Phagentherapie

Phagentherapie ist der therapeutische Gebrauch von Bakteriophagen zur Behandlung krankheitsverursachender bakterieller Infektionen. Phagen sind Viren, die auf Bakterien und Urbakterien als Wirtszellen spezialisiert sind. Die Phagentherapie wird hauptsächlich in Ländern der früheren Sowjetunion, insbesondere Georgien, seit etwa den 1920er Jahren entwickelt und angewandt, um eine Reihe bakterieller und polymikrobieller Biofilm-Infektionen zu behandeln. Für die Phagentherapie gibt es viele potentielle Anwendungen in der Humanmedizin, Zahnmedizin, Tiermedizin, Landwirtschaft und Lebensmittelsicherheit. Wenn der Wirtsorganismus, bei dem das Verfahren angewandt wird, kein Tier ist, spricht man von biologischer Schädlingsbekämpfung.[1]

Ein Phage injiziert sein Genom in eine Bakterienzelle

Elektronenmikroskopische Aufnahme von Bakteriophagen, die sich an eine Bakterienzelle geheftet haben. Diese Viren haben die Größe und Form des Coliphagen T1

Bakteriophagen wirken weitaus spezifischer als die normalerweise verwendeten Antibiotika. Im Prinzip kann man sie so auswählen, dass sie nicht nur für den Wirtsorganismus (Mensch, Tier oder Pflanze) unschädlich sind, sondern auch für nützliche Bakterien wie die Darmflora, wodurch sich das Risiko opportunistischer Infektionen verringert. Diese Spezifität von Phagen birgt allerdings einen Nachteil: Ein Phage wird ein Bakterium nur dann abtöten, wenn es zu einem spezifischen Bakterienstamm gehört. Daher werden oft Phagenmischungen verwendet, um den Behandlungserfolg zu erhöhen. Alternativ identifiziert und züchtet man anhand einer Probe der zu bekämpfenden Bakterien einen passenden Phagen.

Phagen werden, insbesondere in Georgien, therapeutisch zur Behandlung solcher Bakterieninfektionen eingesetzt, die auf konventionelle Antibiotika nicht ansprechen.[2][3][4] Phagen sind tendenziell dort erfolgreicher als Antibiotika, wo ein bakterieller Biofilm von einer Schicht von Polysacchariden bedeckt ist, den Antibiotika typischerweise nicht durchdringen können.[5] Im Westen sind derzeit keine Phagentherapien für den Einsatz am Menschen zugelassen.

Rebekah M. Dedrick und Kollegen berichteten 2019 von der erfolgreichen Behandlung einer 15-jährigen Patientin mit teilweise gentechnisch aggressiver gemachten Phagen („Muddy“, „ZoeJ“ und „BPs“, Siphoviridae), bei der andere Therapien zuvor versagt hatten;[6][7] darüber wurde auch mehrfach in deutschen Medien berichtet.[8][9]

Zudem werden Phagen zur Bekämpfung von Listerien und Salmonellen in Lebensmitteln eingesetzt, um Lebensmittelvergiftungen vorzubeugen.[10][11]

Geschichte

Frederick Twort

Phage in Aktion bei Bacillus anthracis

Nach der Entdeckung der Bakteriophagen durch Frederick Twort und Felix d’Hérelle[12] 1915 und 1917 wurde die Phagentherapie von vielen Wissenschaftlern sofort als ein entscheidender Fortschritt bei der Bekämpfung von Infektionskrankheiten erkannt. Georgi Eliava, ein Georgier, machte ähnliche Entdeckungen. Er reiste zum Institut Pasteur in Paris und traf dort d’Hérelle. 1923 gründete er das Eliava-Institut für Phagenforschung in Tiflis.

In den Nachbarländern, u. a. in Russland, begann bald darauf ausgedehnte Forschungs- und Entwicklungstätigkeit. In den USA begann in den 1940er Jahren das Pharmaunternehmen Eli Lilly and Company, die Phagentherapie als kommerzielles Produkt anzubieten.

Während so Wissen über die Biologie der Phagen und über die richtige Anwendung der Cocktails gesammelt wurde, waren die frühen Anwendungen der Phagentherapie oft unzuverlässig. Als 1941 die Antibiotika entdeckt und in den USA und Europa breit vermarktet wurden, verloren die meisten westlichen Wissenschaftler das Interesse daran, die Phagentherapie weiterzuentwickeln.[13]

Von den westlichen Fortschritten in der Antibiotikaherstellung der 1940er Jahre abgeschnitten, entwickelten russische Wissenschaftler die bereits erfolgreiche Phagentherapie weiter, um die Wunden von Soldaten in Feldlazaretten zu behandeln. Während des Zweiten Weltkrieges wurden in der Sowjetunion viele Soldaten mit Phagen behandelt, die an verschiedenen bakteriell verursachten Krankheiten wie z. B. Dysenterie oder Gangränen litten. Die Erfolgsquote war, verglichen mit der jedes Antibiotikums, ebenso gut, wenn nicht besser. Russische Forscher entwickelten und verfeinerten ihre Behandlungsmethoden weiter und publizierten darüber. Wegen der Barrieren, die der Kalte Krieg der Wissenschaft entgegensetzte, wurde dieses Wissen jedoch nicht übersetzt und konnte nicht weltweit verbreitet werden.[14][15] Eine Zusammenfassung dieser Veröffentlichungen ist 2011 auf Englisch erschienen: A Literature Review of the Practical Application of Bacteriophage Research.[16]

Am Eliava-Institut in Tiflis gibt es eine umfangreiche Bibliothek und ein Forschungszentrum. Phagentherapie ist heute in dieser Region eine weitverbreitete Behandlungsform. Seit 1930 behandeln georgische Ärzte einheimische Patienten mit Phagen, darunter auch Säuglinge und Neugeborene.

Infolge der Entwicklung von Antibiotikaresistenzen seit den 1950er Jahren und eines fortgeschrittenen Kenntnisstandes ist weltweit ein neues Interesse für die Möglichkeit erwacht, Phagentherapie zusammen mit anderen Strategien zur Auslöschung von bakteriellen Infektionen und chronischen polymikrobiellen Biofilmen einzusetzen.

Phagen wurden als ein mögliches Mittel untersucht, um Krankheitserreger wie Campylobacter in roher Nahrung[17] und Listerien in frischen Lebensmitteln zu vernichten oder um Bakterien zu bekämpfen, die Lebensmittel verderben lassen.[18] In der landwirtschaftlichen Praxis wurden Phagen benutzt, um pathogene Keime wie Campylobacter, Escherichia und Salmonellen bei Nutztieren zu bekämpfen, Lactococcus und Vibrionen bei Fischen in Aquakultur und Erwinia und Xanthomonas bei Nutzpflanzen. Das älteste Einsatzgebiet war allerdings die Humanmedizin. Phagen wurden gegen Durchfallerkrankungen eingesetzt, die von Escherichia coli, Shigella und Vibrio verursacht werden, sowie gegen Wundinfektionen durch fakultative Pathogene wie Staphylokokken oder Streptokokken. Neuerdings wurde der phagentherapeutische Ansatz auf systemische und sogar intrazelluläre Infektionen angewandt und nicht-replizierende Phagen und isolierte Phagenenzyme wie Lysine sind dem Arsenal der antimikrobiellen Mittel hinzugefügt worden. Allerdings stehen keine tatsächlichen Nachweise für die Wirksamkeit dieser Phagenanwendungen im Feld und in der Klinik zur Verfügung.

Das Interesse des Westens kann zum Teil auf das Jahr 1994 zurückgeführt werden, als Soothill am Tiermodell demonstrierte, dass Phagen die Erfolgsquote von Hauttransplantationen erhöhen können, indem sie die darunterliegende Infektion mit Pseudomonas aeruginosa reduziert.[19] Neuere Studien haben diese Befunde im Modellsystem zusätzlich untermauert.[20]

Auch wenn es keine „Phagentherapie“ im ursprünglichen Sinn ist, stellt die Nutzung von Phagen als Transporter für herkömmliche Antibiotika eine andere mögliche therapeutische Anwendung dar.[21][22] Auch der Gebrauch von Phagen zum Transport von Antitumor-Wirkstoffen bei Voruntersuchungen an Zellen in Gewebekulturen ist beschrieben worden.[23]

Aktuelle und mögliche Anwendungsgebiete

Medizinische Phagentherapie

Die Behandlung mit Bakteriophagen ist bei bakteriellen Infektionen eine mögliche Alternative oder Ergänzung zu konventionellen Antibiotikatherapien.[24]

Bakteriophagen wirken spezifisch, denn sie greifen nur einen oder wenige Bakterienstämme an.[25] Traditionelle Antibiotika haben ein breiteres Wirkungsspektrum und töten sowohl krankheitserregende Bakterien ab als auch harmlose oder wichtige, wie z. B. die, die bei der Verdauung helfen. Auch können Phagen sehr wirksam gegen antibiotikaresistente Bakterien sein. Es gibt eine ganze Reihe aktueller Veröffentlichungen, die die Wirksamkeit von Phagen belegen.[26]

Das in der Phagentherapie seit langem tätige Eliava-Institut in Tiflis meldet Erfolgsraten zwischen 67 % bei Lungeninfektionen und bis zu 100 % bei Entzündungen des Knochenmarks (Osteomyelitis).[27]

Einige Studien zeigen, dass Phagen imstande sind, gezielt an einen bestimmten Ort zu wandern – etwa durch die Blut-Hirn-Schranke zum Gehirn – und sich dort mittels eines geeigneten bakteriellen Wirts zu vermehren. Dieser Mechanismus zeigte sich in einer Behandlung von Gehirnhautentzündung Meningitis bei einem Neugeborenen als wirksam.[28] Weitere Veröffentlichungen gibt es zu Pseudomonas aeruginosa,[29] Klebsiella, Shigella, Staphylokokken, Streptokokken, Escherichia coli, Proteus, Salmonella[30] und anderen Keimen. Labortests zeigten, dass Bakterien durch intraperitoneal, intravenös oder intranasal zugeführte Phagen abgetötet werden können.[31]

Einige Pharmaunternehmen entwickeln aktuell (2014) Phagenenzyme, wie z. B. ein Endolysin gegen den methicillinresistenten Staphylococcus aureus (MRSA).[32] Sie könnten in Form imprägnierter Wundverbände zur vorbeugenden Behandlung von Verbrennungsopfern, sowie phagenimprägnierter Wundnahtmittel zur Anwendung kommen.[33]

Enzobiotics sind eine Entwicklung der Rockefeller University, bei der Enzyme aus Phagen hergestellt werden. Diese vermögen sekundären Infektionen mit Bakterien vorzubeugen, wie sie etwa bei Patienten mit Grippe auftreten können, z. B. als Lungenentzündung oder Mittelohrentzündung. Gereinigte Enzyme rekombinanter Phagen lassen sich als eigenständige antibakterielle Wirkstoffe verwenden.[34]

Die Arbeitsgruppe um Paul E. Turner sucht gezielt nach Phagen, die dem Resistenzmechanismus gegen Antibiotika von Pseudomonas aeruginosa entgegenwirken.[35] In den USA konnte eine Infektion mit Pseudomonas aeruginosa mit einer Phagentherapie erfolgreich behandelt werden.[36]

Im Tiergarten Nürnberg hat die Behandlung mit einem Phagencocktail aus Tiflis ein Panzernashorn davor bewahrt, eingeschläfert zu werden.[37]

Seit 2013 gibt es das von der EU finanzierte Projekt Phagoburn, bei dem die Wirksamkeit von Phagen bei Brandwunden getestet werden soll.[38]

Die Phagentherapie zählt in Deutschland zu den medizinischen Maßnahmen, deren Wirkung nicht erwiesen und die daher derzeit nicht zulassungsfähig ist. Nach Artikel 35 der Deklaration von Helsinki darf sie daher nur in Notsituationen und mit Zustimmung des Patienten eingesetzt werden.[39][40]

Phagen wirken spezifisch auf jeweils bestimmte Wirtsarten. Es ist daher in vielen Fällen notwendig, einen Abstrich vom Patienten zu machen und davon eine Bakterienkultur anzulegen, bevor die Behandlung beginnen kann. Anhand dieser Bakterienkultur wird dann ein spezieller Phagencocktail gemischt. In einem Phagencocktail befinden sich dann immer mindestens drei vorher genau bestimmte Phagen, die gegen die zu bekämpfenden Bakterien wirken.

In der Praxis werden Phagen örtlich auf infizierte Wunden oder auf Oberflächen aufgetragen, durch Infusionen zugeführt, oral eingenommen oder sie werden während chirurgischer Eingriffe verwendet. Zur örtlichen Anwendung werden die Phagen oft auf Gaze aufgebracht, die auf die zu behandelnde Stelle gelegt wird.

Die US-amerikanische FDA hat im August 2006 das Einsprühen von Fleisch mit Phagen zugelassen. Die Zulassung wurde für das Präparat ListShield des Herstellers Intralytix erteilt, eine Phagenzubereitung, die gegen Listeria monocytogenes wirkt. Es war die erste Zulassung eines auf Phagen basierenden Lebensmittel-Additivs durch die FDA und USDA. Dies löste zwar zunächst Besorgnis aus, weil ohne Kennzeichnungspflicht dem Verbraucher nicht bewusst sein wird, dass Fleisch- und Geflügelprodukte mit dem Mittel behandelt wurden.[41] Es bestätigt jedoch gegenüber der Öffentlichkeit, dass Phagen gegen Listerien in der weltweiten wissenschaftlichen Gemeinschaft als ungefährlich gelten (Zulassung als Generally Recognized As Safe), und es öffnet den Weg dafür, auch anderen Phagen die GRAS-Zulassung zu ermöglichen.

Die Phagentherapie ist bei einer Vielzahl von bakteriellen Infektionen erprobt worden, darunter Laryngitis, Hautinfektionen, Dysenterie, Konjunktivitis, Parodontitis, Gingivitis, Sinusitis, bakterielle Prostatitis,[42] Harnwegs- und Darminfekte, Verbrennungen, Verbrühungen, poly-mikrobielle Biofilme auf chronischen Wunden, Ulcus und infizierte Operationswunden.

2007 wurde an der königlichen Londoner Hals-, Nasen- und Ohrenklinik eine klinische Studie an Gehörgangsinfektionen (Otitis) mit Pseudomonas aeruginosa fertiggestellt.[43][44][45] Eine Dokumentation der Phase-1/Phase-2-Studie wurde August 2008 in der Zeitschrift Clinical Otolaryngology veröffentlicht.[46]

Klinische Tests der Phase 1 sind 2009 am Southwest Regional Wound Care Center in Lubbock in Texas mit einem zugelassenen Cocktail antibakterieller Phagen durchgeführt worden. Dieser wirkt u. a. gegen Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus und Escherichia coli.[47] Der Phagencocktail wurde von der Firma Intralytix in Baltimore in Maryland produziert und zur Verfügung gestellt. 2019 wird berichtet, dass eine Patientin in London erfolgreich behandelt wurde, die mit einem multiresistenten Bakterium infiziert war. Das Great Ormond Street Hospital arbeitete mit der University of Pittsburgh zusammen. Wirksame Phagen wurden identifiziert, mussten zur Erhöhung der Wirksamkeit aber außerdem genetisch verändert werden; die Patientin sei fast vollständig genesen.[48]

Übersichtsartikeln zum Thema Phagentherapie lässt sich entnehmen, dass mehr klinische und mikrobiologische Forschungsarbeit erforderlich ist, um die jetzigen Zulassungsstandards zu erfüllen.[49][50]

Wegen der Spezifität der Phagen wäre die Phagentherapie mit einem Cocktail naheliegend, was aber von der amerikanischen Lebensmittel- und Medikamentenbehörde FDA grundsätzlich abgelehnt wird. Forscher und Beobachter weisen darauf hin, dass die FDA ihren Standpunkt bezüglich Medikamentencocktails ändern muss, damit die Phagentherapie zum Erfolg kommen kann.[51] In der Öffentlichkeit ist das Wissen über die Phagentherapie allgemein auf die in der Forschung Tätigen begrenzt und in den Massenmedien eher nicht zu finden.[52] Auch das Negativ-Image, das den Viren im öffentlichen Bewusstsein anhaftet, mag mit für die Zurückhaltung verantwortlich sein, mit der der Phagentherapie begegnet wird.[53]

Seit über 30 Jahren ist bekannt, dass Mykobakterien wie Mycobacterium tuberculosis spezifische Bakteriophagen haben.[54][55] Für Clostridium difficile, das für viele nosokomiale Infektionen verantwortlich ist, ist bisher kein lytischer Phage entdeckt worden. Aber es sind einige temperente (d. h. im Genom integrierte) Phagen für diese Spezies bekannt, wodurch sich vielversprechende Wege öffnen.

Therapeutische Wirksamkeit

Das George Eliava-Institut in Tiflis sammelt seit 100 Jahren Bakteriophagen und führt Phagentherapie durch. Je nach Bakterieninfektion seien Phagencocktails mit einer therapeutischen Wirksamkeit bis zu 100 % erreicht worden.[56]

Auch das Ludwik Hirszfeld Institute in Wrocław bietet die Phagentherapie an. Über die therapeutische Wirksamkeit gibt es ebenso wie aus Tiflis sehr viele Veröffentlichungen.[57]

In Russland sollen gemischte Phagenzubereitungen eine therapeutische Wirksamkeit von 50 % gezeigt haben.[58]

In Frankreich wurden 2017 im Hospices Civils de Lyon zwei Patienten, die zuvor wegen resistenter osteoartikulärer Infektionen (Knochen- und Gelenkentzündungen) nicht geheilt werden konnten, erfolgreich mit einer Phagentherapie behandelt. Durch Tests an den Bakterien der Patienten hat das französische Biotechnologie-Unternehmen Pherecydes Pharma die zur Bekämpfung geeignetsten Bakteriophagen für eine maßgeschneiderte Behandlung ausgewählt. Da eine Phagenbehandlung in Frankreich offiziell nicht zugelassen ist, wurden die wirksamen Phagen mit einer befristeten Zulassung im Rahmen des Compassionate Use im Krankenhaus angewandt und die Wunden der Patienten geheilt.[59][60][61]

Sicherheit

Probleme bei der Phagentherapie können vor allem die Superspreader (Phagen mit ausgeprägtem horizontalen Genaustausch) darstellen,[62] wobei die kontrollierte Anwendung am Menschen weniger problematisch ist als die großflächige Ausbringung in der Agrar- und Lebensmittelindustrie. In den Ställen werden heute durch Antibiotikamissbrauch eine unüberschaubare Anzahl neuer Resistenzgene gezüchtet. Diese können durch die Superspreader gut verteilt und erhalten werden.

Wie auch bei Antibiotikabehandlung und anderen Methoden gegen bakterielle Infektionen setzen einige Bakterien bei ihrer Zerstörung im Patienten Endotoxine frei (Jarisch-Herxheimer-Reaktion). Das kann Fiebersymptome hervorrufen. In extremen Fällen ist ein toxisches Schocksyndrom möglich (ein Risiko, das auch bei Antibiotika besteht).[63]

Ein Weg, dieses Problem zu vermeiden, ist von Janakiraman Ramachandran vorgeschlagen worden, früher bei AstraZeneca India, wo er GangaGen, ein Phagentherapie-Startup in Bangladesch gründete: Bei jenen Infektionstypen, bei denen diese Reaktion wahrscheinlich ist, könnte man gentechnisch veränderte Bakteriophagen einsetzen, bei denen das Gen zur Erzeugung von Endolysin entfernt ist. Ohne dieses Gen stirbt das Wirtsbakterium zwar auch, aber da keine Lyse stattfindet, bleibt seine Hülle intakt. Diese Modifikation verhindert allerdings auch die exponentielle Vermehrung der Phagen, so dass ein verabreichter Phage eine tote Bakterienzelle bedeutet.[4] Diese toten Zellen werden schließlich im Verlauf der normalen „Hausputz-Tätigkeit“ der Phagozyten vernichtet, die das Bakterium einschließlich seines Inneren durch Enzyme in harmlose Proteine, Polysaccharide und Lipide zerlegen.[64]

Temperente Bakteriophagen werden normalerweise nicht therapeutisch verwendet, da manche dieser Phagen auch Bakterien-DNA von einer Wirtszelle zur nächsten übertragen, wodurch sich Antibiotikaresistenzen weiterverbreiten und Bakterien theoretisch sogar pathogen werden können (siehe Cholera).

Phageneinsatz im Obst- und Gemüseanbau

Phagen werden schon lange für den Einsatz gegen schädliche Bakterien im Obst- und Gemüseanbau diskutiert. So gibt es Veröffentlichungen über den Einsatz gegen Erwinia amylovora, Pseudomonas, Xanthomonas, Streptomyces, Pectobacterium carotovorum, Xylella fastidiosa, Ralstonia solanacearum und Dickeya solani.[65]

An der Brigham Young University erforscht man die Nutzung der Phagentherapie zur Behandlung der Amerikanischen Faulbrut bei Bienen.[66][67]

Technische Aspekte

Gewinnung der Phagen

Das Grundprinzip der Phagengewinnung ist, an dem Ort Proben zu entnehmen, wo wahrscheinlich eine große Zahl der entsprechenden Bakterien zu finden ist.[2] Proben können aus Abwasser, in Flüssen, in Seen oder auch aus Erde gewonnen werden. Die entnommenen Proben werden auf die gesuchten Phagen hin untersucht. Hierfür wird die wässerige Lösung sterilfiltriert. Da Phagen sehr viel kleiner sind als Bakterien, verbleiben die Bakterien im Filter und die Phagen gehen in Lösung. Daraufhin kann man die Mixtur aus Partikeln, die kleiner als 0,45 µm sind, untersuchen. Dies geschieht auf einem entsprechenden Nährmedium, auf dem die zu untersuchenden Bakterien kultiviert worden sind. Passende Phagen bilden auf dem Bakterienrasen Plaques, die durch die abgestorbenen Bakterien entstehen. Daraufhin kann man die Phagen anreichern und untersuchen.

Bei der Untersuchung der Phagen ist eine gute Herstellungspraxis wichtig. Das heißt, dass am Ende nur ein einziger, genau bestimmter Phage steht. Dieser Phage wird dann für die Herstellung eines Phagencocktails mit anderen Phagen gemischt.

Ebenfalls wegen ihrer hohen Spezifität wird oft eine Mixtur von Phagen angewandt, um eine hohe Erfolgswahrscheinlichkeit zu erzielen. Das bedeutet, dass Phagenbänke unterhalten und regelmäßig mit neuen Phagen aufgefrischt werden müssen.

Stabilität von Phagen und Phagenzubereitungen

Die Stabilität von Phagen bei Lagerung und Transport sind phagenspezifisch verschieden. Es gibt verschiedene Familien von Bakteriophagen und ihre Empfindlichkeit gegenüber externen Faktoren wie etwa Temperatur, Säureeinwirkung, Salzkonzentration und UV-Strahlung ist sehr unterschiedlich.[68]

Einige Phagen müssen kühl aufbewahrt werden,[69] andere hingegen nicht.[70]

Bei allen Phagen ist der pH-Wert bedeutsam für die Stabilität. Mit Pufferlösungen kann er stabil eingestellt werden. Manche Phagen können gefriergetrocknet und zu oralen Arzneiformen verarbeitet werden, ohne dass die Wirksamkeit nennenswert beeinträchtigt wird.

Gentransfer

Es ist schon mindestens seit 1962 bekannt, dass Phagen Gene horizontal austauschen können.[71] So gibt es auch heute immer wieder wissenschaftliche Berichte, dass Phagen auch Antibiotikaresistenzen von einem Bakterium auf ein anderes übertragen können.[72] Auch gibt es Berichte über sogenannte „Superspreader“, dies sind Phagen, die den horizontalen Genaustausch sehr umfangreich betreiben.[73] Solche Superspreaders sollten bei einer Phagentherapie unbedingt vermieden werden. Deshalb fordern heute viele Wissenschaftler eine gute Herstellungspraxis für Phagencocktails. Des Weiteren ist in Hinblick auf diesen Aspekt der Einsatz von Phagen in der Agrar- und Lebensmittelindustrie kritisch zu betrachten.

Eine Forschergruppe vom Weizmann-Institut konnte zeigen, dass spezielle Phagen, die Bacillus befallen, mit einem kleinen Peptid über 6 Aminosäuren zwischen dem lysogenen und lytischen Zyklus umschalten können. Die Forschergruppe benannte die Art der Kommunikation mit Arbitrium-System.[74] Dies bedeutet, dass Phagen in zwei Formen mit den Bakterien interagieren. Entweder bringen sie den Wirt zum Platzen oder dringen ein und integrieren sich in das Genom des Wirtes und warten ab. Für eine Phagentherapie müsste man sicherstellen, dass nicht zuerst der lysogene Zyklus eintritt.

Phagenbänke

Durch die Notwendigkeit, Phagenbänke zu unterhalten, werden behördlich vorgeschriebene Sicherheitstests schwieriger und teurer. Es würde dadurch schwierig, phagentherapeutische Produkte in großem Umfang herzustellen. Auch patentrechtliche Fragen (besonders, was lebende Organismen betrifft) könnten den Vertrieb für solche Firmen erschweren, die exklusive Rechte an ihrer „Erfindung“ haben möchten.

Resistenz gegen Phagen

Wie bei Antibiotika können Bakterien gegen die Behandlungen resistent werden. In diesem Fall überleben sie durch Mutationen den Angriff der Phagen. Allerdings bringt die Evolution rasch neue Phagentypen hervor, die die resistent gewordenen Bakterien zerstören können. Zudem büßen gegen Phagen resistent gewordene Bakterien oftmals stark ihre Virulenz ein oder verlieren in diesem Prozess anderweitig teilweise oder vollständig ihre Gefährlichkeit für Menschen oder Tiere. Dies begründet sich aus den Umbauprozessen der bakteriellen Hülle als Abwehrmaßnahme bei der Resistenzentwicklung gegen Phagen, die u. a. dazu führen können, dass das menschliche Abwehrsystem die Bakterien besser erkennen und/oder angreifen kann. Phagen werden, wenn man sie in die Blutbahn injiziert, vom menschlichen Immunsystem erkannt. Einige davon werden rasch ausgeschieden, und nach einer gewissen Zeitspanne werden Antikörper gegen die Phagen produziert. Es scheint, als ob man aus diesem Grund einen bestimmten Phagen nur einmal zur intravenösen Behandlung verwenden kann.[75]

Siehe auch

Phagen-Display

Literatur

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Weblinks

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Einzelnachweise

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[49] Harald Brüssow: Phage therapy: the Escherichia coli experience. In: Microbiology, Band 151, Nr. 7S, Juli 2005, S, 2133–2140, doi:10.1099/mic.0.27849-0, (Volltext) (Memento vom 26. Mai 2011 im Internet Archive)

[50] Agata Anna Cisek, Iwona Dąbrowska, Karolina Paulina Gregorczyk, Zbigniew Wyżewski: Phage Therapy in Bacterial Infections Treatment: One Hundred Years After the Discovery of Bacteriophages. In: Current Microbiology. Band 74, Nr. 2, 28. November 2016, ISSN 0343-8651, S. 277–283, doi:10.1007/s00284-016-1166-x, PMID 27896482.

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[52] H. Brüssow: Phage Therapy: The Western Perspective. In: Stephen Mc Grath, Douwe van Sinderen: Bacteriophage: Genetics and Molecular Biology. Caister Academic Press, Norfolk UK 2007, ISBN 978-1-904455-14-1.

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[58] Artikel auf Russisch. (PDF; 7,0 MB) Auf: files.school-collection.edu.ru; abgerufen am 9. April 2014.

[59] Hospices Civils de Lyon:Phagothérapie (Bactériophage). Auf: chu-lyon.fr von 2017; zuletzt abgerufen am 21. März 2021.

[60] Wissenschaftsportal der Französischen Botschaft in Deutschland: Phagentherapie: zwei Patienten dank Viren geheilt. Auf: wissenschaft-frankreich.de vom 6. Oktober 2017; zuletzt abgerufen am 21. März 2021.

[61] Phagothérapie: deux patients guéris grâce à des virus. Auf: futura-sciences.com vom 21. September 2017; zuletzt abgerufen am 21. März 2021.

[62] Eric C. Keen, Valery V. Bliskovsky, Francisco Malagon, James D. Baker, Jeffrey S. Prince: Novel “Superspreader” Bacteriophages Promote Horizontal Gene Transfer by Transformation. In: mBio. Band 8, Nr. 1, ISSN 2150-7511, S. e02115–e02116, doi:10.1128/mBio.02115-16, PMID 28096488 (asm.org [abgerufen am 15. Februar 2017]).

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[64] Stuart Ira Fox: Human Physiology. 6. Auflage. McGraw-Hill, 1999, ISBN 0-697-34191-7, S. 50, 55, 448, 449.

[65] Colin Buttimer, Olivia McAuliffe, R. P. Ross, Colin Hill, Jim O’Mahony: Bacteriophages and Bacterial Plant Diseases. In: Antimicrobials, Resistance and Chemotherapy. 1. Januar 2017, S. 34, doi:10.3389/fmicb.2017.00034 (frontiersin.org [abgerufen am 7. Februar 2017]).

[66] Bee Killers: Using Phages Against Deadly Honeybee Diseases auf YouTube, abgerufen am 5. Juni 2016.

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[68] E. Jończyk, M. Kłak, R. Międzybrodzki, A. Górski: The influence of external factors on bacteriophages—review. In: Folia Microbiologica. Band 56, Nr. 3, 31. Mai 2011, ISSN 0015-5632, S. 191–200, doi:10.1007/s12223-011-0039-8, PMID 21625877, PMC 3131515 (freier Volltext) – (link.springer.com [abgerufen am 10. Februar 2017]).

[69] J. P. Collman: Naturally Dangerous: Surprising facts about food, health, and the environment. University Press, Sausalito CA 2001, S. 92.

[70] E. Jończyk, M. Kłak, R. Międzybrodzki, A. Górski: The influence of external factors on bacteriophages—review. In: Folia Microbiologica. Band 56, Nr. 3, 31. Mai 2011, ISSN 0015-5632, S. 191–200, doi:10.1007/s12223-011-0039-8, PMID 21625877, PMC 3131515 (freier Volltext).

[71] Tauschgeschäft mit Erbanlagen. In: Die Zeit. 23. Februar 1962, ISSN 0044-2070 (zeit.de [abgerufen am 6. Februar 2017]).

[72] Amira Shousha, Nattakarn Awaiwanont, Dmitrij Sofka, Frans J. M. Smulders, Peter Paulsen: Bacteriophages Isolated from Chicken Meat and the Horizontal Transfer of Antimicrobial Resistance Genes. In: Applied and Environmental Microbiology. Band 81, Nr. 14, 15. Juli 2015, ISSN 0099-2240, S. 4600–4606, doi:10.1128/AEM.00872-15, PMID 25934615, PMC 4551174 (freier Volltext) – (asm.org [abgerufen am 6. Februar 2017]).

[73] Eric C. Keen, Valery V. Bliskovsky, Francisco Malagon, James D. Baker, Jeffrey S. Prince: Novel “Superspreader” Bacteriophages Promote Horizontal Gene Transfer by Transformation. In: mBio. Band 8, Nr. 1, 17. Januar 2017, ISSN 2150-7511, S. e02115–e02116, doi:10.1128/mBio.02115-16, PMID 28096488, PMC 5241400 (freier Volltext) – (asm.org [abgerufen am 6. Februar 2017]).

[74] Zohar Erez, Ida Steinberger-Levy, Maya Shamir, Shany Doron, Avigail Stokar-Avihail: Communication between viruses guides lysis–lysogeny decisions. In: Nature. Band 541, Nr. 7638, S. 488–493, doi:10.1038/nature21049.

[75] Thomas Häusler: The advantages and disadvantages of phage therapy. In: Binturong. Abgerufen am 17. Mai 2019 (englisch).