Ένας βακτηριοφάγος είναι ένας ιός που μολύνει τα βακτήρια. Αυτοί οι ιοί συνήθως προκαλούν τον θάνατο των ξενιστών τους ως αποτέλεσμα μόλυνσης, γεγονός που κάνει τους βακτηριοφάγους να παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον για την ιατρική κοινότητα και τους επιστήμονες που καλλιεργούν βακτήρια. Σε βιομηχανίες όπου τα βακτήρια αξιοποιούνται για την εκτέλεση εργασιών όπως η ζύμωση τροφίμων ή η παραγωγή χρήσιμων χημικών ουσιών, η μόλυνση με βακτηριοφάγους αποτελεί κύρια πηγή ανησυχίας, καθώς οι ιοί μπορούν να σταματήσουν εντελώς μια διαδικασία.
Οι άνθρωποι γνώριζαν τη δράση των βακτηριοφάγων εδώ και αιώνες. Πολλοί παρατηρητές παρατήρησαν ιστορικά ότι η κατανάλωση νερού από ορισμένα μέρη φαινόταν να παρέχει προστασία από ασθένειες. Αυτό το νερό ήταν γεμάτο από βακτηριοφάγους που θα μπορούσαν να επιτεθούν στα βακτήρια που προκαλούν την ασθένεια, αν και αυτοί οι παρατηρητές δεν γνώριζαν αυτό το γεγονός. Με τον καιρό, οι άνθρωποι άρχισαν να αναρωτιούνται τι ήταν τα νερά όπως αυτά που βρέθηκαν στον ποταμό Γάγγη που παρείχαν προστασία από ασθένειες και ανακαλύφθηκαν βακτηριοφάγοι.
Αυτοί οι ιοί μπορεί να περιέχουν DNA ή RNA, μαζί με πρωτεΐνες που μπορούν να ταιριάζουν με συγκεκριμένους υποδοχείς στα βακτήρια-στόχους. Επειδή οι υποδοχείς τους είναι προσαρμοσμένοι για να ταιριάζουν με συγκεκριμένες πρωτεΐνες, οι βακτηριοφάγοι γενικά μολύνουν μόνο στενά συγγενικά βακτήρια, αφήνοντας τους άλλους μόνους επειδή δεν έχουν την ικανότητα να τα μολύνουν. Όταν ένας βακτηριοφάγος βρει ένα βακτήριο με πρωτεΐνες που ταιριάζουν με τους υποδοχείς του, μπορεί να εισάγει DNA ή RNA στο βακτήριο και να κατευθύνει τον οργανισμό να αρχίσει να παράγει αντίγραφα του ιού.
Κατά τη διαδικασία αντιγραφής του βακτηριοφάγου, πολλά βακτήρια θα βιώσουν λύση, κατά την οποία διασπώνται ή διαλύονται, κυριολεκτικά εκρήγνυνται καθώς υπερφορτώνονται με ιούς. Άλλοι μπορεί να είναι σε θέση να επιβιώσουν από τη διαδικασία αντιγραφής, αλλά τελικά θα είναι επιρρεπείς σε άλλα προβλήματα που εμποδίζουν την αναπαραγωγή, σκοτώνοντας αποτελεσματικά τα βακτήρια.
Η θεραπεία με φάγο ή η σκόπιμη εισαγωγή βακτηριοφάγων στο σώμα ασθενών με βακτηριακές λοιμώξεις, έχει προταθεί σε ορισμένες περιοχές του κόσμου ως μέθοδος που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία ασθενειών. Η θεραπεία με φάγους θα μπορούσε επίσης να αντιμετωπίσει το ζήτημα της αντοχής στα αντιβιοτικά, καθώς ένας βακτηριοφάγος μπορεί ακόμα να εγκλωβιστεί σε ένα βακτήριο που έχει αναπτύξει ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά φάρμακα.
Αυτοί οι μικροσκοπικοί ιοί φαίνεται να είναι από τους πιο συνηθισμένους ιούς στον κόσμο και μπορούν να βρεθούν παντού. Αυτό ίσως δεν προκαλεί έκπληξη, καθώς βακτήρια μπορούν επίσης να βρεθούν παντού, και η ικανότητα να λεηλατούνται βακτήρια θα εξασφάλιζε ότι ένας βακτηριοφάγος είχε μια σταθερή παροχή θυμάτων.