Mit Phagen bakterielle Infektionen bekämpfen – Spektrum.de

Mit Phagen bakterielle Infektionen bekämpfen – Spektrum.de

Eine von der EU mitfinanzierte klinische Studie aus dem Jahr 2017, in der Phagen gegen infizierte Brandwunden eingesetzt wurden, scheiterte beispielsweise unter anderem daran, dass etliche davon kaputtgingen. »Es stellte sich heraus, dass die Phagenkonzentration teilweise viel zu gering war«, sagt Rohde.

Nicht nur die Phagen, sondern auch die Lösung, in der sie schwimmen, ist relevant für die Behandlung. Im besten Fall lösen die Inhaltsstoffe sogar eine zusätzliche Abwehrreaktion aus und sorgen dafür, dass die Bakterien bekämpft werden. »Das ist gut für den Patienten, hat aber nichts mit den Phagen zu tun hat«, so der Kliniker Witzenrath. Es kann jedoch durchaus vorkommen, dass die Lösung den Infekt verschlimmert. All diese Punkte sind bisher nicht ausreichend erforscht.

Daher weiß der Spezialist für Infektionskrankheiten Robert »Chip« Schooley im Jahr 2016 nicht, wie sein Patient auf die Phagenbehandlung reagieren wird. Aber es gibt kaum etwas zu verlieren. Also spritzt Schooley eine erste Dosis direkt in den Infektionsherd in der Bauchhöhle. Offenbar wirkt die Behandlung. Schooley geht noch einen Schritt weiter: Intravenös jagt er die Viren durch den Körper seines Patienten. Nach drei Tagen wacht dieser auf. Sechs Monate später verlässt Strathdees Mann die Klinik. Er ist der erste Mensch in den USA, der mit einem Cocktail aus intravenös verabreichten Bakteriophagen erfolgreich von einer systemischen, multiresistenten bakteriellen Infektion geheilt werden konnte.

Phagen machen Antibiotika wieder wirksam

In einer anschließenden Veröffentlichung des Falls, beschreiben Schooley und sein Team, weshalb die Therapie erfolgreich war: Der Kampf gegen die Phagen hätte die gefährlichen Keime teilweise erneut anfällig für bestimmte Antibiotika gemacht. Die »alten Wundermittel« sprachen plötzlich wieder an. Der Fall erregte viel öffentliche Aufmerksamkeit – und weckte Hoffnung bei etlichen Betroffenen.

Nach der fast wundersamen Genesung meldeten sich bei Strathdee Patienten aus aller Welt. Denn erst durch ihre Anstrengungen waren passende Phagen für ihren Mann gefunden worden. Gemeinsam mit Schooley wurde Strathdee daher gewissermaßen zur »Phagenbeauftragten« der USA. Die Suche nach passenden Phagen ging viral, und die vielen Tweets veranlassten zwei Freunde aus den USA, die eine Biologiestudentin, der andere Entwickler, eine Datenbank aufzusetzen, die Phagenforscher und Mediziner weltweit miteinander vernetzt. Auf Phagedirectory können sie nun ihre verfügbaren Phagen eintragen, mitsamt den Bakterien, gegen die sie sich richten. Die Seite hat sich mittlerweile zu einer zentralen Anlaufstelle für die Suche nach Phagen entwickelt.

Um die Anfragen besser zu koordinieren, gründete die University of San Diego 2018 für 1,2 Millionen Dollar ein Center for Phage Applications and Therapeutics (IPATH). Strathdee wurde gemeinsam mit Schooley Kodirektorin. Mindestens fünf Patienten haben sie dort seitdem erfolgreich therapiert.

Mittlerweile gibt es einige Unternehmen, die Phagentherapie entwickeln und kommerziell vermarkten möchten. Der ehemalige Phagenforscher des nationalen US-Gesundheitsinstitut National Health Service (NHS) Carl Merrill hat sich sogar selbst aus dem Ruhestand zurückbeordert, um mit seinem Sohn das Start-up Adaptive Phage Therapeutics (APT) zu gründen. In Strathdees Heimatstadt sammelt das Biotech-Unternehmen Armata finanzielle Unterstützung, um erste Studien zu beantragen, die sowohl Strathdee als auch Schooley dringend fordern. Und in Europa gründete Burkhardt Wippermann, Chefarzt des Helios Klinkum Hildesheim, gemeinsam mit zwei Partnern das Unternehmen PhagoMed. Ihr erklärtes Ziel ist der Aufbau einer Phagenbank mit Exemplaren, die speziell für Therapien gegen bakterielle Infektionen im Vaginal- und Harntrakt eingesetzt werden können. Das ökonomische Dilemma wollen die Unternehmen umgehen, indem sie nicht die Phagen selbst, sondern die Verfahren patentieren lassen, mit deren Hilfe sie die Mikroorganismen sammeln und aufreinigen.

Phagen gentechnisch aufrüsten

Im Jahr 2018 haben britische Ärzte in Zusammenarbeit mit US-Forschern einen Ansatz entwickelt, der die Phagen noch effizienter macht: Sie veränderten die Viren gentechnisch, um ein Mädchen zu behandeln, in deren Lunge sich ein hochresistenter Verwandter des Tuberkuloseerregers eingenistet hatte. Die Patientin vertrug die Therapie gut, und ihr Zustand verbesserte sich, wie die Forscher im Jahr 2019 berichteten.

Im Januar 2020 kündigte das US-Start-up Lotus Bioscience eine klinische Studie mit Phagen an, die sich gegen den Harnwegsinfektserreger Escherichia coli richtet. Mit der Genschere CRISPR-Cas3, die gewöhnlich eingesetzt wird, um das Erbgut präzise zu bearbeiten, wollen sie Phagen noch zielgerichteter machen.

Eine gentechnische Veränderung macht die Phagen auch aus finanzieller Perspektive interessanter, da diese Versionen dann patentierbar wären. Und tatsächlich beteiligt sich bei Armata mittlerweile der Pharmakonzern Merck an der Entwicklung synthetischer Phagen. Nur: Bislang gibt es keine rechtlichen Grundlagen, gentechnisch veränderte Phagen zuzulassen.

Aus diesem Grund hat sich ein weiteres Forschungsfeld entwickelt: Die Idee ist, nicht die kompletten Phagen, sondern nur deren zerstörerische Proteine, so genannte Lysine, in den Kampf gegen die Bakterien zu schicken. Sie sollen die Erreger spezifisch erkennen, aufbohren und dadurch unschädlich machen. Neben dem erwähnten Unternehmen Phagomed versucht sich an dieser Methode auch das deutsch-liechtensteinische Unternehmen Lysando.

Unterdessen wurden kürzlich die Ergebnisse einer ersten kleinen Sicherheitsstudie mit Phagen an 13 Patienten an der University of Sydney veröffentlicht. Sie litten an schweren Infektionen mit dem resistenten Staphylokokkus aureus und erhielten einen auf den Erreger abgestimmten Phagenmix von dem US-Unternehmen Armata. Die Studie konnte zeigen, dass die Therapie gut verträglich ist. Die Zahl der Probanden ist aber noch zu klein, um verlässliche Aussagen treffen zu können.

Die deutschen Phagenforscher hoffen, in etwa einem Jahr mit klinischen Studien beginnen zu können. Bei aller Euphorie ob der neuen alten Methode: Witzenrath weiß jedoch auch, dass Phagen ihre Konkurrenten, die Antibiotika, niemals werden ersetzen können. »Aber wir hätten endlich ein weiteres Mittel im Kampf gegen multiresistente Keime«, sagt er.