aller Aqua, Carus Animal Health, та Fixed Phage та триватиме 3 роки.