Antibiotikaresistenz: Bakteriophagen retten einen Patienten

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(© Image: Wikimedia)
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Einem Team der UNIGE und des HUG ist es zum ersten Mal gelungen, mithilfe von Bakteriophagen einen Patienten zu behandeln, der an einer chronischen bakteriellen Lungeninfektion litt, die gegen Antibiotika resistent war.

Einem multidisziplinären Team der Universität Genf und des Universitätsspitals Genf (HUG) ist es erstmals gelungen, mit Hilfe von Bakteriophagen einen Patienten erfolgreich zu behandeln, der an einer chronischen bakteriellen Lungeninfektion litt, die gegen Antibiotika resistent war. Diese Schweizer Premiere wurde durch einen multidisziplinären und hochgradig personalisierten Ansatz erreicht, bei dem ein Bakteriophage (ein Virus, das Bakterien angreift) ausgewählt wurde, der spezifisch für die multiresistenten Bakterien des Patienten ist. Phagen gehören zu den Strategien, die zur Bekämpfung der Geißel der bakteriellen Antibiotikaresistenz in Betracht gezogen werden. Es bleibt jedoch noch viel zu tun, um diejenigen auszuwählen, die für jede Person spezifisch sind, Behandlungsprotokolle zu erstellen, die Nebenwirkungen zu kennen und die Entstehung von gegen Phagen resistenten Stämmen zu verhindern. Diese Ergebnisse werden in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

In dieser Veröffentlichung berichtet ein Team der Universität Genf und des HUG über die erfolgreiche Behandlung eines 41-jährigen Patienten mit chronischer Lungenschädigung durch einen multiresistenten Stamm des Bakteriums Pseudomonas aeruginosa mithilfe der Phagentherapie. Nach einem sechsmonatigen Krankenhausaufenthalt im HUG, bei dem der Patient völlig von einer kontinuierlichen intravenösen Antibiotikatherapie abhängig war und keine Aussicht auf Besserung bestand, erhielt er eine experimentelle Phagenbehandlung als letzte Möglichkeit, die aus Mitleidsgründen zugelassen wurde. Dank dieser konnte er schließlich das Krankenhaus verlassen, seine Selbstständigkeit wiedererlangen und seine Arbeit wieder aufnehmen.

Die Phagentherapie ist ein Ansatz, bei dem Bakteriophagen, auch Phagen genannt, zur Bekämpfung von bakteriellen Infektionen eingesetzt werden. Für Bakterien sind diese ’ natürliche Viren ’, die in der Lage sind, bestimmte Bakterienstämme anzusteuern, ohne dabei menschliche Zellen zu infizieren. Werden sie in Kombination mit Antibiotika eingesetzt, umgehen sie die Antibiotikaresistenz. Obwohl diese Strategie vielversprechend ist, sind noch wissenschaftliche und klinische Grundlagen erforderlich, um wirksame, sichere und von den Gesundheitsbehörden zugelassene Behandlungen zu entwickeln.

Ein hochgradig individualisierter Therapieansatz

’Bakterien können sowohl gegen Phagen als auch gegen Antibiotika Resistenzen entwickeln. Um unsere Chancen auf eine erfolgreiche Therapie zu erhöhen, war es daher entscheidend, vor der Phagentherapie den richtigen Phagen für den Bakterienstamm auszuwählen, der den Patienten spezifisch infiziert’, betont Dr. Thilo Köhler, Co-Leiter der Forschungsgruppe am Departement für Mikrobiologie und Molekulare Medizin der Medizinischen Fakultät der Universität Genf. Zu diesem Zweck isolierte das Team des HUG und der Universität Genf zunächst die Bakterien aus den Atemwegssekreten des Patienten und bestimmte dann die Art der vorhandenen Bakterien, ihr genetisches Profil und ihre Resistenz sowohl gegen Antibiotika als auch gegen eine Phagenbank. Nach einer intensiven, aber erfolglosen Suche in den Phagenbanken des HUG, des CHUV und des Europäischen Phagenzentrums des Militärkrankenhauses Reine Astride in Brüssel - insgesamt Hunderte verschiedener Phagen - wurde schließlich an der Yale-Universität in den USA ein Phage identifiziert, der gegen die Bakterien des Patienten aktiv war.

Effektivität ohne Nebenwirkungen

Die Phagen wurden als Aerosole verabreicht, während die intravenösen Antibiotika beibehalten wurden. Die Besserung des Patienten war dramatisch und dies ohne jegliche Nebenwirkungen, was die Wirksamkeit und Sicherheit der Phagen bestätigte. Die detaillierte Verfolgung von Bakterien und Phagen in den Sekreten des Patienten belegt die Replikation des Phagen, die auf sein bakterielles Ziel beschränkt ist, ohne dass resistentere oder gefährlichere Bakterien entstehen. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass die Phagentherapie die Antibiotikatherapie ergänzt und nicht ersetzt’, betont Prof. Christian van Delden, stellvertretender Chefarzt der Abteilung für Infektionskrankheiten des Universitätsspitals Genf und ordentlicher Professor am Departement für Medizin der medizinischen Fakultät der Universität Genf, bevor er die Bedeutung der Suche nach neuen Strategien zur Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen hervorhebt. Er hebt den Erfolg des angewandten translationalen Ansatzes hervor: vom Patienten ausgehend, über das Labor und wieder zurück zum Patienten. Das Genfer Team lobt auch die Zusammenarbeit mit dem amerikanischen Konzern, der die Phagen großzügig und ohne Gegenleistung zur Verfügung gestellt hat. Christian van Delden bestätigt: "Ohne sie hätte dieses Leben nicht gerettet werden können".

Bekämpfung der Antibiotikaresistenz

Antibiotikaresistenz ist ein globaler Gesundheitsnotstand, der jedes Jahr weltweit Millionen von Todesfällen verursacht, laut der Weltgesundheitsorganisation 1,7 Millionen im Jahr 2019. Diese Geißel ist hauptsächlich auf die intrinsischen Eigenschaften von Bakterien zurückzuführen. Denn in der Natur bilden diese, wie auch im menschlichen Körper, ein Ökosystem mit ihren Feinden, d. h. anderen Bakterienarten, Pilzen und Bakteriophagen. Um diesen zu begegnen, besitzen Bakterien die natürliche Fähigkeit, sich durch Mutationen schnell zu verändern, wodurch sie sich nicht nur an ihre Umwelt anpassen, sondern auch Antibiotika entgehen können. So führt eine längere oder wiederholte Exposition gegenüber Antibiotika automatisch zur Selektion resistenter Bakterienstämme. Die Phagen-Therapie ist eine der vielversprechenden Strategien, um dieses große Gesundheitsproblem zu umgehen.