Eine experimentelle Behandlung mit Bakterien bekämpfenden Viren hat laut einem neuen Bericht möglicherweise dazu beigetragen, das Leben eines britischen Teenagers mit einer kritischen "Superbug" -Infektion zu retten.
Die Teenagerin, die 17-jährige Isabelle Carnell-Holdaway, leidet an Mukoviszidose und entwickelte nach einer Lungentransplantation zur Behandlung ihres Zustands im Jahr 2017 eine weit verbreitete bakterielle Infektion. (Mukoviszidose ist eine genetische Erkrankung, die zu einer Schädigung der Atemwege führt andere Organe und erhöht das Risiko von Lungeninfektionen.) Trotz der Behandlung mit Antibiotika breiteten sich die Bakterien auf ihre Operationswundstelle, ihre Leber und mehr als 20 andere Stellen auf ihrer Haut aus. Ihre Prognose war düster - ein Arzt gab ihr laut CNN eine Überlebenschance von weniger als 1%.
Das änderte sich jedoch, nachdem sie mit einem Cocktail aus drei Viren behandelt wurde, die speziell angreifen Mycobacterium abscessus, das gefährliche Bakterium, das ihre Infektion verursacht. Zwei der drei Viren wurden genetisch optimiert, um die Bakterien besser abzutöten. Dies macht Isabelle zum ersten Mal, dass gentechnisch veränderte Viren zur Behandlung von Antibiotika-resistenten Infektionen eingesetzt wurden, so die Autoren.
Nach ihrer Behandlung begann sich Isabelles Zustand zu verbessern: Ihre Operationswunde heilte allmählich ab, ebenso wie andere Bereiche infizierter Haut. Dies geht aus dem Bericht hervor, der am 8. Mai in der Zeitschrift Nature Medicine veröffentlicht wurde. Sie nahm zu und ist zur Schule zurückgekehrt, berichtete CNN.
Aber wie funktioniert diese Therapie?
Die Behandlung verwendet spezielle Arten von Viren, die als "Bakteriophagen" oder kurz Phagen bekannt sind und auf dem Planeten allgegenwärtig sind. Diese Viren haben eine Besonderheit: Sie infizieren auf natürliche Weise Bakterien. Sobald sie dies tun, replizieren sich die Viren in der Bakterienzelle und töten durch diesen Replikationsprozess das Bakterium ab, sagte Studienmitautor Graham Hatfull, Professor für Biowissenschaften an der Universität von Pittsburgh.
Ein zweischneidiges Schwert"
Aber wenn diese bakterientötenden Viren so effektiv sind, warum ist ihre Verwendung nicht weiter verbreitet?
Tatsächlich sind Phagen sehr spezifisch für die Bakterien, die sie infizieren - was bedeutet, dass ein bestimmter Phage möglicherweise nur einen Bakterienstamm infiziert -, was ein "Stück eines zweischneidigen Schwertes" ist, sagte Hatfull gegenüber Live Science. Einerseits wirken die Viren wie "Lenkwaffen, die den sehr spezifischen Krankheitserregern, mit denen ein Patient infiziert ist, nachgehen und den Rest des Mikrobioms und alle anderen Bakterien in Ruhe lassen", sagte Hatfull. Das bedeutet, dass die Phagentherapie normalerweise keine Nebenwirkungen hat. Andererseits können sie so spezifisch sein, dass ein Phage, der für einen Patienten mit einer bestimmten Infektion wirkt, möglicherweise nicht für einen anderen Patienten funktioniert, der mit derselben Bakterienart infiziert ist, sagte er.
In Isabelles Fall durchsuchten die Forscher etwa 10.000 Phagen, die von Hatfulls Labor kuratiert wurden, nach solchen, die gegen den Bakterienstamm wirken würden, mit dem sie infiziert war. Dies beinhaltete das Durchsuchen der 10.000 Phagen, um sie auf etwa 50 bis 100 der besten Kandidaten einzugrenzen, und das individuelle Screening dieser Kandidaten auf ihre Infektionsfähigkeit M. Abszess, Sagte Hatfull.
Letztendlich fanden die Forscher nur ein Phagenvirus, das die Bakterien effektiv infizieren und abtöten konnte. Sie fanden zwei andere, die infizieren könnten M. Abszess, waren aber nicht sehr gut darin, die Bakterien abzutöten. Also haben die Forscher diese beiden Viren genetisch verändert, um sie von "armen Killern zu ... wirklich guten Killern" zu machen, sagte Hatfull.
Wiederauftauchen, um eine wachsende Bedrohung zu bekämpfen
Die Idee, Phagen zur Behandlung von bakteriellen Infektionen einzusetzen, gibt es seit etwa 100 Jahren, wurde jedoch mit der Entdeckung von Antibiotika weitgehend vergessen. Erst in den letzten Jahrzehnten ist das Interesse an der Region aufgrund der wachsenden Gefahr von Antibiotikaresistenzen wieder gestiegen.
Es ist wichtig zu beachten, dass Isabelle immer noch nicht vollständig von ihrer Infektion geheilt ist. Und da an dieser Studie nur ein Patient beteiligt war, können die Forscher nicht sicher sagen, ob Isabelles Genesung direkt auf die Phagentherapie zurückzuführen ist (obwohl die Evidenz dies nahelegt).
Die Forscher hoffen, dass die neue Arbeit weitere Studien in diesem Bereich fördert.
Der neue Fall zeigt, dass "wenn wir einen guten Satz von Phagen mit einer bestimmten Infektion bei einem Patienten abgleichen, wir die Infektion effektiv kontrollieren können ... und diesen Patienten retten können", sagte Hatfull.
Zukünftige Studien sollten Fragen untersuchen, wie welche Krankheiten am besten mit einer Phagentherapie behandelt werden könnten, welche Dosis benötigt würde und wie lange die Therapie verabreicht würde, sagte Hatfull.
Die neue Arbeit ist nur ein kleiner Schritt im Gesamtbild der Phagentherapie, aber ein "großer Schritt für den Patienten", sagte Hatfull.
