Faagit apuun kalanviljelyssä

Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitoksella on kehitetty uusi menetelmä kalojen iho- ja kidusinfektioiden hoitoon.

^{TEKSTI | TUOMAS I. LEHTONEN   KUVA | MIKKO KUPARINEN}

Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitoksella apulaisprofessorina toimivan Lotta-Riina Sundbergin mukaan bakteriofagit ovat bakteereissa loisivia viruksia, jotka lopulta tappavat isäntäbakteerinsa. Luonnollisissa elinympäristöissä niitä on paljon bakteereita enemmän.

– Ranskalainen Félix d’Herelle ja kanadalainen Frederick Twort löysivät bakteriofagit toisistaan tietämättä vuosina 1915–1917. Faageja alettiin hyödyntää erilaisten bakteerien aiheuttamien tautien hoidossa. Niiden käyttö kuitenkin lähes loppui antibioottien yleistyessä toisen maailmansodan aikana. Antibioottiresistenttien bakteerien yleistyessä faagiterapiaa on alettu kehittää uudelleen, Sundberg kertoo.

Antibioottien käyttö lisääntyi niiden vaivattomuuden vuoksi. Tablettien massajakelu on helppoa ja yhdellä antibiootilla voidaan hoitaa useita bakteeriperäisiä tauteja. Faagit puolestaan vaikuttavat vain tiettyyn taudinaiheuttajaan.

– Jokainen faagi on eristettävä ja rikastettava laboratorio-olosuhteissa. Samalla tehdään genomisekvensointi. Näin varmistetaan, ettei faagi muodosta symbioottista suhdetta isäntäbakteeriin tai kanna haitallisia ominaisuuksia. Yksittäiseen bakteeriin tehoavan faagihoidon kehittäminen vie aikaa, sillä hoitokäyttöön tulevien faagien toiminta täytyy tuntea hyvin ja hoitoon tarvitaan useita erilaisia faageja.

Faagien etuna on niiden mahdollistama täsmähoito. Faagi tuhoaa vain isäntäbakteerin, eikä aiheuta harmia elimistön hyville bakteereille. 

Maailmanlaajuinen vaikutus

Sundberg ja hänen muutama vuosi sitten menehtynyt tutkijakollegansa, Jyväskylän yliopiston professori Jaana Bamford, ovat tutkineet vesiympäristön bakteriofageja vuodesta 2007 asti. Tutkimus johti faagihoidon kehittämiseen kalanviljelyn tarpeisiin. Tällä hetkellä Jyväskylän yliopisto on mukana pohjoismaisessa kalanviljelyn faagihoitoja kehittävässä Bonus-hankkeessa.

– Pystyimme eristämään faageja, jotka tuhoavat globaalisti levinnyttä Flavobacterium columnare -bakteeria. Sen aiheuttamista iho- ja kidusinfektioista kärsivät esimerkiksi kotimaiset lohikalat sekä useat kalalajit Aasiassa ja USA:ssa. Meillä on valmiina tuotantomenetelmä, jolla faageja voidaan tuottaa ja havainnoida helposti. 

Jatkotutkimuksen tavoitteena on rakentaa kansainvälinen verkosto, joka koostuisi tutkimuslaitoksista sekä bioteknologia-alan yrityksistä, jotka voisivat hyödyntää menetelmää teollisessa mittakaavassa. 

Sundberg toivoo, että yhteistyö jatkuu tiiviinä myös kotimaisten kalanviljelijöiden kanssa.

– Hakemaamme patenttiin sisältyy myös mahdollisuus tuottaa muita bakteriofageja. Jatkossa haluammekin hyödyntää menetelmää laajemmin kalatautien hoitoon soveltuvien faagien kehittämiseen. Kalanviljelyn merkitys ruoantuotantomuotona on kasvanut 10 vuoden aikana huomattavasti. Samalla antibioottiresistenssin uhka on lisääntynyt niin eläimien kuin ihmistenkin hoidossa. Tilannetta voidaan helpottaa faagiterapian avulla.