Antibakteriell

Bakteriophagen: Therapie der Zukunft?

Phagen Vermehrungszyklus Video
Der Vermehrungszyklus von Bacteriophagen wird in einem Video des DSMZ verdeutlicht. Hier: screenshot des Videos während der Adsorption des Phagen an die Bakterienzellwand.

Bereits vor 100 Jahren wurde die antibakterielle Wirkung von Bakteriophagen entdeckt. Jetzt, wo die antibiotische Therapie an ihre Grenzen stößt, wird diese Therapieform auch in Westeuropa in Human- und Tiermedizin mit neuer Hoffnung erforscht.

2016 erreichen die Zootierärzte des Tiergartens Nürnberg einen durchschlagenden Erfolg, als sie die schlecht heilende, chronisch infizierte Wunde am Fuß eines Nashorns mit einem aus Georgien importierten Pyo-Phagencocktail einpinselten: Die Wunde fing rasch an zu heilen und das Tier musste nicht eingeschläfert werden.

Vorreiter der Phagentherapie: Osteuropa

In Georgien kann man in der Apotheke Phagencocktails für verschiedene Anwendungen kaufen. Das Eliava Institut ist die älteste noch existierende Einrichtung, die sowohl Phagenforschung als auch -therapie betreibt. Je nach in der Umgebung aktuell vorhandenen Bakterien werden die Phagen-Cocktails hier halbjährlich angepasst. Das Institut wurde 1923 von George Eliava zusammen mit Felix d´Herelle, der 1917 die Phagen entdeckt hatte, gegründet. Nachdem 1928 Alexander Fleming zufällig das Penicillin erfand, führten verschiedene Gründe in den 1940er Jahren dazu, dass die westliche Welt sich auf die Antibiotika-, die östliche auf die Phagentherapie konzentrierte.

Viren als Bakterienkiller

Bakteriophagen sind Viren, die auf Bakterien als Wirtszellen spezialisiert sind: eine faszinierende Koevolution der Guten Viren mit den Keimen. Die Phagenlösung wird appliziert – lokal, oral, per inhalationem oder in Ausnahmen auch systemisch injiziert. Die Phagen dringen in passende Bakterien ein, vermehren sich rasant und bringen die Keime buchstäblich zum Platzen wie einen Ballon. Die entlassenen Phagen initiieren weitere Zerstörungen zu ihnen passender Keime. Eukaryotenzellen werden von den Guten Viren nicht erkannt. Sobald keine entsprechenden Bakterien mehr verfügbar sind, zerfallen die Phagen und werden vom Körper abgebaut. Die exakte Bestimmung des krankheitsauslösenden Keims ermöglicht eine personalisierte Medizin. Für die breite Anwendung wird ein bestmöglich passender Cocktail aus mehreren Phagen genutzt.

Foschung und Entwicklung läuft

Auch wenn es bisher keine Berichte zu heftigen Nebenwirkungen gibt, sind Phagen in Deutschland und anderen Ländern als Therapeutika noch nicht zugelassen. Millionenschwere Forschungsprojekte sollen jetzt in der Humanmedizin dazu führen, dass in absehbarer Zeit ein auch nach westlichen Standards geprüfter Modellweg für die Phagenzulassung zur Verfügung steht. Das Leibnitz-Institut - Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ) konzentriert sich derzeit auf Phagen der humanmedizinisch höchstrelevanten ESKAPE-Bakterien (Enterococcus, Staphylococcus, Klebsiella, Acinetobacter, Pseudomonas und Enterobacter).

Phagen als Futtermittelzusatzstoff für Geflügel?

Auch in der Tiermedizin läuft die Forschung und Entwicklung: über die Tränke verabreicht, erhofft sich Biochemikerin Imke Schmidt von der DSMZ die Kolibazillose in Geflügelbeständen prophylaktisch in den Griff zu bekommen – ganz ohne Antibiotika. Dafür soll ein Cocktail aus vier Phagen als Futtermittelzusatzstoff über die Tränke verabreicht werden. Das Projekt wird durch die DBU (Deutsche Bundesstiftung Umwelt) gefördert und zu gleichen Anteilen von der TiHo, der Fink Tec GmbH, der PTC (Phage Technology Center GmbH) und der DSMZ durchgeführt. Erste Ergebnisse im Labor sind vielversprechend, nun müssen sich die Phagen im Tierstall bewähren. Der Zulassungsweg als Futtermittelzusatzstoff ist einfacher, als der bei der therapeutischen Verwendung von Phagen. Auch in der Lebensmittelhygiene ist ihr Einsatz bereits gängige Praxis. So werden sie in der Schweiz bereits gegen gefährliche Listerienentwicklung auf Rohmilchkäse verwendet.

Aktuell evaluierten Forscher aus Nanjing und Hangzhou den Phageneinsatz gegen Kolibazillose der Kaninchen. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber der antibiotischen Behandlung liegt in der Spezifität der Therapie. Die bei dieser Tierart lebenswichtige Dickdarmflora bleibt weitestgehend intakt.

Experten meinen, dass Phagen – wo immer möglich – statt Antibiotika eingesetzt werden sollten, und, wo es passt, synergistisch zu Antibiotika. 

Die Zukunft bleibt spannend!

Quelle: vetline.de

Weitere Informationen zur Phagenforschung und -therapie: Leibnitz-Institut - Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ)

Video: Vermehrungszyklus von Bacteriophagen (DSMZ)

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