Frontiers in Microbiology

Introduction

Bakteriophagen sind in den Fokus der wissenschaftlichen Forschung gerückt, da sie eine wichtige Rolle in fast jeder mikrobiellen Gemeinschaft spielen. Als virale Räuber von Bakterien haben sie einen erheblichen Einfluss auf mikrobielle Populationen und die Dynamik in verschiedenen Umgebungen. Es gibt mehrere Übersichtsarbeiten, die sich mit der Rolle von Bakteriophagen in verschiedenen Lebensräumen wie den Meeren oder dem menschlichen Körper beschäftigen (Clokie und Mann, 2006; Wahida et al., 2016; Łusiak-Szelachowska et al., 2017). Seit ihrer Entdeckung vor mehr als 100 Jahren, zunächst durch Frederick Twort und dann durch Felix D’Herelle (Salmond und Fineran, 2015), wurden Bakteriophagen in den osteuropäischen Ländern zur medizinischen Behandlung von bakteriellen Infektionen eingesetzt, während im Rest der Welt Antibiotika die Hauptrolle spielten (Myelnikov, 2018). Heutzutage, da Infektionen mit multiresistenten Bakterien zu einer weltweiten Bedrohung geworden sind (Zaman et al., 2017), werden Patienten aus der ganzen Welt am Eliava Institute of Bacteriophages, Microbiology, and Virology in Tiflis, Georgien, behandelt, das vielleicht die längste Erfahrung in der Bakteriophagentherapie hat (Kutateladze und Adamia, 2008), und auch in der Bakteriophagen-Therapieeinheit des Ludwik Hirszfeld Institute of Immunology and Experimental Therapy in Wrocław, Polen (Międzybrodzki et al., 2012). Die Anwendung von Bakteriophagen könnte nicht nur im medizinischen Bereich, sondern auch in anderen Bereichen, in denen Bakterien negative Auswirkungen haben können, eine wertvolle Lösung sein.

Einige Unternehmen in den Vereinigten Staaten wie OmniLytics Inc. (Sandy, UT, Vereinigte Staaten) und Intralytix Inc. (Baltimore, MD, USA) haben verschiedene Bakteriophagenprodukte für den Einsatz als Desinfektionsmittel in der Lebensmittelindustrie entwickelt, die gegen Salmonellen, Escherichia coli und Listeria monocytogenes eingesetzt werden können. In Europa vermarktet das niederländische Unternehmen Micreos BV (Wageningen, Niederlande) ebenfalls Bakteriophagenprodukte gegen Salmonellen und E. coli und das deutsche Unternehmen Fink Tec (Hamm, Deutschland) gegen E. coli (Moye et al., 2018). Eine breitere Anwendung von Bakteriophagen wird in der Lebensmittelwertschöpfungskette, einschließlich Landwirtschaft und Aquakultur, erwartet, wo ein breites Spektrum verschiedener Pflanzen- und Fischpathogene erhebliche wirtschaftliche Verluste verursacht (Buttimer et al., 2017; Doss et al., 2017).

Obwohl einige Bakteriophagenprodukte bereits kommerzialisiert werden, muss ein effektiver, konstanter und kontrollierbarer Prozess für die Bakteriophagenproduktion erst noch erreicht werden. Die Produktion von Phagen in Labors kann als Routineprozess angesehen werden, und die Protokolle sind gut definiert; allerdings lassen sich diese Prozesse nicht ohne weiteres in größerem Maßstab durchführen. Industrielle Unternehmen haben ein großes Interesse daran, zuverlässige Methoden für die Phagenproduktion zu erhalten, die eine Vergrößerung des Prozesses ermöglichen. Die Lösung ist jedoch aufgrund der biologischen Natur des Systems und der verschiedenen Arten von Wechselwirkungen zwischen Phagen und Bakterien nicht einfach.

Es gab mehrere Versuche, zuverlässige Methoden für die Bakteriophagenproduktion zu entwickeln. Einige Forscher haben einen theoretischen Ansatz mit Simulationsmodellen verwendet, während andere einen praktischen Ansatz mit Experimenten gewählt haben. Diese Mini-Review untersucht ausgewählte Beispiele beider Ansätze und stellt ihre Hauptunterschiede gegenüber.

Allgemeines zur Bakteriophagenproduktion

Die biologische Natur der Bakteriophagen erzwingt ihre Reproduktion in der Wirtszelle. Daher erfordert ein Verfahren zur Bakteriophagenproduktion einen Produktionsprozess, der mindestens zwei Betriebseinheiten umfasst: das Wachstum der Wirtsbakterien und die Vermehrung (oder Infektion) der Bakteriophagen. Es ist wichtig, grundlegende Parameter für das Bakterienwachstum und die Phageninfektion zu berücksichtigen, wie z. B. die ausgewählten Substrate für das Bakterium und die optimale Temperatur, sowohl für das Bakterienwachstum als auch für die Phageninfektion, da diese Faktoren die Infektiosität der Phagen beeinflussen können (Tokman et al., 2016). Ebenso wichtig ist es, die Biologie des zu produzierenden Phagen zu kennen, einschließlich der verschiedenen Infektionsparameter wie Adsorptionsrate, Burst-Größe und Latenzzeit; wie später noch erläutert wird, können sich diese Parameter jedoch je nach Infektionsbedingungen ändern (Santos et al., 2014). Noch wichtiger ist es, die spezifischen Wechselwirkungen zwischen dem bakteriellen Wirt und dem ausgewählten Phagen zu verstehen, wie z. B. das Vorhandensein eines CRISPR-cas-Systems im Bakterium, da diese Faktoren einen starken Einfluss auf den Phageninfektionsprozess haben können (Levin et al., 2013). Es wird auch empfohlen, einen nicht-virulenten Bakterienstamm als Wirt zu wählen. Für die industrielle Produktion von Bakteriophagen werden große Mengen des Wirtsbakteriums benötigt, weshalb die Verwendung virulenter arzneimittelresistenter und insbesondere multiresistenter Erreger in einem Phagenproduktionsprozess unbedingt vermieden werden sollte (Torres-Barceló, 2018). Das Gleiche gilt für Bakterien, die Prophagen tragen, denn diese könnten während des Prozesses induziert werden und das Endergebnis verändern (Stewart und Levin, 1984).

Ein zuverlässiges Verfahren für die Bakteriophagenproduktion im großen Maßstab kann sehr schwer zu finden sein, da die in einem Labor gewonnenen Daten nicht immer für die Skalierung biologischer Prozesse nützlich sind (Kwok, 2010). Forscher haben versucht, diese Lücke vor allem durch Studien zur Bakteriophagenproduktion auf der Grundlage von Computersimulationen zu schließen, von denen einige experimentell validiert wurden. Im Folgenden werden zunächst theoretische Studien analysiert, die sich auf Modelle zur Phagenproduktion konzentrieren, und anschließend ausgewählte Studien, die experimentell validiert wurden. Alle Fälle stimmen mit den Testkriterien für die weitere Reinigung und Validierung eines auf Bakteriophagen basierenden Produkts überein, und einige von ihnen sind in beiden Abschnitten enthalten (Santos et al., 2014; Nabergoj et al., 2018a).

Theoretische Modelle für die Bakteriophagenproduktion

Um einen Prozess der Phagenproduktion durch ein mathematisches Modell zu beschreiben, ist es wichtig, die kinetischen Parameter zu definieren, die in das Modell aufgenommen werden sollen. Die drei grundlegenden Parameter für die Phagenproduktion sind die Populationen anfälliger, nicht infizierter Bakterien, phageninfizierter Bakterien und freier Phagen (Krysiak-Baltyn et al., 2016). Davon ausgehend haben verschiedene Modelle zusätzliche Variablen wie resistente nicht infizierte Bakterien (Santos et al., 2014; Chaudhry et al., 2018) oder mehrere Bakterienarten (Levin et al., 1977) einbezogen. Alle diese Populationen interagieren kontrolliert durch kinetische Parameter, die mit dem bakteriellen Wachstum und der Phageninfektion verbunden sind. Es gilt als bekannt, welche Konstanten für Bakterien wichtig sind; für Bakteriophagen ist dies jedoch noch in der Diskussion. Es besteht Einigkeit darüber, dass die Adsorptionskonstante, die Latenzzeit und die Größe des Ausbruchs wichtige zu berücksichtigende Variablen sind; ihre Bedeutung für das Modell variiert jedoch zwischen den verschiedenen Studien. Darüber hinaus verwenden verschiedene Autoren unterschiedliche Nomenklaturen zur Definition der kinetischen Parameter, was eine der Hauptschwierigkeiten bei der Erstellung von Vergleichen zwischen verschiedenen Modellen und der Vereinheitlichung des allgemeinen Wissens zu diesem Thema darstellt. So wird beispielsweise die Adsorptionsrate von Phagen (Indikator für die an Bakterien adsorbierten Phagenpartikel) üblicherweise mit dem Symbol „δ“ bezeichnet; Beretta und Kuang (1998) verwenden jedoch das Symbol „K“, das auch das Symbol für die Monodsche Konstante der Substratspezifität „Ks“ sein kann. Weitere Beispiele für unterschiedliche Nomenklaturen sind in Tabelle 1 zu finden. Wie bei anderen biologischen Prozessen wird erwartet, dass Autoren, die auf dem Gebiet der Wachstumsmodelle von Phagen und Bakterien arbeiten, sich auf ein spezifisches algebraisches Vokabular einigen oder eine klare Erklärung der Begriffe und Einheiten in ihre Artikel aufnehmen und eine klare Nomenklatur verwenden, wie kürzlich von Krysiak-Baltyn et al. (2018) festgestellt wurde. Auf der Grundlage der von anderen Autoren verwendeten Nomenklatur (Tabelle 1) schlagen wir die Verwendung von griechischen Buchstaben zur Bezeichnung der verschiedenen kinetischen Parameter bei der Phagenreproduktion vor. Die Burst-Größe kann durch β, die Adsorptionsrate durch δ, die Finsterniszeit durch ε und die Phagen-Zerfallsrate durch λ symbolisiert werden. Die einzigen Ausnahmen wären die Phagenkonzentration, die allgemein als „P“ bekannt ist, und die Latenzzeit, die als „L“ bekannt ist. Die Einheitlichkeit dieser mathematischen Sprache wird das Verständnis und die Datenauswertung für zukünftige akademische oder industrielle Prüfer erleichtern.

Angefangen mit Campbell (1961) wurden viele Versuche unternommen, Modelle der Bakteriophagenproduktion zu beschreiben, die das Verhalten von Phagenpopulationen unter verschiedenen Bedingungen und Methoden beschreiben. Tabelle 1 fasst verschiedene Modelle der Phagenproduktion in Form von Differential- oder Integralgleichungen (je nach Entscheidung des jeweiligen Autors) zusammen, wobei für jedes Modell spezifische Überlegungen angestellt werden.

Modelle der Phagenproduktion beschreiben im Allgemeinen einheitlich die Veränderung der Phagenpopulation im Laufe der Zeit. Dies kann als kinetische Veränderung der Phagenpartikel oder der plaquebildenden Einheiten (PFU) pro Zeiteinheit, der nach einem Batch-Prozess erhaltenen Endkonzentrationen oder während eines Zeitraums in einem kontinuierlichen Prozess dargestellt werden. Trotz des allgemeinen Konsenses unterscheiden sich diese Modelle in mehreren Aussagen. Die von Campbell (1961) und Beretta und Kuang (1998) vorgeschlagenen Modelle sind konsistent bei der Bilanzierung von Phagenpartikeln mit Generierungstermini (Freisetzung von Bakteriophagenpartikeln pro Zeiteinheit) und dem Verlust von freien Bakteriophagen aufgrund von Adsorptions- oder Zerfallsraten; diese Modelle sind aufgrund ihrer Einfachheit und der Verwendung von Standardparametern für das Phagenwachstum wie Adsorptionsrate, Burstgröße und Latenzzeit nützlich und stellen eine schnelle Möglichkeit zur Simulation von Batch-Produktionsprozessen dar, aber sie können Prozesse wie resistente Bakterienpopulationen oder die Phagenentwicklung im Laufe der Zeit nicht berücksichtigen. Diese Modelle neigen auch dazu, den Einfluss von Parametern wie der Burst-Größe und der Latenzzeit zu unterschätzen, während neuere Modelle die Bedeutung dieser Parameter gezeigt haben und wie sie in Abhängigkeit von anderen Faktoren variieren können (Santos et al., 2014; Nabergoj et al., 2018b).

Ein interessantes Modell, das kürzlich von Santos et al. (2014) vorgeschlagen wurde, berücksichtigt den Einfluss der bakteriellen Wachstumsrate auf die Phagen-Adsorptionskonstante und eine Normalverteilungsgleichung, die die Werte der Latenzzeit regelt, wobei die Variabilität dieser Parameter berücksichtigt wird. Dieses Modell hat sich als sehr nützlich erwiesen, da es die Möglichkeit bietet, den Einfluss des Substrats auf die Phagenproduktion zu bewerten, und die Einbeziehung der bakteriellen Wachstumsrate in das Modell bietet ein indirektes Instrument zur Berücksichtigung des physiologischen Zustands der Bakterien während des Prozesses. Die Abhängigkeit der Bakteriophageninfektionsparameter von der bakteriellen Wachstumsrate wurde später auch von anderen Autoren untersucht (Krysiak-Baltyn et al., 2018; Nabergoj et al, 2018b); Nabergoj und Kollegen fanden heraus, dass die Burst-Größe linear mit der bakteriellen Wachstumsrate anstieg, während die Adsorptionskonstante und die Latenzzeit abnahmen.

Andere Modelle haben den Einfluss mehrerer Bakterienarten und das Auftreten von bakterieller Resistenz untersucht (Levin et al., 1977; Santos et al., 2014; Chaudhry et al., 2018). Obwohl das Ziel dieser Studien nicht immer die Entwicklung von Methoden für die Phagenproduktion war, sind sie nützlich, um mögliche Situationen zu beschreiben, die während des Prozesses auftreten können. Diese Modelle beinhalten Variablen, die mit der bakteriellen Resistenzselektion und den Reversionsraten in Abhängigkeit von der Bakterienpopulation (Verfügbarkeit von weniger oder mehr anfälligen Bakterien im Laufe der Zeit) verbunden sind, und definieren Bedingungen, unter denen anfällige und resistente Bakterien nebeneinander existieren können, wie z. B. ein starker Selektionsnachteil bei resistenten Bakterien (z. B. eine geringere Wachstumsrate) und/oder das Vorhandensein eines räumlichen Refugiums (oder eines Dichte-Refugiums), in dem (unterhalb dessen) der Phage die Bakterien nicht infizieren kann. Chaudhry et al. (2018) boten eine interessante Erklärung dafür, wie Phagen in Populationen, die von resistenten Bakterien dominiert werden, überleben können, indem sie vorschlugen, dass letztere anfällige Bakterien in einer Häufigkeit produzieren könnten, die eine Phagenreplikation ermöglichen würde. Interessanterweise wurde dieses Phänomen schon früher vorgeschlagen (Bastías et al., 2010). Die Entstehung von phagenresistenten Stämmen in Phagenproduktionssystemen könnte Anlass zur Sorge geben und sollte daher bei der Entwicklung neuer Methoden berücksichtigt werden, um diese Möglichkeit zu minimieren. Mehrere Autoren haben vorgeschlagen, dass dieses Problem mit dem Phagenproduktionsaufbau vermieden werden kann, was im nächsten Abschnitt erörtert wird.

Eine weitere interessante Studie ist die von Krysiak-Baltyn et al. (2018), die ebenfalls variable Infektionsparameter als Funktion der bakteriellen Wachstumsrate einbezieht und Betriebskosten und Produktivität in einem simulierten zweistufigen Prozesssystem schätzt. Eine der wichtigsten Schlussfolgerungen dieser theoretischen Studie ist, dass die optimale Substratkonzentration für das Bakterienwachstum nicht notwendigerweise die gleiche für die Bakteriophagenproduktion sein sollte, und nach ihrer Analyse könnten die Kosten pro ml Phagen bei einer Konzentration von 4 × 1010 Phagen/mL so niedrig wie $ 1,78 × 10-2 sein. Es wäre interessant, diese Schätzung experimentell zu validieren und festzustellen, wie sie sich auf verschiedene Volkswirtschaften oder Länder auswirkt.

Schließlich muss auch die Evolution der Bakteriophagen in einem Produktionsprozess berücksichtigt werden, da die Phagen ihre Effizienz bei der Infektion von Bakterien im Laufe der Zeit erhöhen oder verringern können (Lenski und Levin, 1985). Dieses Konzept könnte als Infektionsraten in Wirtsbereichsexperimenten dargestellt werden, bei denen sogar Methoden zur Erweiterung des Wirtsbereichs für Phagentherapieanwendungen erreicht werden können (Mapes et al., 2016). Diese Situation wurde in Batch-Kulturen simuliert, wobei sich zeigte, dass das Auftreten von Phagenmutanten stark von der genetischen Flexibilität der Phagen (Mutationsraten) abhängt (Levin und Bull, 2004). Die Fähigkeit, die Entwicklung von Phagen während der Produktion vorherzusagen, wäre hilfreich, um einen Produktionsprozess einzurichten, der die Wahrscheinlichkeit einer Veränderung der lytischen Eigenschaften von Phagen minimiert. Die rezensierten Artikel zeigen, dass Modelle für die Bakteriophagenproduktion ein wichtiger Ansatz sind, der helfen kann, die besten Strategien zu finden, allerdings müssen sie experimentell validiert werden.

Experimentelle Erfahrungen mit der Bakteriophagenproduktion

Es gibt mehrere praktische Studien zur Phagenproduktion. Einige konzentrieren sich auf die Phagenproduktion in Bioreaktoren, andere auf die Bewertung und Optimierung des Prozesses. Wie zu erwarten, berücksichtigen diese Erfahrungen auch einen Schritt des Bakterienwachstums und der Phageninfektion/-vermehrung in Kolben und Bioreaktoren (Tabelle 2). Diese Daten geben Aufschluss darüber, wie bestimmte Wirts-Bakteriophagen-Modelle für die Vermehrung und Steigerung der Phagenproduktion genutzt werden können. Die am häufigsten verwendeten Wirts-Phagen-Systeme sind E. coli-Stämme und ihre Phagen, was wahrscheinlich auf die Menge an Informationen über diese Bakterien-Phagen-Systeme (E. coli-Phagen T3, T4 und T7) und den Mangel an Informationen über andere Bakterien-Phagen-Systeme zurückzuführen ist.

Nach einem berichteten Fall können die erzielten Titer bis zu 1,2 × 1016 PFU mL-1 in einem Batch-Bioreaktor (5 L) betragen (Sochocka et al., 2015). Dieses Produktionsniveau stimmt mit der für therapeutische Zwecke erforderlichen Produktion (>1 1010 PFU mL-1) überein, wenn man die Reinigungsschritte, die Zerfallsrate der Phagen und die Stabilität bzw. Lagerfähigkeit berücksichtigt (Naghizadeh et al., 2018). Andere Autoren berichteten auch über vielversprechende Produktionsmengen von 5 × 1012 PFU mL-1 in 1,2 L (Warner et al., 2014) und 2,4 × 1013 PFU Tag-1 in 1 L (Nabergoj et al., 2018a; Tabelle 2).

Es ist schwierig, Vergleiche darüber anzustellen, welche Methode effizienter sein könnte, da sie unterschiedliche Kulturverfahren und unterschiedliche Wirt-Bakteriophagen-Systeme verwenden. Die Batch-Kultur ist die billigste (nicht die einfachste) Methode zur Herstellung von Bakteriophagen, aber sie ist durch das maximale Volumen der verfügbaren Ausrüstung, die Gesamtbetriebszeiten und die Verfügbarkeit von Substrat (höhere Konzentrationen können das Bakterienwachstum hemmen) stark eingeschränkt. Die kontinuierliche Kultur hat eine höhere Skalierbarkeit, wenn die Verdünnungsrate der Bakterien durch eine Änderung des Einlass- und Auslassflusses optimiert wird. Außerdem ermöglicht die Regulierung der Verdünnungsrate eine direkte Kontrolle über die bakterielle Wachstumsrate, die einen direkten Einfluss auf Infektionsparameter wie Burstgröße, Adsorptionskonstante und Latenzzeit hat (Mancuso et al., 2018; Nabergoj et al., 2018b). Die Verdünnungsrate kann auch verwendet werden, um die Produktivität des Systems zu erhöhen, wie von Nabergoj et al. (2018a) gezeigt wurde, wo eine maximale Phagenproduktivität von 109 Phagen mL-1 h-1 mit einer niedrigen Verdünnungsrate von 2 h-1 in einem 1-L-Zellstat-System erreicht wurde. Kontinuierlich arbeitende Systeme können permanent in Betrieb sein und sind daher die bequemste Art, ein biotechnologisches Produkt für ein Unternehmen herzustellen. Sie sind jedoch schwer und teuer zu implementieren und erfordern eine ständige Überwachung, um den stabilen Zustand aufrechtzuerhalten. Ein vollständig kontinuierlicher Prozess für das Bakterienwachstum und die Bakteriophagenproduktion könnte die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Bakteriophagenresistenz erhöhen, wenn keine spezifischen Gegenmaßnahmen ergriffen werden (Middelboe et al., 2001).

Einige Autoren haben die Implementierung von zweistufigen Prozessen vorgeschlagen, einen ausschließlich für die Bakterienproduktion und einen zweiten für die Vermehrung von Phagen (Schwienhorst et al., 1996; Sauvageau und Cooper, 2010; Nabergoj et al., 2018a). Dies kann mit einem Zellstat-System erreicht werden, bei dem zwei Bioreaktoren in Reihe geschaltet sind und ein konstanter Fluss durch das System erfolgt. In diesem Fall können die Durchflussrate zwischen den Reaktoren und das Volumen in jedem Reaktor (sowie die Verdünnungsrate und die bakterielle Wachstumsrate durch Zugabe) gesteuert werden, um eine maximale Produktivität zu erreichen (Nabergoj et al., 2018a). Ein weiterer interessanter Aufbau, der von Sauvageau und Cooper (2010) vorgeschlagen wurde, besteht aus einem halbkontinuierlichen System eines zweistufigen, selbstzyklischen Prozesses. In diesem Fall funktioniert jede Stufe ähnlich wie eine Batch-Kultur, bei der die Bakterien zunächst getrennt von den Phagen gezüchtet und dann in die Phagenvermehrungsstufe eingebracht werden, wenn eine geeignete Konzentration erreicht ist, wodurch der Infektionsprozess mit einer gewünschten Infektionsvielfalt eingeleitet werden kann (Kasman et al., 2002). Dieser Aufbau hat auch den Vorteil, dass keine ständige Überwachung erforderlich ist, um den stabilen Zustand kontinuierlicher Systeme aufrechtzuerhalten, und es wurde damit eine Produktivität von 7,59 × 1014 PFU mol CO2-1 erreicht (Sauvageau und Cooper, 2010). Beide Beispiele, das Cellstat-System und das zweistufige Self-Cycling-Verfahren, haben den großen Vorteil, dass die Bakterien in Abwesenheit von Phagen gezüchtet werden, so dass eine Bakteriophagenresistenz während des Prozesses nicht begünstigt wird.

Schließlich ist es wichtig zu beachten, dass es einige Parameter gibt, die in Studien über die Bakteriophagenproduktion nicht immer angegeben werden. So werden beispielsweise Parameter wie der Anteil der Belüftung oder der Luftzufluss in den Bioreaktor nur in zwei Berichten erwähnt (Sauvageau und Cooper, 2010; Santos et al., 2014), obwohl dies einer der wichtigsten Parameter bei der Produktion von Bakterien auf industrieller Ebene ist. Informationen über andere Parameter wie Energietransfer, unterschiedliche Substratnutzung, Bioreaktordesign, Rühren, Propeller und Baumaterialien bei der Bakteriophagenproduktion sind spärlich oder gar nicht vorhanden.

Abschließende Schlussfolgerung

Die Wiederentdeckung des potenziellen Einsatzes von Phagen in einem breiten Spektrum von Anwendungen ist sehr spannend und vielversprechend. Die Erkenntnisse legen nahe, dass Systeme für die Bakteriophagenproduktion zu bevorzugen sind, die die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Bakteriophagenresistenzen verringern, wie z. B. ein Zellstat oder ein zweistufiger Selbstzyklusprozess. Diese Optionen würden auch die Steuerung von Variablen zur Steigerung der Produktivität des Prozesses ermöglichen. Dennoch sind die Modelle für die Produktion von Bakteriophagen noch lange nicht ausgereift und können auf verschiedene Weise verbessert werden. Es gibt noch viele Herausforderungen zu bewältigen. Weitere Studien zur optimierten Produktion von Bakteriophagen in großem Maßstab, zu Infrastruktur- und Ausrüstungskosten, zu verschiedenen Sicherheitsaspekten und zur Anwendungsdosierung sind erforderlich, und die Erfahrung legt nahe, dass diese Herausforderungen in Zusammenarbeit von akademischen und industriellen Partnern angegangen werden sollten.

Schließlich ist es wichtig festzustellen, dass die meisten Modelle für die Bakteriophagenproduktion innerhalb eines bestimmten Wertebereichs für die Parameter der Phageninfektion und des Bakterienwachstums angewendet werden können. Unabhängig von den wichtigen Fortschritten bei den Phagenproduktionsmodellen und -aufbauten ist daher die genaue Kenntnis des spezifischen Phagen-Bakterien-Systems immer die erste Voraussetzung für die Einrichtung eines effizienten Phagenproduktionssystems.

Beiträge der Autoren

RG, SL und RB haben die Arbeit konzipiert und das Manuskript verfasst. KG, GH und JR schrieben die Abschnitte des Manuskripts. Alle Autoren trugen zur bibliografischen Überarbeitung und Manuskriptüberarbeitung bei, lasen und genehmigten die eingereichte Version.

Finanzierung

Diese Arbeit wurde durch das CONICYT PFCHA DOCTORADO/2016 21161133 und Postdoctorado PUCV 2018 finanziert.

Erklärung zu Interessenkonflikten

Die Autoren erklären, dass die Forschung in Abwesenheit jeglicher kommerzieller oder finanzieller Beziehungen durchgeführt wurde, die als potenzieller Interessenkonflikt ausgelegt werden könnten.

Dankesworte

RG dankt CONICYT PFCHA DOCTORADO/2016 21161133. SL dankt Postdoctorado PUCV 2018.