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An der Universität Tübingen wurde ein neues Laborwerkzeug entwickelt, dass für eine Antibiotikaalternative bei multiresistenten Keimen sorgen könnte.
Sie sind insbesondere bei multiresistenten Keimen eine Alternative zu Antibiotika – Bakterienviren, auch als Bakteriophagen oder Phagen bekannt. An der Universität Tübingen hat nun ein Forschungsteam ein neues Laborwerkzeug entwickelt, dass dabei hilft, innerhalb weniger Stunden die passenden Phagen zu identifizieren. Erprobt wurde die Lösung anhand von Varianten des gefährlichen bakteriellen Krankheitserregers Staphylococcus aureus.
Bislang kommen in Deutschland Phagentherapien, die im großen Stil auch erst noch entwickelt werden müssen, noch nicht standardmäßig zum Einsatz. Doch das neue Tool könnte daran etwas ändern und auch für die Therapieentwicklung einen wichtigen Beitrag leisten, heißt es aus Tübingen. Entwickelt wurde die Lösungen unter Leitung von Prof. Andreas Peschel vom Exzellenzcluster der Universität Tübingen „Kontrolle von Mikroorganismen zur Bekämpfung von Infektionen“ (CMFI) und nun im Fachjournal Cell Reports veröffentlicht.
Wider dem Krankenhauskeim
Multiresistente Keime stellen eine wachsende Bedrohung für die globale Gesundheit dar – darunter auch Staphylococcus aureus, ein häufig in Krankenhäusern vorkommender Erreger. Er verursacht schwere Entzündungen bis hin zur Sepsis. In seiner multiresistenten Form MRSA ist er nur sehr schwer zu behandeln. „Antibiotika sind eine unserer wichtigsten Waffen gegen Infektionen, aber wir sehen immer häufiger, dass sie entweder nicht mehr anschlagen oder zu viele Nebenwirkungen verursachen“, sagt der Studienleiter Prof. Peschel. „Phagen hingegen sind hochspezifisch und können gezielt einzelne Erreger eliminieren, ohne das restliche gesundheitsfördernde Mikrobiom der Patienten zu stören.“
Vereinfacht ausgedrückt, macht man sich bei einer Phagentherapie den Feind des Feindes zum Freund. Denn Bakteriophagen infizieren gezielt bestimmte Bakterienvarianten, vermehren sich in ihnen und zerstören zu schlussendlich. Hierdurch werden wiederum neue Bakteriophagen freigesetzt, die weitere Bakterien bekämpfen können. Allerdings wird daraus kein Endloszyklus, wie Janes Krusche, Erstautor der Studie erklärt: „Aufgrund ihrer Spezifität können sich Bakteriophagen nicht mehr vermehren, sobald alle krankheitserregenden Bakterien abgetötet sind.
Wahl der Richtige Phagentherapie bisher herausfordernd
Eine der Schwierigkeiten bei dieser Therapieoption liegt bisher in der Wahl des passenden Bakteriophagen, wofür man in Tübingen nun nach Lösungen gesucht hat. Krusche ist der maßgebliche Entwickler des neuen Tools zur Phagenidentifizierung (Phage Aureus RBP Identification System; PhARIS). Konkret analystiert PhARIS das Erbgut von Phagen und erkennt anhand spezifischer rezeptorbindender Proteine, ob ein Phage in der Lage ist, eine bestimmte Staphylococcus aureus-Variante zu infizieren.
In dem Tool sehen Peschel und Krusche ein großes Potenzial für Phagentherapien in der Behandlung von Wundinfektionen und bei Infektionen, die mit Implantaten assoziiert sind. Das Forschungsteam plant, das System für weitere Erreger weiterzuentwickeln. Ziel ist es, PhARIS zu einem Standardwerkzeug für Labore zu machen, um Phagen schnell und effektiv als therapeutische Alternative zu Antibiotika bei vielen verschiedenen bakteriellen Infektionen einzusetzen.
„Schwer behandelbare Infektionen mit multiresistenten Keimen zählen weltweit zu den größten medizinischen Herausforderungen unserer Zeit. Die neuen Forschungsergebnisse des Tübinger Exzellenzclusters CMFI zeigen eindrucksvoll, wie essenziell die Grundlagenforschung in diesem Bereich ist“, betont auch Prof. Dr. Dr. h.c. (Dōshisha) Karla Pollmann, die Rektorin der Universität Tübingen.
