Bakteriophagen und Blasenentzündungen

Eine beinahe zufällige Entdeckung

Diese vor mehr als 100 Jahren entdeckten „Gebilde“ wurden erst nicht verstanden – dann hatte der kanadische Mikrobiologe Hubert d’Herelle im Jahre 1917 eine geniale Idee. Er hatte in Stuhlproben von Überlebenden der lebensgefährlichen Shigellen-Ruhr zerstörte Bakterien entdeckt, die einen Art gläsernen Hof hatten. Er nahm an, dass in der Flüssigkeit dieser Höfe etwas sein musste, was die Bakterien zerstörte, eine Art „Gegengift“. Er züchtete diese Kulturen und nahm die Flüssigkeit, um diese als Gegengift erkrankten Patienten zu verabreichen. Dadurch konnte er lange vor den Antibiotika erstmals Patienten mit der lebensgefährlichen Durchfallserkrankung heilen. Er nannte diesen Stoff in der Flüssigkeit  Bakterienfresser („Bakteriophagen“).  Und er war es, der damit die Idee der Phagen-Therapie populär machte. D’Hérelle wurde durch diese Therapie lange vor den ersten Antibiotika weltberühmt und Professor an der berühmten Yale-Universität in den USA. Er hoffte sogar, für diese Entdeckung den Nobelpreis zu erhalten – wurde jahrelang vorgeschlagen, jedoch nie gewählt.

20 Jahre nach der Entdeckung der Bakteriophagen begann der Siegeszug der Antibiotika. Es war so einfach, ein Pulver einzunehmen, das zudem gegen mehrere Bakterien auf einmal wirkte. Und die industrielle Herstellung war so einfach. Die Bakteriophagen gerieten fast in Vergessenheit.

Wirkprinzip der Bakteriophagen

Bakteriophagen sind Viren, also Hüllen mit genetischem Material, die alleine nicht lebensfähig sind, denn sie können kein Eiweiß bilden. Sie brauchen andere Zellen und deren zur Proteinbildung befähigten Strukturen, um sich zu vermehren. Deshalb bezeichnet man die befallenen Zellen als Wirtszellen.

Die Viren, die wir von den Grippeepidemien kennen, befallen menschliche Zellen. Bakteriophagen befallen dahingegen ausschließlich Bakterien. Mit den Ankerfüßchen heften sie sich an die Bakterien und spritzen über eine schlauchartige Struktur ihr genetisches Material in das Bakterium. Mit Hilfe der Bakterien“organe“ vermehren sich die Viren solange, bis das Bakterium quasi ausgeblutet ist und platzt. Dann werden die Viren freigesetzt und können andere Zellen oder Bakterien befallen.

Das besondere bei Bakteriophagen ist, dass sie ganz spezifisch nur auf ein Bakterium gerichtet sind. Sind diese Bakterien dann vernichtet, fehlt den Phagen der Wirt und sie sterben. Hat man also Phagen gegen ein bestimmtes krankmachendes Bakterium, werden sie nur diese zerstören und nach deren Elimination wieder „absterben“.

Aber es gibt auch Keime, die gegen Bakteriophagen resistent sind, denn sonst wären ja inzwischen alle Bakterien von den Phagen ausgelöscht. Aber beide leben seit Milliarden von Jahren miteinander und voneinander. Sie bilden quasi ein gemeinsames Ökosystem.

Fast 100 Jahre in einer Ostblock-Oase überlebt

Als die Antibiotika ihren Siegeszug antraten, geriet die Phagen-Therapie in Vergessenheit. Nur In einigen Ländern im ehemaligen Ostblock und insbesondere in Georgien, wurden die Phagen weiter angewandt und systematisch erfasst und konserviert. Das in Tiflis ansässige Georgi-Eliava-Institut wurde sehr früh noch von d’Hérelle gemeinsam mit dem Mikrobiologen Georgi Eliava geründet. 1937 geriet Eliava bei einer der stalinistischen Säuberungsaktionen in eine Intrige, wurde verhaftet und hingerichtet.  Trotzdem bestand das Institut weiter und wurde gefördert, sicher auch aufgrund mangelndem Zugang der Ostblockländer zu den teuren westlichen Antibiotika. Heute hat es die größte Sammlung von Bakteriophagen und Universitäten aus aller Welt suchen die Kooperation mit diesem Institut.

Wieso ist die Phagentherapie so vielversprechend ?

Es ist einerseits die Spezifität auf einzelne Bakterien und andererseits die Flexibilität. Sollten bestimmte Bakterien inzwischen resistent geworden sein, kann man andere Phagen einsetzen. Man wird bei Patienten dann den Therapie-Cocktail anpassen. Letztlich handelt es sich um eine „biologische“ individualisierte Therapie. Und die Therapie begrenzt sich selbst, wenn die krankmachenden Bakterien vernichtet worden sind. Vielleicht werden es die Bakteriophagen sein, die uns vor einem Infektionskollaps durch unwirksame Antibiotika retten. Derzeit fahren Patienten nach Georgien, um die Therapie mit Bakteriophagen als letzte Möglichkeit zu versuchen.

Warum ist die Einführung einer Phagentherapie so schwierig ?

Weil es sich bei den Bakteriophagen um Lebewesen handelt – deshalb ist die Therapie nicht verboten, aber auch nicht zugelassen. Einige europäische Länder haben unter dem Druck, neue Wege gehen zu müssen, Ideen kreiert. In Polen, Belgien und den Niederlanden gibt es die sogenannte magistrale Anwendung, was letztlich eine Art Heilversuch darstellt. Ein Arzt kann ein Rezept ausstellen und ein zugelassenes Labor übernimmt die Qualitätskontrolle. Es gibt Universitätsklinika, die klinische Studien unternehmen, beispielsweise mit inhalierbaren Bakteriophagen bei kritischen Lungenenzündungen. Die werden auch von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.

Gibt es Studien zur Therapie bei Blasenentzündungen ?

Derzeit findet in Georgien in einer urologischen Klinik eine wissenschaftlich hochwertige Studie bei Patienten statt, die sich einer Prostataoperation unterziehen müssen (Leitner, 2017). Patienten mit einem Blasenkatheter, die eine Infektion wegen des liegenden Katheters haben, erhalten entweder einen handelsüblichen Bakteriophagen-Cocktail in die Blase oder ein gleichaussehendes Scheinpräparat oder eine testgerechte Antibiose. 7 Tage nach der Operation wird der Urin getestet und ausgewertet, ob die Bakteriophagen einen Antibiotika-ähnlichen oder gar einen besseren Effekt haben. Die Studie kann wegen der Zulassungsbestimmungen nur in Georgien stattfinden, wird jedoch wissenschaftlich von der Universität begleitet und ausgewertet. Ein hoch interessanter Ansatz und vielleicht ein Meilenstein beim Versuch der Beurteilung dieses vielversprechenden neuen (und doch so alten) Therapieprinzips. Es gibt auch Berichte über eine erfolgreiche Gabe von Bakteriophagen über den Blutweg (Speck 2015).

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