Apurahat ja residenssipaikat Tiede Faagien ja bakteerien väliset vuorovaikutukset kalanviljelyssä faagiterapian kehittämisen näkökulmasta -väitöskirjan viimeistely Päähakija Tohtorikoulutettava Runtuvuori-Salmela Anniina Myöntösumma 30000 € Tukimuoto Yleinen rahoitushaku Alat Biologinen ja ekologinen ympäristötiede Myöntövuosi 2019 Jos omistat hankkeen, voit kirjautua sisään ja lisätä hankkeen tietoja. Kirjaudu sisään Jaa: Takaisin apurahalistaukseen Maailman terveysjärjestö WHO on julistanut antibioottiresistenssin yhdeksi suurimmista uhista ruoantuotantoa ja kansainvälistä terveyttä vastaan. Bakteriofageja (faageja) eli bakteerien omia viruksia voidaan hyödyntää faagiterapiana bakteeri-infektioita vastaan antibioottien sijasta. Faagit ovat isäntäspesifisiä ja kykenevät hyödyntämään lisääntymisessä bakteerin omaa koneistoa. Kalanviljelylaitoksilla taloudellista ja tuotannollista vahinkoa aiheuttava Flavobacterium columnare (F. columnare) -bakteeri aiheuttaa columnaris -tautia poikastuotannon vaiheessa. Taudin puhjetessa bakteerit leviävät nopeasti ja aiheuttavat laajoja kalakuolemia. Infektioita voidaan hoitaa vain antibiooteilla. Columnaris -tauti puhkeaa kesän aikana säännöllisin väliajoin, jolloin antibioottihoitojen määrä myös kasvaa. Tämä voi johtaa antibioottiresistenttien kantojen kehittymiseen ja leviämiseen kalanviljelylaitoksilta vesistöihin. Väitöskirjatyössäni olen eristänyt ja karakterisoinut 63 uutta faagia sekä tutkinut niiden vaikutusta F. columnare -infektion etenemiseen kirjolohen poikasilla. Tutkimme työssä myös faagiresistenssimekanismeja ja resistenssin vaikutusta bakteerin virulenssiin. Eristetyistä faageista loimme yhdistelmän, ns. faagikoktailin, faagiterapiakokeisiin. Väitöskirjatyöstä saaduilla tuloksilla tuotimme lisää tietoa F. columnare -bakteeria infektoivista faageista ja loimme hyvän pohjan F. columnare faagiterapialle. Faagiterapia tulee olemaan yksi tulevaisuuden hoitomuodoista. Loppuraportin tiivistelmä Väitöskirjassani tutkin bakteerien luonnollisia vihollisia, faageja eli viruksia, Flavobacerium columnare -bakteeria vastaan. F. coumnare on maailmanlaajuisesti leviävä bakteeri, joka aiheuttaa korkeaa kuolleisuutta kaloilla ja suuria taloudellisia tappioita makean veden kalanviljelylaitoksilla lämpöisinä ajanjaksoina ellei antibioottihoitoja käytetä. Riski antibioottiresistenttien kantojen sekä antibioottien leviämisestä kalanviljelylaitoksilta ympäristöön on olemassa. Tässä tutkimuksessa keräsin laajan kokoelman F. columnare faageja ja näistä lupaavimmat valittiin jatkotutkimuksiin. Havaittiin, että kompromissina faagiresistenssin syntymiselle, F. columnare kantojen tarttumis- ja biofilmin muodostuskyky olivat heikompia ja tästä syystä kalojen kuolleisuus oli matalampaa. Tutkimuksen aikana selvitettiin erilaisten faagien annostelumenetelmien käyttömahdollisuuksia. Näitä tutkittaessa havaitiin, että paras tapa hallita F. columnare -infektioita oli kylvettää kaloja faagiliuoksessa ensimmäisten columnaris-oireiden puhkeamisen jälkeen. Faagikylvetykset ennen bakteeri-infektioita ja muovikalvoille kiinnitetyt faagit osoittivat myös mahdollisuuksia, sillä ne hidastivat bakteeri-infektioiden puhkeamista. Väitöskirjatyöni vahvistaa käsitystä siitä, että faagiterapiaa voidaan käyttää F. columnare bakteeri-infektioita vastaan. Lisää tutkimuksia kuitenkin tarvitaan, jotta eri bakteerikantojen ja näiden faagien välisiä vuorovaikutuksia ymmärrettäisiin paremmin. Takaisin apurahalistaukseen