Wissenswertes

Bakteriophagen (Phagen) sind Viren, die ausschließlich Bakterien infizieren und zerstören. Sie gelten als eine mögliche Alternative zur Therapie mit Antibiotika. Der Ansatz verspricht Vorteile, denn die Therapie wäre im Prinzip nebenwirkungsfrei (unzählige Phagen sind ohnehin zu jeder Zeit in unserem Körper) und auch das Thema Antibiotikaresistenzen würde umgangen. Allerdings gilt es für jeden Erreger die passende Phage zu identifizieren, was es schwierig macht. Ein möglicher Erreger soll in der Studie Phage4Cure angegangen werden: Pseudomonas aeruginosa.

Pseudomonas-Bakterien (wie beispielsweise die in der Humanmedizin gefürchteten Pseudomonas aeruginosa) kommen weltweit im Boden und im Wasser vor. Die Stäbchenbakterien sind sehr widerstandsfähig, leben bevorzugt in feuchter Umgebung und können deshalb unter Umständen in Toiletten, Waschbecken, unzureichend gechlorten Schwimmbecken, heißen Rohren, Badewasser, Trinkwasser oder sogar veralteten Desinfektionslösungen überleben. Der Keim ist von Natur aus gegen viele Antibiotika resistent und undankbar zu bekämpfen. Sorgen bereitet auch zu Zunahme von Resistenzen gegen Antibiotika, die früher noch wirksam eingesetzt werden konnten.

Der Keim kann lokale Infektionen verursachen, beispielsweise im Ohr, am Auge oder an der Haut. Hier kommt es zu lästigen, mitunter schmerzhaften, teilweise auch gefährlichen eitrigen Entzündungen, insbesondere bei Patienten mit geschwächtem Immunsystem (beispielsweise Diabetikern oder an HIV Erkrankten).

Problematisch sind Infektionen von Weichgewebe und Organen:  

• Wunden: Pseudomonas-Bakterien wachsen gern in Geschwüren oder auf Wunden, oft sind Brandwunden infiziert. 
• Harnwege: hier können Infektionen beispielsweise durch Blasenkatheter hervorgerufen werden.
• Sepsis: über ein infiziertes Organ oder Kanülen/Katheter können Bakterien in die Blutbahn gelangen und so eine gefährliche Sepsis („Blutvergiftung“) hervorrufen.  
• Knochen und Gelenke: oft im Gefolge von Verletzungen und Operationen, nur schwer und langwierig zu behandeln.
• Herz: eine Entzündung (oft künstlicher) Herzklappen durch Pseudomonas nach Absiedelung aus der Blutbahn ist glücklicherweise eher selten und nur schwer zu behandeln. 
• Lunge: die Erreger rufen schwere Lungenentzündungen hervor. Dies betrifft vor allem Patienten unter künstlicher Beatmung oder mit vorgeschädigter Lunge. Patienten mit der Krankheit Mukoviszidose sind bis zu ihrem 20. Lebensjahr praktisch alle chronisch mit Pseudomonas aeruginosa infiziert, denn die bei dieser Krankheit stark erhöhte Produktion eines zähen Schleims in den Lungen stellt einen idealen Nährboden für die Keime dar. 
• Viele dieser Infektionen werden im Krankenhaus erworben, deshalb ist die peinliche Beachtung der Hygieneregeln im Krankenhaus bei der Behandlung geschwächter Patienten unerlässlich.

Diagnose
Diagnostiziert werden durch Pseudomonas aeruginosa hervorgerufene Infektionen durch die Entnahme einer Blutprobe oder anderer Körperflüssigkeiten, in denen dann nach Anzucht im Labor die Bakterienart identifiziert wird.

Therapie
Um Infektionen mit Pseudomonas aeruginosa zu behandeln, werden je nach Ort und Ausmaß Antibiotika lokal, oral oder intravenös verabreicht, in schweren Fällen auch Kombinationen mehrerer Antibiotika. Bei schweren Gewebeinfektionen kann auch eine Operation nötig sein, um das infizierte Gewebe zu entfernen.

Bakteriophagen als Forschungsansatz
Die meisten Pseudomonas aeruginosa-Stämme sind von Natur aus gegen eine Vielzahl von Antibiotika resistent. Mittlerweile gibt es Stämme, die auch gegen Reserveantibiotika resistent sind. Deshalb steht Pseudomonas aeruginosa zusammen mit Acinetobacter baumannii und Enterobacteriaceae auf der Liste der WHO, für die am dringendsten neue Antibiotika gebraucht werden (www.who.int/news/item/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-are-urgently-needed).

Derzeit befinden sich verschiedene alternative Behandlungsansätze im Forschungsprozess. So startet demnächst das Gemeinschaftsprojekt „Phage4Cure“ die deutschlandweit erste klinische Arzneimittelstudie, in der Bakteriophagen verabreicht werden, die Pseudomonas aeruginosa bekämpfen sollen – weitere Informationen unter Phage4cure.de.

Phagen sind Viren, die auf Bakterien als Wirtszellen spezialisiert sind und diese gezielt abtöten. Sie kommen überall in der Natur vor. Phagen sind hoch spezifisch auf einen bestimmten Bakterientyp spezialisiert („Schlüssel-Schloss-Prinzip“). Sie dringen in das Bakterium ein, vermehren sich darin in großer Zahl und bringen dieses letztlich zum Platzen. So entstehen immer mehr Phagen, bis diese keine Wirtszellen mehr finden. Der Therapieansatz bietet noch weitere Vorteile: Während bei der Antibiotikatherapie eine Vielzahl von Nebenwirkungen auftreten können, sind solche bei der Verabreichung von Phagen nicht zu erwarten. Außerdem beeinträchtigen Phagen nicht das für unsere Gesundheit wichtige Mikrobiom (also die Gesamtheit aller uns besiedelnden Mikroorganismen, insbesondere im Darm).

Zunächst wird im Rahmen der Studie an gesunden Freiwilligen untersucht, wie der menschliche Körper auf die Verabreichung von Phagen (als Inhalat) reagiert. Dieser sogenannte „Phagen-Cocktail“ besteht aus drei Phagen, die aufgrund ihrer spezifischen Wirksamkeit gegen Pseudomonas aeruginosa ausgewählt wurden. Im nächsten Schritt wird die Testsubstanz an infizierten Patienten getestet.

Ziel der Testung in Patienten ist nicht die therapeutische Behandlung oder gar eine Heilung, sondern dient hauptsächlich dazu, Sicherheit, Verträglichkeit und Dosierung einer Phagentherapie abzuschätzen. Sollte diese Erstanwendungsstudie insgesamt erfolgreich sein (die Auswertung wird ungefähr ein Jahr dauern), sind weitere, dann vielleicht auch therapeutische Studien angestrebt.