Restriktionsmodifikationssystemer:Bakterier anvender restriktionsenzymer, der genkender og spalter DNA-sekvenser, der er specifikke for invaderende fager. Samtidig er værtens DNA beskyttet af methylering af specifikke nukleotider, hvilket gør den immun over for spaltning.
CRISPR-Cas-systemer:Bakterier kan erhverve immunitet mod specifikke fager gennem det adaptive CRISPR-Cas-immunsystem. CRISPR-arrays indeholder korte sekvenser afledt af tidligere faginfektioner, som guider Cas-proteiner til at genkende og spalte invaderende fag-DNA.
Abortinfektion:Nogle bakterier anvender abortive infektionsmekanismer, der standser viral replikation på et tidligt stadium, hvilket fører til den inficerede celles død og forhindrer frigivelsen af afkomsfager.
Genomomlægninger:Bakterielle genomer kan gennemgå omfattende omlejringer, såsom inversioner eller deletioner, ændring af kritiske fagbindingssteder eller essentielle gener, der kræves til viral replikation.
Anti-CRISPR-proteiner:Bakteriofager kan selv producere anti-CRISPR-proteiner, der hæmmer funktionen af CRISPR-Cas-systemer, hvilket giver dem mulighed for med succes at inficere værten.
Værtsinducerede mutationer:Bakterier kan hurtigt erhverve mutationer, der ændrer fagreceptorstederne på deres celleoverflader, hvilket gør dem modstandsdygtige over for infektion med specifikke fager.
Biofilmdannelse:Visse bakterier kan danne beskyttende biofilm, der omslutter bakteriecellerne i en matrix af ekstracellulært materiale, hvilket beskytter dem mod faginfektion.
Profage-integration:Bakteriofager kan integrere deres genomer i værtens kromosom som profager. I denne tilstand bliver de i dvale og replikerer ikke længere, og undgår ødelæggelse af andre fager.
Effektiviteten af disse forsvarsmekanismer varierer mellem bakteriearter og afhænger af de specifikke fag-vært-interaktioner. Desuden udvikler bakteriofager sig konstant og kan overvinde værtens forsvar, hvilket fører til et igangværende våbenkapløb mellem bakterier og deres virale rovdyr.