# Application of phages in farm animals, food and the environment as part of a One Health approach—potentials and challenges

## TL;DR

This paper explores how bacteriophages can be used in agriculture, food, and the environment to control harmful bacteria while addressing antibiotic resistance.

## Contribution

The paper provides a comprehensive overview of phage applications across multiple sectors within a One Health framework.

## Key findings

- Bacteriophages offer a targeted alternative to antibiotics for controlling bacterial infections.
- Phages have potential applications in farm animals, food safety, and environmental health.
- Challenges include the need for further research and standardization of phage use.

## Abstract

Im Sinne eines ganzheitlichen Schutzes der Gesundheit von Mensch, Tier und Umwelt (One Health) werden neben den konventionellen Ansätzen zunehmend Alternativen gesucht, um das Auftreten unerwünschter Bakterien kontrollieren zu können. Während sich klassische Antibiotika durch ihr breites Wirkungsspektrum auszeichnen, wird ihr Einsatz aufgrund zunehmender Resistenzentwicklungen kritisch diskutiert. Darüber hinaus hat der Einsatz von Antibiotika häufig gravierende Auswirkungen auf das umgebende Mikrobiom, dessen natürliche Zusammensetzung nachhaltig verändert werden kann. Die Notwendigkeit einer antibiotikafreien und zielgerichteten Bekämpfung bakterieller Infektionserreger stellt derzeit alle One-Health-Sektoren vor eine Herausforderung. Mit wachsendem Interesse werden z. T. lange vernachlässigte Bekämpfungsstrategien wiederentdeckt, die im Idealfall sektorübergreifend zur Sicherung der Gesundheit beitragen können.

Bakteriophagen (Phagen) kommen in allen Ökosystemen vor und stellen eine vielversprechende Ressource für die gezielte Biokontrolle von Bakterien dar. Als Viren, die nur bakterielle Zellen infizieren, interagieren sie spezifisch mit ihren Bakterienwirten, um deren Stoffwechsel für ihre Vermehrung zu nutzen. Dies geht mit der Zerstörung der Bakterienzelle einher. Der Nutzen dieser natürlichen Räuber-Beute-Beziehung für die Bekämpfung bakterieller Infektionserreger ist seit Langem bekannt und umfassend untersucht worden. Die vorliegende Übersichtsarbeit fasst ausgewählte Studien zusammen, die das Potenzial und die Anwendungsmöglichkeiten, aber auch die Herausforderungen des Phageneinsatzes verdeutlichen. Aufgrund ihrer sektorübergreifenden Relevanz wird der Einsatz von Phagen bei landwirtschaftlichen Nutztieren, in Lebensmitteln und in der Umwelt beispielhaft dargestellt.