- Die weltweite Zunahme der Antibiotikaresistenz erschwert die Behandlung bakterieller Infektionen und erhöht das Risiko für schwere Erkrankungen und Todesfälle. Ein Unternehmen namens Locus Biosciences verwendet die Crispr-Technik zur Verbesserung der Tötungsfähigkeit von Bakteriophagen. Erste Studienergebnisse mit einem Phagencocktail zur Behandlung von E. coli-bedingten Harnwegsinfektionen zeigen vielversprechende Ansätze. Phagen bieten eine präzisere Methode zur Bekämpfung von Bakterien und könnten eine Alternative zu Antibiotika darstellen. Die Kommerzialisierung der Phagentherapie ist herausfordernd, aber Locus plant benutzerfreundlichere Formulierungen zu entwickeln.
Die weltweite Zunahme der Antibiotikaresistenz erschwert die Behandlung bakterieller Infektionen und erhöht das Risiko für die Ausbreitung von Krankheiten, schwere Erkrankungen und Todesfälle. Einst als Wunderwaffe gegen Infektionen gefeiert, verlieren Antibiotika nun ihre Wirksamkeit gegen sich ständig weiterentwickelnde Bakterien. Ein Unternehmen verfolgt jedoch einen anderen Ansatz zur Bekämpfung von Infektionen: Es rüstet winzige Viren, sogenannte Bakteriophagen, mit fortschrittlichen Werkzeugen aus.
Locus Biosciences und Crispr-Technik
Locus Biosciences aus North Carolina verwendet das Genbearbeitungstool Crispr, um die Tötungsfähigkeit der Phagen zu erhöhen. Diese Viren infizieren und töten natürlicherweise Bakterien. Derzeit testet das Unternehmen diesen Ansatz gegen Harnwegsinfektionen (UTIs), die durch E. coli-Bakterien verursacht werden. Ergebnisse einer kleinen Studie, die im August veröffentlicht wurde, zeigen vielversprechende Ansätze, jedoch sind größere Studien erforderlich, um die Vorteile zu bestätigen.
Phagen sind überall dort zu finden, wo Bakterien existieren, einschließlich in Abwasser und Boden. Es gibt Tausende verschiedener Phagentypen. Während Antibiotika Bakterien wahllos töten—einschließlich der nützlichen Art—haben Phagen sich darauf spezialisiert, bestimmte Bakterienstämme oder -arten anzugreifen. Diese Präzision macht sie zu einer wirkmächtigen Waffe.
Evolution und Wiederentdeckung der Phagen
Phagen wurden vor mehr als 100 Jahren entdeckt und als medizinische Behandlung für eine Vielzahl von Infektionen im frühen 20. Jahrhundert eingesetzt. Mit dem Aufkommen von Antibiotika gerieten sie jedoch in Vergessenheit, mit Ausnahme der ehemaligen Sowjetunion, wo Antibiotika weniger zugänglich waren. Phagenpräparate waren schwierig herzustellen, und die Wissenschaftler standen ihrer Wirksamkeit skeptisch gegenüber.
Angesichts der wachsenden Bedrohung durch Antibiotikaresistenzen haben Forscher erneut Interesse an der Phagentherapie gewonnen. Oftmals bei chronischen oder lebensbedrohlichen Infektionen eingesetzt, wenn Antibiotika versagen, suchen Wissenschaftler nach Phagen, die am besten zu den problematischen Bakterien eines Patienten passen. Locus verwendet einen Cocktail aus sechs Phagen, um gegen E. coli vorzugehen. Drei der Phagen sind “lytisch”, das heißt, sie infizieren E. coli-Zellen und lassen sie platzen. Die anderen drei Phagen sind mit Crispr-Technologie ausgestattet, um ihre Wirksamkeit zu erhöhen.
Wissenschaftliche Studien und Ergebnisse
In einer Phase-2-Studie erhielten 16 Frauen eine dreitägige Behandlung mit dem Phagencocktail und Bactrim, einem häufig verschriebenen Antibiotikum für UTIs. Innerhalb von vier Stunden nach der ersten Behandlung sanken die E. coli-Spiegel im Urin rapide ab und blieben bis zum Ende der 10-tägigen Studienperiode niedrig. Bis dahin waren die UTI-Symptome bei allen Teilnehmerinnen abgeklungen, und bei 14 von 16 Frauen waren die E. coli-Spiegel so niedrig, dass sie als geheilt galten.
Diese Ergebnisse wurden am 9. August bekannt gegeben. Die Biomedical Advanced Research and Development Authority (BARDA), Teil des US-Gesundheitsministeriums, entwickelt die Therapie mit. UTIs sind äußerst häufig; etwa die Hälfte aller Frauen wird im Laufe ihres Lebens eine UTI haben. Mehr als 80 Prozent dieser Infektionen werden durch E. coli verursacht. Eine Untersuchung der Weltgesundheitsorganisation ergab, dass eine von fünf UTI-Infektionen durch E. coli eine reduzierte Empfindlichkeit gegenüber Standardantibiotika aufweisen.
Zukunftsperspektiven der Phagentherapie
Im Gegensatz zur Republik Georgien und Polen, wo Phagentherapie häufig angewendet wird, ist sie in den USA nicht lizenziert. Sie wird jedoch in bestimmten Fällen experimentell mit Genehmigung der US-amerikanischen FDA verwendet. Eine große Herausforderung bei der Kommerzialisierung der Phagentherapie ist ihre oft individuelle Anpassung an Patienten, was eine Skalierung erschwert. Doch die Verwendung eines festen Cocktails wie der von Locus könnte die Therapie skalierbarer machen.
Darüber hinaus haben Crispr-verbesserte Phagen das Potenzial, das Bakteriengenom zu degradieren und mehrere Mechanismen zu umgehen, durch die Bakterien resistent gegen Phagen werden können. Dies könnte ein erneutes Wachstum phagenresistenter Bakterien verhindern und zu einer effektiveren Behandlung führen. Es ist ein interessanter Ansatz, aber die Verabreichung ist für die Patienten nicht besonders bequem, da das Phagencocktail über einen Katheter in die Blase eingeführt wird.
Locus plant, benutzerfreundlichere Formulierungen zu entwickeln, wie Pillen oder trinkbare Flüssigkeiten. Ziel ist es, die Therapie für Patienten mit wiederkehrenden UTIs, nicht für Ersterkrankungen, anzuwenden. Der nächste Studienteil wird eine Kontrollgruppe umfassen, um die Wirksamkeit weiter zu bestätigen.
