Bakteriophagen - Nachfolger der Antibiotika?

Viren
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Mit dem zunehmenden Einsatz von Antibiotika gerieten die Phagen in Vergessenheit. Jetzt, mit der Zunahme der Resistenzen gegen Antibiotika, wurden die Bakteriophagen wieder "ausgegraben". Sind sie der Nachfolger der Antibiotika?

Bakteriophagen sind Viren, die Bakterien anstatt Körperzellen zerstören. Bereits im Jahre 1926 wurde dieses Phänomen von einer Gruppe französischer Forscher entdeckt. Es stellte sich heraus, dass alle Arten von Bakterien und manchmal sogar jeder Stamm seine eigenen spezifischen Phagen hat. Phagen sind, wie Viren, winzige Teilchen aus DNS und Proteinen. Sie sind massiv in unserer Umwelt, unserer Nahrung, auf unserer Haut und in unserem Magen-Darmtrakt vorhanden und können sich sehr schnell vermehren: ein Milliliter Flüssigkeit mit Bakterien kann nach kurzer Zeit Hunderte von Millionen von Phagen enthalten. Es gibt zwei Arten von Phagen: die einen dringen in das Bakterium ein und bringen es direkt zum Absterben. Die andere Art dringt in das Bakterium ein, lebt in ihm weiter und bringt ihren Wirt dazu, neue Phagen zu produzieren und freizusetzen. Verschiedene Forscher testen die pharmakologischen Möglichkeiten von Phagen bereits; mehrere kleine Biotech-Unternehmen haben sich schon ganz auf Bakteriophagen konzentriert.

Streptococcus suis

Das Bakterium Streptococcus suis ist bei Schweinen weltweit ein großes Problem. Die Bakterien können zu Meningitis, Arthritis und Lungenentzündung führen. Der wirtschaftliche Schaden ist enorm. Diese Krankheiten sind die größte „Antibiotikumsenke“ beim Schwein – daher sind alternative Methoden sehr willkommen.

Forscher von „Immuno Valley“ in Utrecht (Niederlande) haben sich nun vorgenommen, mit Bakteriophagen diese Streptokokken zu bekämpfen. Ein Vorteil der Phagen gegenüber Antibiotika ist, dass sie sehr spezifisch sind: sie sind "fit" auf eine Art von Bakterien. Ein bekannter Nachteil von Phagen, der hier entstehen kann, ist eine Form der bakteriellen Resistenz: Die Bakterien entwickeln sich weiter und die Phagen passen nicht mehr, sind also nicht mehr „fit“. Der Zweck der Phagentherapie ist jedoch keine vollständige Elimination der Keime. Man versucht, die Menge der Streptokokken so weit zu reduzieren, dass das Immunsystem des Wirts sie selbst eliminieren kann. Jaap Wagenaar, Projektleiter und Professor für klinische Infektionskrankheiten an der Fakultät für Veterinärmedizin in Utrecht: "Wir haben das Projekt abgeschlossen und festgestellt, dass wir eine starke bakterizide Wirkung der Phagen im Labor, nicht aber in den Tieren gesehen haben. Der Grund dafür ist noch nicht bekannt" - ein herber Rückschlag, dass die Phagen im Labor die Streptokokken erfolgreich bewältigen, in den Schweinen selbst aber nicht.

MRSA
MRSA sind Bakterien, die resistent gegen die meisten üblicherweise verwendeten Antibiotika (Methicillin-resistenter Staphylokokkus aureus) sind. Insbesondere bei Menschen mit stark geschwächtem Widerstand ist eine MRSA-Infektion lebensgefährlich. Johanna Fink-Gremmels, Professorin für Pharmakologie und Toxikologie an der tiermedizinischen Fakultät in Utrecht weiß, dass diese MRSA sehr empfindlich auf spezifischen Phagen sind, "wenn man die richtigen Phagen verwendet, die diese fiesen Bakterien als Leckerbissen sehen. Man kann aber auch ausgezeichnet mit den gleichen Phagen oberflächliche Wunden behandeln.“ Schwieriger ist es, wenn dieses Bakterium sich bereits in die Organe abgesiedelt hat. Fink: "Zum Beispiel bei Salmonellen in Masthähnchen, die sich im Darm aufhalten. Die Bakterien verursachen selten klinisch apparente Krankheiten bei Geflügel, aber es ist eine Zoonose, also können trotzdem Menschen daran erkranken." Phagen, die spezifisch auf diese Salmonellen sind, sind in den USA für die Dekontamination des gesamten Geflügelschlachtkörpers zugelassen. Den Grund dafür weiß Fink: "Es funktioniert gut auf Oberflächen und verhindert, dass die Salmonellen, die im Schlachthof in Kontakt mit Fleisch kommen, sich dort verbreiten können. Aber die europäischen Behörden wollen es nicht. Sie denken, dass die Zulassung solcher Mittel den Landwirten eine Lizenz für unsaubereres Arbeiten bietet.“ Für Fink ist diese Ansicht der Behörden nicht zeitgemäß.

"Phagen sind nicht geeignet, um sie bei lebenden Tieren einzusetzen", sagt Professor Fink. "Beim Eintritt in den Körper reagieren die Abwehrkräfte oft mit einer granulomatösen Entzündung, die die Phagen einfängt." Fink sieht die Gegenwart als eine große Herausforderung für Unternehmen, die mit Phagen arbeiten, um so Tiere zu behandeln. "Ich denke, dass zum Beispiel die Möglichkeiten der Nanotechnologie eine große Chance sind. Aber daran muss noch viel geforscht werden."

Schnelle Phagen

Phagen können auf Oberflächen die "Arbeit" von Bakterien in nur wenigen Minuten tun. Fink: "Phagen sind eine echte Wundermittel auf Oberflächen, zum Beispiel bei offenen Wunden und Hautinfektionen. Leider haben wir bisher noch keinen Weg gefunden, um Phagen beispielsweise in der Lunge bei einer bakteriellen Infektion der Atemwege, einsetzen zu können." Die großen Pharma-Unternehmen haben wenig Anreiz, Phagen gegen Tierkrankheiten zu entwickeln, wurden Phagen doch lange bei Menschen mit dem Ergebnis getestet, dass die Wirkung beim Menschen gleich Null war. Dies ist auch in lebenden Tieren der Fall. Kleinere Biotechnologie-Unternehmen haben nun in Phagen die „Lücke auf dem Markt“ entdeckt. Micreos von Wageningen aus den Niederlande ist ein solches Unternehmen. Geschäftsführer Mark Offerhaus sieht auch in lebenden Tieren Chancen. "Ich denke, wir können auch in der Tiermedizin die Phagen-Technologie verwenden. Das ist in den letzten zehn Jahren bei Anwendungen in der Lebensmittelsicherheit und Infektionskrankheiten beim Menschen erfolgreich passiert. "

Professor Wagenaar sieht für Phagen viele Chancen in der Zukunft: "Für bestimmte Bakterien und Zwecke, wie Wundinfektionen, sehe ich große Möglichkeiten für die Phagen. Aber ich sehe sie nicht als generelle Nachfolger der Antibiotika."

Quellen:

www.veearts.nl
www.immunovalley.nl

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