Mykobakterien

Bakteriophagen – Multiresistente Bakterien mit Viren behandelt

Robert Klatt

Auf den Punkt gebracht
  • Multiresistente Bakterien verursachen immer mehr Todesfälle
  • Bei vielen Infektionen können Bakteriophagen helfen
  • Es handelt sich dabei um spezialisierte Viren, die einzelne Bakterienstämme abtöten ohne nützliche Bakterien oder Körperzellen anzugreifen
  • Bald startet auch in Deutschland eine klinische Studie, in der Menschen mit Mukoviszidose mit Bakteriophagen behandelt werden

Multiresistente Bakterien verursachen immer mehr Todesfälle. Laut einer Studie können Phagen (Viren) bei vielen dieser bakteriellen Infektionen helfen.

Pittsburgh (U.S.A.). Multiresistente Bakterien werden in der Medizin zu einem immer größeren Problem. Laut Daten der Weltgesundheitsorganisation (WHO) gehören Antibiotikaresistenzen inzwischen global zu den häufigsten Todesursachen. Neben neuen Antibiotika können auch sogenannte Bakteriophagen gegen multiresistente Bakterien helfen. Es handelt sich dabei um Viren, die Bakterien befallen.

Bakteriophagen attackieren über spezielle Rezeptoren Bakterien und vermehren sich anschließend in ihren Zellen. Anschließend zerplatzten die Bakterienzelle durch die Masse neu produzierter Viren und das Bakterium stirbt. Weil Phagen auf bestimmte Bakterienarten spezialisiert sind, zerstören sie bei einer Therapie keine nützlichen Bakterien und keine Körperzellen. Problematisch bei einer Therapie mit Bakteriophagen ist daher primär das Finden der jeweils passenden Phage.

Bisher kaum Studien zu Bakteriophagen

Bisher wurden Bakteriophagen vor allem im früheren Ostblock verwendet. In den westlichen Ländern wurden Bakteriophagen seit der Entwicklung der Antibiotika kaum noch im klinischen Alltag verwendet und erforscht. Angesichts der multiresistenten Krankheitserreger hat sich dies in den letzten Jahren jedoch geändert. Wissenschaftler der University of Pittsburgh veröffentlichten etwa im Jahr 2019 im Fachmagazin Nature Medicine eine Einzelfallstudie mit vielversprechenden Ergebnissen. Sie erhielten daraufhin Anfragen von Ärzten aus der ganzen Welt.

Bakteriophagen gegen antibiotikaresistente Mykobakterien

Nun haben Forscher der University of Pittsburgh und der University of California im Fachmagazin Clinical Infectious Diseases die Ergebnisse einer weiteren Studie mit Bakteriophagen publiziert. An der Studie nahmen 20 Probanden teil, die mit antibiotikaresistenten Mykobakterien infiziert waren, größtenteils mit Stämmen der Art Mycobacterium abscessus.

16 der 20 Probanden litten unter der Stoffwechselkrankheit Mukoviszidose, auch bekannt als Cystische Fibrose (CF). Bei dieser Erkrankung kann der Schleim aus der Lunge und vielen anderen Organen nicht mehr abfließen. Es entstehen dadurch optimale Lebensbedingungen für Bakterien, die Entzündungen und andere Gesundheitsprobleme auslösen.

Behandlung von Mycobacterium-abscessus-Infektionen

Laut Studienleiter Graham Hatfull sind Mycobacterium-abscessus-Infektionen für Ärzte ein Albtraum. „Sie sind zwar nicht so häufig wie manch andere Infektionen, aber sie zählen zu denen, die sich am schwierigsten mit Antibiotika behandeln lassen“, erklärt Hatfull.

Die Wissenschaftler verabreichten den Probanden deshalb unterschiedliche Bakteriophagen per Injektion oder Inhalation. Die Studienteilnehmer, darunter auch ein fünfjähriges Kind, erhielten mindestens eine Milliarde Einheiten zweimal täglich über sechs Monate. Bei elf der 20 Patienten (55 %) verlief die Behandlung erfolgreich. Bei vier Patienten (20 %) kam es zu keiner Besserung und bei fünf Patienten (25 %) waren die Ergebnisse nicht eindeutig.

Bakteriophagen ohne Nebenwirkungen

Nebenwirkungen wurden in der klinischen Studie nicht beobachtet. Auch Hinweise darauf, dass die Bakterien durch die Behandlung eine neue Resistenz entwickelten, existieren nicht. „Das verschafft dem Eindruck beträchtliches Gewicht, dass die Therapie sicher ist“, konstatiert Hatfull.

Wieso die Behandlung nicht bei allen Probanden funktionierte, ist noch unklar. Als möglichen Grund sieht Hatfull die eingesetzten Phagen. „Wir haben noch nicht herausgefunden, wie wir Phagen finden oder herstellen, die jeden Stamm dieser Patienten erwischen. Das bleibt eine der wichtigsten Herausforderungen für die Zukunft“, so der Wissenschaftler.

Klinische Studie in Deutschland

In der zweiten Jahreshälfte soll auch in Deutschland eine klinische Studie mit Bakteriophagen starten. Die Probanden sollen laut Holger Ziehr, Leiter der Pharmazeutischen Biotechnologie am Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM) ausschließlich Menschen mit Mukoviszidose sein, die mit dem Bakterium Pseudomonas aeruginosa infiziert sind. Sie erhalten im Rahmen der Studie eine Kombination aus drei Phagen, die einen Großteil der P.-aeruginosa-Stämme abdecken. Veröffentlicht werden sollen erste Ergebnisse im kommenden Jahr.

Zudem bezeichnet Ziehr die Ergebnisse der aktuellen Studie als „beeindruckend“. „Dieses Resultat lässt sich nicht wegdiskutieren“, so Ziehr. Besonders die extrem heterogenen Probanden und die unterschiedlichen Infektionen und Erregertypen erschweren laut dem Phagenexperten die Therapie.

Nature Medicine, doi: 10.1038/s41591-019-0437-z

Clinical Infectious Diseases, doi: 10.1093/cid/ciac453

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