Antibiotika bei Kindern unter 2 Jahren kann zu chronischen Erkrankungen führen

Kinder unter 2 Jahren, die Antibiotika einnehmen, haben ein höheres Risiko für Asthma, Atemwegsallergien, Ekzeme, Zöliakie, Fettleibigkeit und Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörungen, so eine gemeinsam von Forschern der Mayo Clinic und Rutgers verfasste Studie.

In einer Studie, die in der Zeitschrift Mayo Clinic Proceedings veröffentlicht wurde, untersuchten die Forscher 14.572 Kinder, die zwischen 2003 und 2011 in Olmsted County, Minnesota, geboren wurden. 70 Prozent von ihnen erhielten in den ersten beiden Jahren mindestens ein Antibiotikum verschrieben, hauptsächlich gegen Infektionen der Atemwege oder der Ohren.

Die Ergebnisse stimmen mit der Hypothese überein, dass die Zusammensetzung des Mikrobioms – der Billionen nützlicher Mikroorganismen, die in und auf unserem Körper leben – eine entscheidende Rolle bei der frühen Entwicklung der Immunität, des Stoffwechsels und des Verhaltens spielt.

„Die Entwicklung arzneimittelresistenter Bakterien ist ein Beispiel für eine unbeabsichtigte Folge des Antibiotika-Übergebrauchs“, sagte Mitautor Martin Blaser, Direktor des Zentrums für fortgeschrittene Biotechnologie und Medizin in Rutgers. „Die zunehmende Prävalenz von Gesundheitszuständen, die in der Kindheit beginnen, hat wegen ihrer Auswirkungen auf das Mikrobiom Besorgnis über Antibiotika-Expositionen während wichtiger Entwicklungsphasen ausgelöst.

Während frühere Studien den Zusammenhang von Antibiotika mit einzelnen Krankheiten untersucht haben, ist dies die erste, die den Zusammenhang über viele Krankheiten hinweg betrachtet. Die Studie ergab, dass Antibiotika mit Stoffwechselkrankheiten (Fettleibigkeit, Übergewicht), immunologischen Krankheiten (Asthma, Nahrungsmittelallergien, Heuschnupfen und kognitiven Störungen oder Zuständen (ADHS, Autismus) in Verbindung gebracht wurden, wobei die Auswirkungen bei den verschiedenen Antibiotika jedoch unterschiedlich waren. Cephalosporine waren mit dem höchsten Risiko für mehrere Krankheiten, vor allem Autismus und Nahrungsmittelallergien, assoziiert.

Die Forscher fanden auch heraus, dass das Risiko mit zunehmender Verabreichung von Antibiotika und bei früherer Verabreichung – insbesondere innerhalb der ersten 6 Monate – zunahm.

„Die Ergebnisse aus der Grafschaft Olmsted liefern Beweise für breite und verzögerte Wirkungen von Antibiotika-Expositionen im frühen Leben und sollten die Praxis der Ärzte in Bezug auf die Verschreibungshäufigkeit von Antibiotika ändern, insbesondere bei leichten Erkrankungen“, sagte Blaser.

Übersetzt der Quelle:

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201116075732.htm

Association of Infant Antibiotic Exposure With Childhood Health Outcomes
https://www.mayoclinicproceedings.org/article/S0025-6196(20)30785-0/fulltext

Muttermilch beeinflusst Virom / Bakteriophagen im Darm des Neugeborenen

Der Darm gesunder menschlicher Neugeborener ist bei der Geburt normalerweise frei von Viren, wird aber schnell kolonisiert, was in einigen Fällen zu Magen-Darm-Erkrankungen führt. Hier zeigen wir, dass der Aufbau der Virusgemeinschaft bei Neugeborenen in verschiedenen Schritten erfolgt. Die Fluoreszenzfärbung von virusähnlichen Partikeln, die aus Mekonium- oder frühen Stuhlproben von Säuglingen gereinigt wurden, zeigt wenige oder gar keine Partikel, aber mit einem Lebensmonat steigt die Anzahl der Partikel auf 10^9 pro Gramm an, und diese Zahlen scheinen während des ganzen Lebens bestehen zu bleiben.

Wir untersuchten den Ursprung dieser Viruspopulationen mit Hilfe der metagenomischen Sequenzierung virusangereicherter Präparate und ganzer Mikrobengemeinschaften mit der Shotgun-Methode, gefolgt von gezielten mikrobiologischen Analysen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass schon früh nach der Geburt Pionierbakterien den Säuglingsdarm besiedeln und dass die von diesen Bakterien induzierten Prophagen einen Monat lang die vorherrschende Population virusähnlicher Partikel bilden.

Nach vier Lebensmonaten treten vermehrt identifizierbare Viren auf, die sich in menschlichen Zellen vermehren. Multiple menschliche Viren waren in Stuhlproben von Säuglingen, die ausschließlich mit Muttermilch ernährt wurden, häufiger anzutreffen als bei Säuglingen, die teilweise oder vollständig mit Muttermilch gefüttert wurden, und parallel dazu wurde berichtet, dass Muttermilch vor Virusinfektionen schützen kann. Die Bakteriophagenpopulationen unterschieden sich auch in Abhängigkeit davon, ob der Säugling gestillt wurde oder nicht. Wir zeigen, dass die Besiedlung des Säuglingsdarms schrittweise erfolgt, zunächst hauptsächlich durch gemäßigte Bakteriophagen, die von Pionierbakterien induziert werden, und später durch Viren / Bakteriophagen, die sich in menschlichen Zellen vermehren; diese zweite Phase wird durch das Stillen moduliert.

Übersetzung der Quelle:
Liang, G., Zhao, C., Zhang, H. et al. The stepwise assembly of the neonatal virome is modulated by breastfeeding. Nature 581, 470–474 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2192-1

Phagentherapie zur Behandlung einer virulenten Klebsiella-pneumoniae-Infektion in einem Mausmodell

Zielsetzungen
Klebsiella pneumoniae ist ein wichtiger neu auftretender Erreger bei Mensch und Tier, der schwerwiegende klinische Folgen hat. Der vermehrte Einsatz von Antibiotika hat die Entstehung von Carbapenem-resistenten und β -Lactamase (ESBL)-produzierenden K. pneumoniae-Stämmen gefördert. In letzter Zeit hat die Phagentherapie als mögliche Alternative gegen die aufkommende antimikrobielle Resistenz an Dynamik gewonnen. Diese Studie wurde durchgeführt, um die therapeutischen Wirkungen eines neuartigen lytischen Phagen (VTCCBPA43) in einem pneumonischen Mausmodell zu bewerten, um die Wirksamkeit der Phagentherapie gegen eine virulente K. pneumoniae-Infektion zu untersuchen.

Methoden
Der Schwanzphage VTCCBPA43 wurde hinsichtlich seiner Wachstumskinetik, seines in vitro-Wirtsbereichs sowie seiner Temperatur- und pH-Empfindlichkeit untersucht. Die Proteinbestandteile wurden mittels SDS-PAGE und nLC-MS/MS analysiert. Die therapeutische Wirksamkeit wurde 2 h post-challenge mit virulenten K. pneumoniae in einem BALB/c-Mausmodell beobachtet.

Ergebnisse
Der Phagen VTCCBPA43 erwies sich als sehr temperaturtolerant (bis zu 80 °C). Er war bei pH 5 am aktivsten, hatte eine Burstgröße von 172 PFU/mL und wies einen engen Wirtsbereich auf. Es wurde durch Shotgun-Proteomics als KP36-ähnlicher Phage identifiziert. Nach intranasaler Verabreichung einer Einzeldosis (2 × 10^9 PFU/Maus) nach Infektion mit virulenten K. pneumoniae wurde das Vorhandensein eines biologisch aktiven Phagen in vivo und eine signifikante Verringerung der bakteriellen Belastung der Lunge zu allen Zeitpunkten beobachtet. Eine Verringerung des Läsionsschweregrades deutete auf eine insgesamt positive Wirkung der VTCCBPA43-Phagentherapie im pneumonischen Mausmodell hin.

Übersetzung der Quelle: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213716519302516?via%3Dihub

Phagencocktail bei diabetischen Wundinfektionen die durch den MRSA verursacht werden

Das diabetische Fußgeschwür (DFU) ist eine schwerwiegende Komplikation des Diabetes mellitus. Antibiotikaresistenter Staphylococcus aureus wird häufig aus DFU-Infektionen isoliert. Bakteriophagen (Phagen) stellen eine alternative oder ergänzende Behandlung zur Antibiotikatherapie dar. Hier beschreiben wir die Wirksamkeit von AB-SA01, einem Cocktail aus drei Phagen von S. aureus Myoviridae, der nach den aktuellen Standards der Guten Herstellungspraxis (cGMP) hergestellt wird und zwei klinische Studien der Phase I zur Behandlung von multiresistenten (MDR) S. aureus-Infektionen durchlaufen hat.

Ergebnisse
Wunden von mit Kochsalzlösung behandelten Mäusen heilten nicht, sondern dehnten sich aus und wurden entzündet, ulzeriert und eiternd. Im Gegensatz dazu verringerte die Behandlung mit AB-SA01 die bakterielle Belastung mit einer Wirksamkeit, die der von Vancomycin ähnlich oder überlegen war. Am Ende des Behandlungszeitraums kam es zu einer signifikanten Abnahme (p < 0,001) der Bakterienlast und Wundgröße in den mit infizierten Phagen und Vancomycin behandelten Gruppen im Vergleich zu den mit infizierter Kochsalzlösung behandelten Mäusen. Bei phagenbehandelten Mäusen verlief die Wundheilung ähnlich wie bei der Behandlung mit Vancomycin. Es wurde keine Mortalität im Zusammenhang mit Infektionen verzeichnet, und die Post-Mortem-Untersuchungen zeigten außer den Hautwunden keine offensichtlichen pathologischen Läsionen. Es wurden keine unerwünschten Wirkungen im Zusammenhang mit der Anwendung von Phagen beobachtet.

Schlussfolgerung
Die topische Anwendung des Phagencocktails AB-SA01 ist bei der Behandlung von diabetischen Wundinfektionen, die durch MDR S. aureus verursacht werden, wirksam, wie die Reduzierung der Bakterienlast und der Wundverschluss zeigen. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine topische Phagencocktailbehandlung bei der Behandlung von Antibiotika-resistenten S. aureus DFU-Infektionen wirksam sein kann.

 

Übersetzung der Quelle (mehr Details unter)
https://bmcmicrobiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12866-020-01891-8

Bakteriophagen-Therapie für kritische Infektionen im Zusammenhang mit der Herz-Thorax-Chirurgie

Die bakterielle Resistenz gegen konventionelle Antibiotika-Therapie stellt weltweit eine zunehmend wichtige Herausforderung für die menschliche Gesundheit dar. Es soll untersucht werden, ob die Bakteriophagentherapie die konventionelle Antibiotikatherapie in kritischen Fällen bakterieller Infektionen im Zusammenhang mit kardiothoraxchirurgischen Eingriffen ergänzen oder eine gangbare Alternative zu ihr darstellen könnte.

Seit September 2015 wurden acht Patienten mit multiresistenten oder besonders hartnäckigen Infektionen mit Staphylococcus aureus, Enterococcus faecium, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae und Escherichia coli mit Bakteriophagenpräparaten als letzte Möglichkeit der Therapie gemäß Artikel 37 der Deklaration von Helsinki behandelt. Die Patienten hatten Infektionen, die mit einer Immunsuppression nach Organtransplantationen einhergingen, oder hatten Infektionen von Gefäßtransplantaten, implantierten medizinischen Geräten und Operationswunden. Individualisierte Phagenpräparate wurden je nach Fall lokal, oral oder durch Inhalation für unterschiedliche Dauer verabreicht. Alle Patienten erhielten während der Behandlung mit Bakteriophagen weiterhin konventionelle Antibiotika.

Ergebnisse: Die Patienten reichten im Alter von 13 bis 66 Jahren (durchschnittlich 48,5 ± 16,7) mit sieben Männern und einer Frau. Die Eradikation der Zielbakterien wurde bei sieben von acht Patienten erreicht. Es wurden keine schweren unerwünschten Nebenwirkungen beobachtet. (4) Schlussfolgerungen: Die Phagentherapie kann bakterielle Infektionen im Zusammenhang mit der Herz-Thorax-Chirurgie wirksam behandeln, wenn die konventionelle Antibiotikatherapie versagt.
Schlüsselwörter: Phagentherapie; bakterielle Infektion; Herz-Thorax-Chirurgie; Implantat-assoziierte Infektion; Transplantat-assoziierte Infektion; Infektion der Operationsstelle

Patienten, die sich einer kardiothorakalen Operation unterzogen haben, haben ein besonders hohes Risiko für lebensbedrohliche infektiöse Komplikationen. Infektionen an der Operationsstelle tragen wesentlich zur postoperativen Morbidität und Mortalität bei.
Implantat-assoziierte Infektionen werden oft chronisch, da Bakterien, die auf künstlichen Oberflächen wachsen, dazu neigen, Biofilme zu bilden, die sehr tolerant gegenüber Antibiotika sind. Darüber hinaus macht die medikamenteninduzierte Immunsuppression Herz- und Lungentransplantationspatienten besonders anfällig für lebensbedrohliche Infektionen. Angesichts dieser Herausforderungen und der weltweit zunehmenden bakteriellen Resistenz gegen herkömmliche Antibiotika besteht ein dringender Bedarf an neuen antibakteriellen Wirkstoffen und Strategien.
Bakteriophagen (oder Phagen) sind Viren, die Bakterien spezifisch infizieren. Mit dem Aufkommen von Antibiotika wurde der Gedanke, Bakteriophagen zur Behandlung klinischer Infektionen einzusetzen, fast ein Jahrhundert lang vernachlässigt, ausser in einigen osteuropäischen Ländern und der ehemaligen UdSSR [1,2]. In den letzten Jahren hat die Wiederbelebung des Einsatzes lytischer Phagen bei schwer zu behandelnden bakteriellen Infektionen erheblich an Interesse gewonnen, jedoch haben relativ wenige Phagen eine klinische Wirksamkeit gezeigt. Nichtsdestotrotz haben mehrere neuere Fallstudien über Erfolge bei der lokalen [3] und parenteralen [4] Phagentherapie mit natürlichen Bakteriophagen sowie mit den gentechnisch veränderten Bakteriophagen berichtet [5].
Hier berichten wir über eine Fallserie von implantat- und transplantat-assoziierten multiresistenten oder widerspenstigen Infektionen, die erfolgreich mit individualisierten Bakteriophagen behandelt wurden. Die aktuelle Fallserie umfasst Patienten, die mit unserer kürzlich beschriebenen Strategie der Phagenapplikation in Kombination mit Fibrinkleber behandelt wurden. Fibrinkleber ist ein Zweikomponenten-Hämostat, Versiegelungsmittel und Gewebekleber, der aus Fibrinogen und Thrombin besteht. In diesem Fall wird die Hälfte der Thrombinlösung durch Phagensuspension [6] ersetzt und die Mischung intraoperativ appliziert, um als phagenhaltiges biokompatibles Gerüst oder Beschichtung zu wirken. Dieser einzigartige Ansatz ermöglicht die anhaltende Freisetzung von Phagen an infizierten Stellen. Diese Ergebnisse zeigen, dass die moderne Phagentherapie bei schweren Infektionen eine wirkungsvolle Alternative oder tragfähige Unterstützung zur Standard-Antibiotikatherapie darstellt.

Klinisches Ergebnis

Patient 1: Nach der zweiten Phagenapplikation wurden Staphylococcus aureus, Enterococcus faecium und Pseudomonas aeruginosa nicht mehr nachgewiesen und die Phagentherapie wurde gestoppt. Die Bakterien wurden 16 Tage lang nach der letzten Phagenapplikation nicht mehr nachgewiesen und die Phagentherapie wurde beendet. Leider entwickelte der Patient 17 Tage nach der Phagentherapie eine Folgeinfektion durch P. aeruginosa und E. coli, die erst einen Monat später in einem anderen Krankenhaus mit einer konventionellen Antibiotikatherapie behandelt wurde. Es ist nicht bekannt, ob das zweite P. aeruginosa-Isolat mit dem ersten P. aeruginosa-Isolat identisch war, jedoch hatte es ein anderes Antibiogramm als das erste Isolat, was auf eine eigenständige Infektion hindeuten würde.

Patient 2: Nach der Phagentherapie wurde Klebsiella pneumoniae in Bronchiallavage-Proben nicht nachgewiesen, wohl aber in Stuhlproben. Im Gegensatz zu dem panresistenten Stamm, der die Lungeninfektion verursachte, war der aus dem Stuhl des Patienten isolierte K. pneumoniae-Stamm jedoch anfällig für Antibiotika.

Patient 3: Nach der letzten Phagenapplikation waren die Blutkulturproben frei von S. aureus. Eine Positronen-Emissions-Tomographie/Computertomographie (PET-CT), die sieben Monate nach der Phagentherapie durchgeführt wurde, zeigte keine Anzeichen einer Transplantatinfektion
Antibiotika 09 00232 g001 550Abbildung 1. PET-CT-Scans von Patient 3 vor (A) und sieben Monate nach (B) der Phagentherapie im Bereich des Aortatransplantats und von Patient 4 vor (C) und zwei Monate nach (D) der Phagentherapie im Bereich des linksventrikulären Assistenzgeräts (LVAD) und des Pleurahöhlenempyems. Die gelbe Emission zeigt den Grad der Anreicherung der Tracersubstanz (2-[18F]Fluoro-2-desoxy-D-glucose), was einer Entzündung entspricht.

Patient 4: Nach der Phagentherapie wurden in Wundabstrichen keine Bakterien nachgewiesen. Das linksventrikuläre Assistenzgerät (LVAD) war nicht infiziert, was sich auf einem PET-CT-Scan zwei Monate nach der Phagentherapie zeigte (Abbildung 1D). Patient 4 zeigte keine weiteren Anzeichen einer bakteriellen Infektion, jedoch starb dieser Patient 20 Monate nach Beendigung der Phagentherapie an den Folgen eines Transplantatversagens. Es ist äußerst unwahrscheinlich, dass das Transplantatversagen und der anschließende Tod mit der zuvor beendeten Infektion oder mit der Phagentherapie in Zusammenhang stand.

Patient 5: Die In-vitro-Aktivität der Phagen wurde während der Phagentherapie getestet, und es gab keine Hinweise auf eine bakterielle Resistenz gegen die verwendeten Bakteriophagenstämme. Nach der ersten Dosis wurden in der Drainageflüssigkeit konsistent lebensfähige Phagen nachgewiesen (≥104 pfu/mL), bevor nachfolgende Phagenapplikationen vorgenommen wurden. Bis zu zwei Wochen nach der Phagenapplikation gab es im Serum des Patienten keine Anzeichen von bakteriophagenneutralisierenden Antikörpern. Dennoch wurden mäßige, aber gleichmäßige Konzentrationen von S. aureus in der Drainageflüssigkeit festgestellt. Um die Zufuhr der Phagen an die Infektionsstelle möglicherweise zu verbessern, wurde ein chirurgischer Eingriff angeboten, der jedoch vom Patienten abgelehnt wurde.
Bei den Patienten 6-8 führte die intraoperative Applikation von Fibrinkleber-Bakteriophagen-Präparaten auf Zielvorrichtungen oder Gewebe zur anhaltenden Freisetzung von Bakteriophagen.

Patient 6: S. aureus wurde nach der Phagentherapie nicht nachgewiesen. Die Beobachtung der Pumpe 1,5 Monate nach Phagenapplikation zeigte keine Anzeichen einer Infektion oder Reste des Fibrinklebers.

Patient 7: Die Wunde heilte vollständig ab und E.coli wurde nach der Phagentherapie nicht mehr nachgewiesen.

Patient 8: Die Wunde heilte vollständig ab, und P. aeruginosa wurde nach der Phagentherapie nicht mehr nachgewiesen.

Details unter: https://www.mdpi.com/2079-6382/9/5/232/htm

maschinelle Übersetzung der Quelle: Bacteriophage Therapy for Critical Infections Related to Cardiothoracic Surgery

Bakteriophagen Therapie bei einer chronischen MRSA Gelenkprothesen Infektion

Dies ist der Fall eines 72-jährigen Mannes mit einer chronischen Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Gelenkprothesen Infektion. Nach der dritten intravenösen Bakteriophagen-Therapiedosis führte eine ungewöhnliche, reversible Transaminitis zum Abbruch der Bakteriophagen-Therapie. Dennoch war die Behandlung erfolgreich, und die schwere chronische Infektion des Patienten wurde ausgerottet.

Nach den Erkenntnissen dieses Forscherteams ist dies der erste Fall einer Bakteriophagentherapie, die erfolgreich als adjuvante Therapie zur Heilung eines chronischen MRSA-PJI eingesetzt wird. Über zwei weitere erfolgreiche Bakteriophagenbehandlungen von MSSA und Pseudomonas PJI wurde berichtet [10,11]. Einzigartig an unserem Fall ist, dass keine chronischen Suppressionsantibiotika eingesetzt wurden. Es ist wenig über die optimale Behandlungsdauer oder die Verabreichungswege bei PJI bekannt. Es war geplant, länger zu behandeln, aber die Therapie wurde gestoppt, als eine signifikante Transaminitis auftrat. Trotzdem wurde eine erfolgreiche Sterilisation des Gelenks und des devitalisierten Knochens des Patienten mit einer IA und einer 3-tägigen IV-Bakteriophagentherapie in Kombination mit Standardtherapie-IV-Antibiotika über 6 Wochen erreicht. Angesichts der Fähigkeit der Bakteriophagen, sich selbst zu vermehren, sind als Ergänzung zum chirurgischen Débridement vielleicht nur wenige Tage Bakteriophagentherapie erforderlich. Klinische Studien sind erforderlich, um eine angemessene Dauer der Bakteriophagentherapie unter diesen Bedingungen zu bestimmen [10,11].

Bisher war bei allen PJI-Patienten, die erfolgreich mit Bakteriophagen behandelt wurden, ein chirurgisches Débridement erforderlich [10,11]. Diese Operation ermöglicht ein manuelles Abschrubben des Biofilms, stellt sicher, dass die Prothese verkaufsfähig ist, und ermöglicht die Instillation von Bakteriophagen direkt auf den Biofilm. Die lokale Dosierung von Bakteriophagen kann für die Beseitigung von Biofilminfektionen lebenswichtig sein, aber es liegen nur begrenzte Daten über Fallberichte hinaus vor [10,11,12]. Bei wiederholten IA-Dosen traten keine unerwünschten Ereignisse auf, was möglicherweise auf eine begrenzte systemische Absorption zurückzuführen ist. Zukünftige Studien müssen durchgeführt werden, um geeignete Verabreichungswege bei PJI zu bestimmen.
Der einzigartigste Aspekt unseres Falles war die Transaminitis, die nach der dritten IV-Bakteriophagendosis auftrat. Diese schien durch die Bakteriophagentherapie verursacht worden zu sein. Es wurde keine andere Störung der Leberfunktion festgestellt, und die Transaminitis war reversibel und nicht lebensbedrohlich. Abbildung 2 zeigt die Leberfunktion im Verlauf der Bakteriophagentherapie.

Die Patientin hatte eine Hepatomegalie, aber eine nicht-alkoholische Fettlebererkrankung konnte röntgenologisch nicht nachgewiesen werden, und die Biopsie wurde verschoben. Über 99% der IV-Bakteriophagen-Therapie werden rasch durch Leber und Milz abgebaut [13,14,15]. Die Theorie dieses Forschungsteams besagt, dass die zugrunde liegende Steatose die Lebermakrophagen dazu veranlasste, eine dysregulierte lokale Zytokinreaktion auszulösen, wenn sie mit einer grossen Anzahl von Bakteriophagen konfrontiert wurden, die hepatisch gesäubert werden mussten. Diese lokale Reaktion könnte zu entzündlichen Veränderungen in den Hepatozyten geführt haben, die zu einem Anstieg von AST und ALT führten. Dies wird durch Studien unterstützt, die die Rolle der Lebermakrophagen bei der Steatose und in älteren Studien zur hepatischen Clearance von Bakteriophagen untersuchen [13,14,15]. Es ist nicht bekannt, ob nach Verabreichung von Bakteriophagen häufig leichte bis mäßige Erhöhungen der Leberenzymwerte auftreten. Darüber hinaus ist nicht bekannt, ob eine fortgesetzte IV-Bakteriophagengabe die Transaminitis verschlimmert oder zu einer Anpassung und Auflösung geführt hätte. Vorerst sollten intravenös verabreichte Bakteriophagen bei Patienten mit zugrunde liegender Leberpathologie mit Vorsicht eingesetzt und die Leberenzyme genau überwacht werden. Dieser Fall ist begrenzt, da wir die Zytokinreaktion unseres Patienten auf die Bakteriophagentherapie nicht untersucht haben. Zukünftige Studien sollten dieses Ansprechen evaluieren, um mehr über das normale Ansprechen menschlicher Zytokine auf die Bakteriophagentherapie zu erfahren.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Bergung der Prothese des Patienten aufgrund einer schweren Knochenerosion nicht möglich war. Wir waren jedoch in der Lage, den schweren chronischen MRSA-PJI des Patienten mit einem einzigen virulenten Bakteriophagen zu sterilisieren, dem IA und IV drei Tage lang in Kombination mit IV-Antibiotika verabreicht wurden. Es sind weitere PJI-Studien erforderlich, um die optimale Dauer und Art der Verabreichung der Phagen festzulegen. Die Bakteriophagentherapie hat ein enormes Potenzial zur Heilung von PJI, aber es müssen klinische Studien der Phase 1 und 2 durchgeführt werden.

Übersetzt der Quelle:
https://www.mdpi.com/2079-6382/9/5/241/htm
Salvage Bacteriophage Therapy for a Chronic MRSA Prosthetic Joint Infection
by James B. Doub,*,Vincent Y. Ng, Aaron J. Johnson,Magdalena Slomka, Joseph Fackler, Bri’Anna Horne ,Michael J. Brownstein ,Matthew Henry,

Phagentherapie bei Nasennebenhöhlenentzündung

Bakteriophagen Behandlung bei chronischer Rhino-Sinusitis im EPOS-2020

Die europäische Rhinologische Gesellschaft aktualisierte die Leitlinien für die Behandlung von akuter und chronischer Rhinosinusitis und Nasenpolypen – EPOS-2020.
Hier wurde auch die Behandlung mit Bakteriophagen erwähnt.

Auszug aus EPOS-2020

„Da eine Antibiotikabehandlung möglicherweise nicht wirksam ist oder zu Resistenzen der Keime führen kann, können alternative therapeutische Strategien gegen S. aureus und andere häufige Keime in der Nase und den Nasennebenhöhlen sinnvoll sein. Theoretisch wurden Viren vorgeschlagen, die auf Keime abzielen und diese abtöten (Bakteriophagen genannt), um sogar den multiresistenten S. aureus abzutöten(368). Darüber hinaus könnte ein Cocktail aus Bakteriophagen möglicherweise die Biofilmbildung in vitro reduzieren(369, 370). Dieser Ansatz könnte durch die gezielte Beeinflussung des für das Wachstum, Überleben und die Pathogenese von Bakterien lebenswichtigen Eisenstoffwechsels durchgesetzt werden(371). In einem Ex-vivo-Experiment mit nasaler Polypenschleimhaut konnte gezeigt werden, dass ein S. aureus-Bakteriophage natürlich vorkommenden nasalen S. aureus abtöten und die S. aureus-getriebene IL-5-Synthese reduzieren könnte(372). Bisher wurden jedoch noch keine klinischen Studien zur Erkrankung der Atemwege beim Menschen durchgeführt, wobei potenzielle Sicherheitsprobleme zuerst angegangen werden müssen.“

368: 368. Zhang G, Zhao Y, Paramasivan S, et al. Bacteriophage effectively kills multidrug resistant Staphylococcus aureus clinical isolates from chronic rhinosinusitis patients. Int Forum Allergy. Rhinol. 2018;8:406-14.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29240296

371. Richter K, Ramezanpour M, Thomas N, Prestidge CA, Wormald PJ, Vreugde S. Mind “De GaPP”: in vitro efficacy of deferiprone and galliumprotoporphyrin against Staphylococcus aureus biofilms. Int Forum Allergy. Rhinol. 2016;6:737-43.

Bakteriophagen – wie ein Trojanischen Pferd – in Liposomen verstecken

Das Liposom kann zu einem „Trojanischen Pferd“ werden, das Bakteriophagen hilft, in die Zelle einzudringen und intrazelluläre bakterielle Pathogene zu zerstören

Kürzlich wurde im Vereinigten Königreich eine * Mikrofluidik-Technologie zur Einkapselung von Bakteriophagen in Liposomen mit einer Größe von 100 bis 300 nm vorgeschlagen. Als Modellobjekt in seinem Test wurden der T3-Phage Escherichia coli (~ 65 nm) und der Phage K Staphylococcus aureus (Kopfgröße ~ 80 nm, Schwanzlänge ~ 200 nm) verwendet. Die Ausgabe von eingekapselten Bakteriophagen war: für T3 – 10 9 BOY, für K – 10 5 BOY.

Es wurde gefunden, dass der Phage K mit der Lipiddoppelschicht des Liposoms interagiert, was dazu führt, dass eine signifikante Anzahl von Phagen extern an das Liposom bindet, anstatt darin eingeschlossen zu sein. Die Autoren konnten die Phagen außerhalb der Liposomenhülle inaktivieren und dabei die Aktivität der Phagen im Inneren beibehalten, wodurch die Anzahl der eingekapselten Phagen abgeschätzt werden konnte. Zuvor konnte beim Testen von Liposomen mit Bakteriophagen die Anzahl der eingekapselten Phagen aufgrund des Vorhandenseins von Viren, die extern am Liposom „haften“, erhöht werden. Letztere wurden in der sauren Umgebung des Magens inaktiviert, was zu einer Verringerung der Phagendosis führte, die das Zielorgan erreichte, und folglich zu einer Verringerung der Wirksamkeit der Therapie.

Die Einkapselung von Phagen in nanoskalige Liposomen hilft dabei, sie an menschliche und tierische Zellen abzugeben, die mit bakteriellen Pathogenen infiziert sind. Dieser Ansatz kann bei der Behandlung von Infektionen nützlich sein, die durch Mycobacterium tuberculosis, Listeria, Salmonella und verschiedene Staphylococcus- Arten verursacht werden .

Zusätzlich können phosomenhaltige Liposomen an der Oberfläche adsorbiert werden oder in die Schleimhäute eindringen. Dies ist ein wichtiger Vorteil bei der Behandlung von Atemwegs- und Magen-Darm-Infektionen, die durch antibiotikaresistente Bakterien verursacht werden. Insbesondere bei Infektionen des Magen-Darm-Trakts können Bakteriophagen aufgrund von Durchfall schnell aus dem Darm entfernt werden, und die Adhäsion von Liposomen an die Schleimhäute stört diesen Prozess.

* Cinquerrui S., Mancuso F., Vladisavljević GT, Bakker SE, Malik DJ. Nanoverkapselung von Bakteriophagen in Liposomen, die unter Verwendung von Mikrofluidic Hydrodynamic Flow Focusing hergestellt wurden // Front Microbiol., 2018, 9: 2172. doi: 10.3389 / fmicb.2018.02172.

Maschinelle Übersetzung der Quelle:
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2018.02172/full?report=reader

Wissenschaftler entdecken neues Antibiotikum mit künstlicher Intelligenz

In einer Weltneuheit haben Wissenschaftler mit Hilfe der künstlichen Intelligenz (KI) einen neuen Typ von Antibiotika entdeckt.
Sie wurde von Experten als wichtiger Durchbruch im Kampf gegen das wachsende Problem der Arzneimittelresistenz verkündet. Mit Hilfe eines leistungsfähigen Algorithmus konnten innerhalb weniger Tage mehr als hundert Millionen chemische Verbindungen analysiert werden. Die neu entdeckte Verbindung war in der Lage, 35 Arten von potenziell tödlichen Bakterien abzutöten, so die Forscher. Antibiotikaresistente Infektionen sind in den letzten Jahren angestiegen – in England zwischen 2017 und 2018 um 9% auf fast 61.000.Wenn Antibiotika unsachgemäß eingenommen werden, können schädliche Bakterien, die im Körper leben, gegen sie resistent werden, was bedeutet, dass die Medikamente möglicherweise nicht wirken, wenn sie wirklich benötigt werden.Anwendungen künstlicher Intelligenz, Parkinson und ich NHS will nationales Labor für künstliche Intelligenz einrichten Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat das Phänomen als „eine der größten Bedrohungen für die globale Gesundheitssicherheit und Entwicklung heute“ bezeichnet.

Ein neues Zeitalter
„Was die Entdeckung von Antibiotika betrifft, so ist dies absolut eine Premiere“, sagte Regina Barzilay, eine leitende Forscherin des Projekts am Massachusetts Institute of Technology (MIT).Die Entdeckung wurde mit einem Algorithmus gemacht, der von der Architektur des menschlichen Gehirns inspiriert ist. Wissenschaftler trainierten ihn, die Struktur von 2.500 Medikamenten und anderen Verbindungen zu analysieren, um diejenigen mit den antibakteriellen Eigenschaften zu finden, die E. coli abtöten könnten.

Dann wählten sie etwa 100 Kandidaten für physikalische Tests aus, bevor sie Halicin entdeckten.“Ich glaube, dies ist eines der stärkeren Antibiotika, die bisher entdeckt wurden“, sagte James Collins, ein Bioingenieur im Team des MIT. „Wir wollten eine Plattform entwickeln, die es uns ermöglicht, die Macht der künstlichen Intelligenz zu nutzen, um ein neues Zeitalter der Entdeckung von Antibiotika einzuleiten. Dr. Peter Bannister, Vorsitzender des Healthcare-Panels der Institution of Engineering and Technology, sagte, die angewandte Methode sei in der medizinischen Forschung bereits „gut etabliert“. „Der gleiche Ansatz hat bei der Entwicklung neuer Therapeutika, wie z.B. Pharmazeutika und, im Falle dieser Forschung, Antibiotika an Popularität gewonnen, wo die Mustererkennung einschließlich des Tiefenlernens dabei helfen kann, die riesige Anzahl von Molekülen zu sortieren“, sagte er der BBC. „Dieses Papier geht über die theoretische Simulation hinaus und präsentiert präklinische Ergebnisse, die zusammen mit den anschließenden klinischen Studien unerlässlich sind, um die Wirksamkeit und Sicherheit dieser neuen ‚KI-entdeckten‘ Medikamente eindeutig nachzuweisen“. Seit 2014 hat Großbritannien die Zahl der eingesetzten Antibiotika um mehr als 7% gesenkt, aber die Zahl der arzneimittelresistenten Blutkreislaufinfektionen stieg von 2013 bis 2017 um 35%. Die Forscher fügten hinzu, dass der Einsatz der Maschine zur Beschleunigung der Arzneimittelentdeckung dazu beitragen könnte, die Kosten für die Herstellung weiterer Antibiotika in Zukunft zu senken.

Wichtige Durchbrüche
Sie kommt nur wenige Wochen nachdem ein von der KI entdecktes Arzneimittelmolekül als erstes seiner Art in Humanstudien eingesetzt werden sollte. Es wird zur Behandlung von Patienten mit Zwangsstörungen (OCD) eingesetzt werden. Der Einsatz der KI-Technologie im Gesundheitswesen steckt noch in den Kinderschuhen, aber es werden weiterhin wichtige Durchbrüche erzielt. In einer Studie wurde kürzlich behauptet, dass die AI bei der Diagnose von Brustkrebs anhand von Mammographien präziser ist als Ärzte. Ein internationales Team, dem Forscher von Google Health und dem Imperial College London angehörten, entwarf und trainierte ein Computermodell mit Röntgenbildern von fast 29.000 Frauen. Der Algorithmus übertraf sechs Radiologen beim Lesen von Mammographien.

Maschinelle Übersetzung der Quelle:

https://www.bbc.com/news/health-51586010

Phagotherapie: die vergessene Therapie in Brasiliens

Die Welt weiß wenig über die therapeutische Verwendung von Bakteriophagen in Südamerika. Um dieser Situation abzuhelfen, hat The Lancet eine umfassende Übersicht über die Geschichte der Phagotherapie in Brasilien veröffentlicht, deren Blütezeit das „goldene Zeitalter“ der Bakteriophagen auf der ganzen Welt war – die 1920er Jahre. Das Aufkommen von Antibiotika hat dazu geführt, dass die westliche Welt Phagen langfristig vergessen hat, aber aufgrund der Ausbreitung der Antibiotikaresistenz hat ihr Interesse in den letzten 20 Jahren wieder zugenommen

Die Blütezeit der Phagotherapie in Brasilien ist eng mit dem Namen Dr. José da Costa Cruz und dem Oswaldo Cruz-Institut verbunden, einem wichtigen Zentrum der biomedizinischen Forschung in Rio de Janeiro, der damaligen Hauptstadt der brasilianischen Republik.

Die erste wissenschaftliche Veröffentlichung, in der Bakteriophagen erwähnt wurden, erschien 1921, und zwei Jahre später wurden die Ergebnisse von Experimenten zur klinischen Anwendung oraler Phagenmedikamente bei bazillärer Ruhr (Shigellose) veröffentlicht. Während des ganzen Jahres testeten Cruz und seine Mitarbeiter weiter, und bereits 1924 veröffentlichte das Institut 10.000 Durchstechflaschen mit Phagenpräparaten gegen Ruhr und verteilte sie an die brasilianischen Ärzte. Aus verschiedenen Städten begannen positive Rückmeldungen und Berichte über die Wirksamkeit der Behandlung von Ruhr durch Bakteriophagen. Die Ärzte schrieben, dass bei Anwendung der Phagopräparation die Symptome innerhalb weniger Stunden verschwinden und nach 2 Tagen eine Erholung eintritt. Bakteriophagen wurden in großem Umfang bei der Behandlung von Ruhr bei Soldaten eingesetzt, die 1924 an der Unterdrückung der Revolutionen in Sao Paulo beteiligt waren. Nach solchen Feldversuchen

Bereits 1923 war die Phagotherapie der brasilianischen medizinischen Gemeinschaft bekannt. Insbesondere zu dieser Zeit beschrieb ein anderer Phagentherapie-Enthusiast, Nelson Barbosa (Nelson Barbosa), drei Fälle einer Phagenbehandlung für Staphylokokken-Infektionen. 1924 wurden auf einem Treffen der Gesellschaft für Medizin und Chirurgie in Rio de Janeiro mehrere Artikel zur Phagotherapie vorgestellt. Der erste Redner überlegte, ob Phagen Lebewesen sind. Die zweite teilte die Erfahrung der therapeutischen Verwendung von Bakteriophagen mit, einschließlich der oben erwähnten erfolgreichen Behandlung von Ruhr. Der dritte Redner äußerte sich zur Immunantwort auf die Phageninjektion, zu den Problemen bei der Isolierung des Erregers und zur Auswahl der Phagen und stellte die Ergebnisse einer Reihe von Labor- und klinischen Fällen vor.

Im Jahr 1929 präsentierte Cruz auf der südamerikanischen Konferenz für Hygiene, Mikrobiologie und Pathologie in Rio de Janeiro einen Überblick über die weltweite Anwendung der Phagotherapie und erläuterte die Erfahrungen mit der Verwendung von Phagen in Brasilien. Er erwähnte seinen eigenen gescheiterten Versuch, eine Bakteriämie bei Patienten mit Typhus und Paratyphus zu behandeln, sowie ein Versagen bei der Behandlung von Cholera, weil er einen bestimmten Phagen nicht isoliert hatte. Professor Oscar Pereira aus Porto Alegre sprach über seine eigenen Erfahrungen in der Phagentherapie bei Ruhr. Er stellte fest, dass die Phagotherapie die Mortalität bei Patienten mit schwerer Ruhr signifikant senken sowie eine vollständige Reinigung von pathogenen Bakterien erreichen und bakterielle Träger vermeiden konnte. Pereira teilte auch seine Erfahrungen in der wirksamen Phagotherapie bei Harnwegsinfektionen mit.Escherichia coli sowie 9 Fälle von Pyodermie und 32 Fälle von Staphylococcus-induzierter Furunkulose.

Zu dieser Zeit war die Phagotherapie als separater Abschnitt Teil des Ausbildungskurses, den brasilianische Ärzte vom Osvaldo Cruz Institute angeboten hatten.

Im Jahr 1934 schickten Cruz und Kollegen eine Nachricht an die brasilianische National Academy of Medicine, in der sie feststellten, dass eine Phagotherapie bei Staphylokokkeninfektionen nicht so gut verdient sei wie ein Fall eines jungen Patienten, der monatelang an Staphylokokken-Septikämie und Furunkulose leidet. bis er 6 Injektionen erhielt, die für seinen Phagenpathogen und die topische Abszessbehandlung angepasst waren.

1935 wurden in Brasilien weiterhin Veröffentlichungen zur Verwendung von Bakteriophagen veröffentlicht. So wurde die erfolgreiche Behandlung von Staphylokokken-Furunculose-Bakteriophagen bei einem Kind beschrieben; zwei Fälle von Pyelitis bei Kindern durch E. coli; Osteomyelitis. Zur Behandlung wurden im Handel erhältliche Bakteriophagen verwendet.

Im Jahr 1938 veröffentlichte Cruz eine Übersicht, in der die Behandlung von 33 Patienten mit Septikämie beschrieben wurde, die durch Gonokokken (1 Patient), Streptokokken (14), Staphylokokken (12) und Escherichia coli (6) verursacht wurde. Insbesondere stellte Cruz fest, dass die Phagoprojektinjektion die wirksamste Behandlung für Staphylokokkeninfektionen war. In der Rezension lieferte er einige interessante Fakten über die Praxis der Phagotherapie in Brasilien. Ja, bakterielle Infektionen wurden nicht immer zur Behandlung von Phagen versucht, selbst wenn bestimmte Phagen vorhanden waren. Darüber hinaus erforderte die Phagotherapie die Zustimmung des Patienten oder seiner Angehörigen.

Im Jahr 1939 wurde eine Überprüfung des Phagen seinem Kollegen Genesio Pacheco, Cruz gewidmet. Er kritisierte kommerzielle Präparate von Bakteriophagen, die von privaten Massenunternehmen hergestellt wurden. Er behauptete, dass die Hersteller aus Profitgründen nicht alle technischen Anforderungen erfüllten, was zu Phagenprodukten von schlechter Qualität führte. Seiner Ansicht nach sollte die Phagenproduktion jedoch nicht im Handel erhältlich sein, da sie nicht weniger wichtig ist als Rechtsstreitigkeiten, Kultur oder Bildung. Erwähnenswert ist, dass einer der Entdecker von Bakteriophagen, der französische Forscher Felix d’Erel, auch die Kommerzialisierung der Bakteriophagenproduktion ablehnte.

Im Jahr 1940 gab Cruz eine Übersicht heraus, in der er seine eigene Beteiligung an zwei brasilianischen klinischen Studien zur Phagotherapie bei Typhus beschrieb. Die Ergebnisse beider Tests waren negativ. Gleichzeitig war er ein leidenschaftlicher Verfechter der Behandlung von eitrigen Phageninfektionen – von der Haut bis zur Septikämie -, betonte jedoch, dass therapeutische Phagen an vom Patienten isolierte Krankheitserreger angepasst werden sollten. Im Jahr 1940 starb Dr. Jose da Costa Cruz.

1944 wurde eine Übersicht über die Verwendung von Phagen bei Staphylokokkeninfektionen in Brasilien veröffentlicht, in der die guten Ergebnisse der Phagotherapie bei solchen Patienten beschrieben wurden. Der Autor stellte fest, dass Bakteriophagen häufig verwendet werden, wenn andere Methoden bereits ihr Versagen gezeigt haben, auch bei wiederkehrenden Infektionen. Er beschrieb die positiven Ergebnisse der oralen Phagenanwendung bei der Behandlung von Furunkeln und Akne. Er berichtete auch, dass Fälle von bakterieller Resistenz gegen Phagen selten sind.

In der ersten Hälfte der 1940er Jahre gab es eine Vielzahl von Veröffentlichungen zu verschiedenen Methoden der antibakteriellen Therapie. Beispielsweise schlagen die Autoren in einem Artikel über die Behandlung der Staphylokokken-Meningitis vor, zu Beginn einer Woche Phagen in Kombination mit Sulfonamiden und antitoxischem Serum Phagen und dann nur Phagen zu verwenden. Allmählich tritt jedoch eine antimikrobielle Chemotherapie, insbesondere Penicillin, in den Vordergrund. Im Allgemeinen bestand das Interesse an Phagotherapie in den 1940er Jahren weiter, schwand jedoch aufgrund der Proliferation von Sulfonamiden und Penicillin sowie mehrerer erfolgloser klinischer Studien zu Phagopräparaten.

Die Phagotherapie wurde nicht offiziell verboten oder eingeschränkt, sondern lediglich durch die Welle der Penicillin-Popularität verdrängt. Die Generation der Spezialisten hat sich verändert, und junge brasilianische Ärzte sind überzeugt, dass die Phagotherapie gestern ist und die Zukunft Antibiotika sind. Der Rückgang der Phagenpopularität hängt auch mit der großen Anzahl minderwertiger Medikamente zusammen, die den brasilianischen Markt verschlungen haben (wir haben das oben genannte Problem erwähnt). Diese Situation wurde in den meisten Ländern der Welt beobachtet. Nur in der UdSSR und in Polen wurde die Erforschung und Erprobung von Phagopräparaten fortgesetzt.

Im Laufe der Jahrzehnte haben Antibiotika die Medizin wirklich revolutioniert und alle Branchen beeinflusst. Sie haben jedoch allmählich an Wirksamkeit verloren, da sich resistente Bakterien ausbreiten. Und dann erwähnte die Menschheit wieder Bakteriophagen.

In der Geschichte der Verwendung von Bakteriophagen in Brasilien gibt es viele weiße Flecken: die Herkunft vieler Phagen, Methoden zu ihrer Reinigung, Herstellung von Arzneimitteln. Es ist jedoch bekannt, dass die Brasilianer in diesem Bereich viele wichtige Dinge getan haben. Insbesondere haben Dr. Jose da Costa Cruz und seine Kollegen erfolgreich bazilläre Ruhr (Shigellose) und Staphylokokkeninfektionen behandelt. Im ersten Fall übten sie die orale Verabreichung spezifischer Phagen, im zweiten Fall die orale und topische Injektion. Diese Infektionen bleiben immer noch ein großes Problem für die Menschheit. Shigella verursacht jedes Jahr fast 200 Millionen Fälle von Ruhr und ist die weltweit zweithäufigste Ursache für Magen-Darm-Infektionen. Staphylokokken beeinflussen die Ausbreitung antibiotikaresistenter Stämme. Daher erscheint die Rückkehr von Phagen in die klinische Praxis ziemlich logisch.

maschinelle Übersetzung der Quelle:

* Hinweise auf die Originalquellen der oben genannten Studien und eine Beschreibung einer Reihe klinischer Fälle von Phagotherapie in Brasilien finden Sie hier: de Freitas Almeida GM, Sundberg LR. Die vergessene Geschichte der brasilianischen Phagentherapie. The Lancet, veröffentlicht am 23. März 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30060-8