Omdat ze een aanvulling op antibiotica zouden kunnen vormen, werken onderzoekers wereldwijd met bacteriofagen, bacterie-infecterende virussen. De eerste preparaten met de bacteriedoders bevinden zich reeds in klinische ontwikkeling. Ook in Duitsland zou binnenkort een studie van start moeten gaan.
Steeds vaker falen antibioticatherapieën omdat de ziekteverwekkende bacteriën resistenties hebben ontwikkeld. Met fatale gevolgen: alleen al in de VS sterven elk jaar ongeveer 23.000 mensen aan infecties met multiresistente verwekkers. Ook in de EU waren volgens een recente publicatie in 2015 ongeveer 33.000 sterfgevallen te wijten aan multiresistente pathogenen (DOI: 10.1016/S1473-3099(18)30605-4). De twaalf gevaarlijkste verwekkers vatte de Wereldgezondheidsorganisatie WHO in 2017 samen op een lijst. Hierop bevinden zich naast resistente stammen van Acinetobacter baumannii en Pseudomonas aeruginosa ook Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus en Helicobacter pylori.
Vanwege de ernstige resistentiesituatie zoeken wetenschappers naar nieuwe manieren om gevaarlijke pathogenen zoals deze te elimineren. Hier kunnen virussen bondgenoten worden. Want speciale virussen, zogenaamde bacteriofagen, infecteren hoogspecifiek stammen van een bepaalde bacteriesoort, gebruiken deze voor hun reproductie en doden ze. De virussen zijn overal aanwezig waar het warm en vochtig is: in poelen, rivieren en zeeën, maar ook in de darm van mensen en dieren of op slijmvliezen. Zij zijn de meest verspreide organismen op aarde.
In individuele gevallen worden de bacteriedoders reeds therapeutisch ingezet. Zo rapporteerde in mei een onderzoeksteam uit Londen en Pittsburgh in het vakblad “Nature Medicine” over een gepersonaliseerde faagtherapie met genetisch gemodificeerde virussen voor de behandeling van een infectie met antibioticaresistente mycobacteriën bij een jong meisje met mucoviscidose (DOI: 10.1038/s41591-019-0437-z). De patiënte kreeg reeds acht jaar antibiotica vanwege de chronische kolonisatie met Mycobacterium abscessus. Omdat de kiem op geen enkele antibiotica meer reageerde, besloten de behandelende artsen om naar geschikte fagen te zoeken en werden ze in een fagencollectie gevonden: zij stelden een cocktail samen uit drie bacteriofagen, waarvan ze er één genetisch zo modificeerden dat deze lytisch werkte, dus de bacteriecellen doet barsten. Door de behandeling met de cocktail konden de artsen de infectie snel onder controle krijgen.
Opwind voor fagenonderzoek
Door individuele gevallen zoals dit krijgt het fagenonderzoek opwind. Faagtherapieën waren in het pre-antibiotische tijdperk in Europa en de VS wijdverspreid geweest, maar hadden door de ontdekking van werkzame antibiotica in het Westen snel aan betekenis verloren. In Oost-Europa en Rusland worden de therapieën tot op heden ingezet. Sinds het jaar 2000 ongeveer werd het onderzoeksgebied in het Westen nieuw leven ingeblazen, gedreven door de antibioticaresistentiecrisis maar ook door de nieuwe mogelijkheden die de sequentietechnologieën bieden, rapporteert Charles Schmidt in een overzichtsartikel in “Nature Biotechnology” (DOI: 10.1038/s41587-019-0133-z). Universiteiten in de VS richten onderzoekscentra op en leggen uitgebreide fagenbibliotheken aan. Zo ging in 2018 het Center for Innovative Phage Applications and Therapeutics (IPATH) van de University of California in San Diego van start en sinds 2010 bestaat het Center for Phage Technology (CPT) aan de Texas A&M University in College Station. De grootste fagenbibliotheek is echter te vinden aan de University of Pittsburgh. Deze omvat 15.000 isolaten, waarvan 3.000 volledig gesequenced zijn. Uit deze collectie stamden ook de drie fagen die bij de mucoviscidosepatiënte werden ingezet.
Volgens Schmidt worden fagenbibliotheken momenteel overspoeld met aanvragen voor ernstig zieke patiënten bij wie antibiotica niet meer werken. Wanneer geschikte varianten worden gevonden, kunnen deze met een soort bijzondere toestemming van de Amerikaanse toezichthoudende autoriteit FDA als “Emergency Investigational New Drug” worden ingezet. In plaats van individuele gevallen te behandelen, zijn er echter ook inspanningen om faag-gebaseerde preparaten als geneesmiddel tot registratie te brengen. “Een eerste golf van klinische studies” komt eraan, schrijft Schmidt.
Bij de ontwikkeling van dergelijke geneesmiddelen zijn er in principe twee strategieën, die afhangen van de diversiteit van de doelbacterie: bij verwekkers met lage diversiteit zoals Staphylococcus aureus kan men vaste cocktails met drie tot vier fagen ontwikkelen, die geproduceerd en opgeslagen kunnen worden zoals andere geneesmiddelen ook. Voor genetisch zeer diverse soorten zoals Acinetobacter baumannii is deze aanpak niet geschikt, omdat anders te veel fagen gecombineerd zouden moeten worden, die met elkaar kunnen interageren. Hier is een individuele aanpak, dus de selectie van geschikte fagen voor elke patiënt, noodzakelijk.
Bron en meer informatie: https://www.pharmazeutische-zeitung.de/bakterienkiller-in-der-klinik/
