Bei einigen Menschen besteht die Gefahr, dass sie Viren auf ihre Wunden reiben, sie einatmen, verschlucken oder sogar in den Blutkreislauf injizieren. Doch bei der sogenannten Phagentherapie kommen tatsächlich Viren zum Einsatz, die für den Menschen harmlose Bakterien fressen.
Mit der zunehmenden Zahl von Antibiotikaresistenzen erhält diese seit fast langer Zeit angewandte Therapieform mehr Aufmerksamkeit. Aber ist es die Lösung für die große Krise der Medizin? Zwei große deutsche Projekte stehen kurz vor der Behandlung von Patienten.
Bakteriophagen sind ständig um uns herum und in unserem Inneren. Ein erwachsener Mensch besteht aus etwa 30 Billionen Körperzellen, 40 Billionen Bakterien und 300 Billionen Phagen, sagt Phagentherapie-Experte Christian Willy, Direktor der Unfallchirurgischen Klinik des Bundeswehrkrankenhauses in Berlin. Bakteriophagen sind Viren, die bakterielle Vermehrungsprogramme initiieren, bis die Masse des neu produzierten Virus die Bakterienzelle zum Explodieren bringt. So können Bakterienansammlungen, beispielsweise in einem Entzündungsherd, schnell verschwinden.
Wahrzeichen in Sicht
Eines der Projekte, in denen demnächst Patienten behandelt werden, ist „Phage4Cure“, in dem eine inhalierbare Phagentherapie gegen den gefürchteten Krankenhauskeim Pseudomonas aeruginosa entwickelt wird. Der Erreger besiedelt häufig die Lunge von Patienten mit Mukoviszidose. Eine klinische Phase-I-Studie zur grundsätzlichen Verträglichkeit werde im Spätsommer beginnen, so Christine Rohde vom Leibniz-Institut DSMZ (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH) in Braunschweig. Entgegen der landläufigen Meinung gibt es auch eine direkte Kohorte mit Patienten. „Wenn Phase I erfolgreich verläuft und sich die Patienten besser fühlen, ist ein echter Meilenstein für die Phagentherapie in Deutschland erreicht.“
In Deutschland werden bereits einige Patienten behandelt, bei denen die zugelassenen Therapien wirkungslos sind. Zum Beispiel Christian Kühn, Leiter des Nationalen Phagenzentrums der Medizinischen Hochschule Hannover. „Ich sehe jeden Tag, was Antibiotika-Resistenzen anrichten“, sagt der Mediziner. “Wir brauchen Alternativen.” Mehr als 30 Patienten wurden in Hannover bereits behandelt, oft gegen Staphylococcus aureus, ein Bakterium, das hartnäckige Wundinfektionen verursachen kann.
Auch das zweite deutsche Großprojekt, das Projekt „PhagoFlow“ der Unfallchirurgischen Klinik des Bundeswehrkrankenhauses Berlin, basiert auf der patientenindividuellen Fertigung, der so genannten Masterapplikation. Während es bei „Phage4Cure“ um ein Krankheitsbild, einen Erreger und eine gekonnte Mischung geht, soll „PhagoFlow“ unterschiedliche Krankheitsbilder behandeln, die durch verschiedene Erreger verursacht werden, wie Projektleiter Willy erklärt. Ab der zweiten Jahreshälfte könnten die ersten Patienten behandelt werden, hofft er.
Besser bekannt als Penicillin
Bakteriophagen werden seit etwa einem Jahrhundert zur Bekämpfung von Infektionen eingesetzt. Sie wurden zehn Jahre vor der Entdeckung der antibiotischen Wirkung von Penicillin durch den schottischen Forscher Alexander Fleming im Jahr 1928 entdeckt.
Ein großer Unterschied zwischen den beiden Bakterienkillern: Während Antibiotika eher wie eine Massenvernichtungswaffe wirken, sind Phagen Auftragskiller mit einem ganz bestimmten Ziel. Sie greifen jeweils nur eine Bakterienart an, oft nur einen bestimmten Stamm einer Art, was ihren Einsatz erschwert: Zunächst muss der richtige Phage für den entsprechenden Bakterienstamm eines Patienten gefunden werden. „Und bei einer kritischen Infektion spielt meist mehr als ein Stamm eine Rolle“, sagt Holger Ziehr, Leiter Pharmazeutische Biotechnologie am Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM).
Doch wo findet man geeignete Phagen, um einen bestimmten Erreger zu bekämpfen? Experten wählen dafür oft eine ganz einfache Quelle: «Abwasser», sagt Phagenforscher Alexander Harms vom Biozentrum der Universität Basel. Zunächst werden die Bakterien, gegen die Phagen eingesetzt werden sollen, auf Nährplatten angezüchtet. Die Wasserprobe gelangt auf den Bakterienrasen. Gibt es einen Phagen, der Bakterien abtötet, entsteht ein Loch im Bakterienrasen: Das Virus wird an dieser Stelle isoliert und im Labor vermehrt.
Antibiotika-Ersatz
Viel mehr Aufwand, als eine Pille zu nehmen, die gegen viele Erreger wirkt. Aber wunderbare Waffenantibiotika laufen Gefahr, sich zu langweilen. Schätzungsweise 30.000 Todesfälle in der EU werden jedes Jahr durch antibiotikaresistente Bakterien verursacht. Weltweit gibt es schätzungsweise 700.000. Aufwärtstrend. Kann eine Phagentherapie helfen?
In den Ostblockländern, in denen es zunächst keinen flächendeckenden Zugang zu Antibiotika gab, wurden Phagen weiterhin häufig eingesetzt. Bis heute sind die Institutionen dieser Länder weltweit führend, allen voran das Georgi-Eliava-Institut in Tiflis, Georgien. Andere Länder wie die USA, Belgien und Frankreich prüfen diese Therapieform. US-Beispiele zeigen, dass es heute möglich ist, innerhalb von 10 Tagen eine passende Phagentherapie für einen Patienten zu erstellen, sagt Christian Kühn vom Phage Center Hannover.
Überzeugende Ergebnisse zur Wirksamkeit von Phagen in sehr großen klinischen Studien, wie sie in der Arzneimittelforschung zum Standard geworden sind, liegen für Phagen, die oft nur einzeln eingesetzt werden können, noch nicht vor, wie die „Schwuchtelexpertin Christine Rohde. Einzelfallberichte und kleinere Studien zeigen laut deutschen Experten beeindruckende Erfolge.
In einer kürzlich durchgeführten Studie wurden 20 Patienten mit hartnäckigen bakteriellen Infektionen mit Bakteriophagen behandelt. Bei elf Patienten war die Therapie erfolgreich, berichten die Forscher im Fachblatt Clinical Infectious Diseases. Folglich traten keine Nebenwirkungen auf. Ziehr verweist auf die heterogene Teilnehmergruppe, zu der Kinder und Erwachsene mit unterschiedlichen Krankheitsbildern, komplexen Infektionen und unterschiedlichen Erregertypen gehörten. Dass unter diesen Umständen mehr als die Hälfte der Teilnehmer auf die Therapie ansprachen, sei beeindruckend, sagt der Experte, der nicht an der Arbeit beteiligt war.
Bakteriophagen werden Antibiotika nicht vollständig ersetzen, betonen Experten. Ein vielversprechender Weg könnte die Kombination von Bakteriophagen und Antibiotika sein, basierend auf der sogenannten Phagen-Antibiotika-Synergie (PAS), erklärt der Berliner Phagenforscher Willy. Bei einem Patienten, der zuvor mit Phagen behandelt wurde, zeigten sich resistente Bakterien wieder empfindlich gegenüber Antibiotika.
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