# Basic knowledge of phages and their therapeutic application

## TL;DR

This paper reviews the basic knowledge of phages and their potential as an alternative or supplement to antibiotics for treating bacterial infections.

## Contribution

The paper provides an updated overview of phage biology, therapeutic mechanisms, and challenges in phage therapy development.

## Key findings

- Phages can specifically target and destroy bacteria, making them promising for treating antibiotic-resistant infections.
- Phage therapy involves using single phages or cocktails and is being explored for wound, urinary tract, and lung infections.
- Challenges remain in standardizing phage preparations and gaining regulatory approval for phage therapy.

## Abstract

Phagen (Bakteriophagen) sind Viren, die spezifisch Bakterien infizieren und zerstören können. Sie sind in der Natur weitverbreitet und spielen eine wichtige Rolle in mikrobiellen Ökosystemen. In der Medizin werden sie als mögliche Alternative oder Ergänzung zu Antibiotika erforscht, sie können zum Beispiel bei Wund‑, Harnwegs- und Lungeninfektionen eingesetzt werden. Anwendung finden dabei einzelne Phagen oder sogenannte Phagencocktails.

Dieser Übersichtsbeitrag zum Grundlagenwissen zu Phagen beleuchtet altbekannte Stichworte aus dem Wissen der Phagenbiologie und moderne Zusammenhänge und Forschungsschwerpunkte und stellt die Wirkmechanismen von Phagen als Grundlage für die therapeutische Anwendung vor. Dabei wird vor allem auf die Phage-Wirt-Interaktion, den Mechanismus der Lyse, die Morphologie von Phagen sowie auf spezifische Methoden zur visuellen Darstellung eingegangen. Als Teil des menschlichen Mikrobioms tragen Phagen in den Schleimhäuten (Mukosa) zur Immunabwehr bei. Auch die therapeutisch nicht einsetzbaren temperenten Phagen werden vorgestellt, die als Prophagen im bakteriellen Genom verweilen können, sowie die in den letzten Jahren entdeckten CrAss-Phagen (Crassvirales) und Lak-Megaphagen. Die bakterielle Phagenabwehr, die Phagenresistenz sowie Phagen-Antibiotika-Synergien sind weitere Themen. Ein Ausblick auf die zukünftige Forschung wird gegeben, dabei wird die Bedeutung der koordinierten Sammlung von Forschungsergebnissen herausgestellt.

Phagen sollen Antibiotika nicht ersetzen, sie können deren Effizienz sogar wieder verbessern. Die Zulassungsprozesse zur Phagentherapie sind aktuell noch herausfordernd. Das Vertrauen in Phagenpräparate muss auf Qualität bauen können, die durch harmonisierte Standards zu garantieren ist.