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Phagentherapie

Ein uraltes Zukunftskonzept

21.02.2018
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Von Christina Hohmann-Jeddi / Angesichts der zunehmenden Resistenzen gegen Antibiotika wird dringend nach neuen Lösungen gesucht. Eine Option sind Bakteriophagen – Viren, die gezielt bestimmte Bakterien befallen und töten. Neu ist diese Therapie mit Phagen aber nicht, sondern schon ein Jahrhundert lang im Einsatz.

Vor hundert Jahren entdeckten zwei Forscher die Bakteriophagen unabhängig voneinander: der kanadische Mikrobiologe Félix Hubert d’Hérelle und der Brite Frederick William Twort. D’Hérelle bezeichnete sie als »unsichtbare, dem Ruhrbabazillus entgegenwirkende Mikrobe«. Wie sich später jedoch zeigte, handelt es sich um Viren, die Bakterien als Wirtszelle nutzen und zerstören. Sie binden spezifisch an Bakterien einer bestimmten Art beziehungsweise zum Teil nur bestimmter Stämme einer Art und injizieren ihr Erbgut. Dieses wird dann im Bakterium vervielfältigt, um neue Viren zu bilden. So entstehen viele neue Viren, bis die Zelle platzt. Die frei werdenden Phagen suchen dann weitere Wirtszellen.

Bereits 1919 wurden Phagen als natürliche Bakterienkiller therapeutisch bei Infektionen eingesetzt. D’Hérelle selbst entwickelte verschiedene Phagenmischungen gegen unterschied­liche Erkrankungen, in den USA stellte das Pharmaunternehmen Eli Lilly Präparate auf Phagenbasis her. Mit der Entdeckung der Antibiotika verlor diese Therapieform in westlichen Ländern an Bedeutung und wurde schließlich aufgegeben, in einigen Ländern der ehemaligen Sowjetunion wurde sie aber weiter praktiziert. In Georgien sind zum Beispiel heute noch verschiedene Phagenpräparate wie Intestiphage oder Pyophage in Apotheken erhältlich. Mit zunehmender Ausbreitung von Antibiotika-Resistenzen und multi­resistenten Bakterien rückt das alte Therapiekonzept wieder in das Interesse der Forscher.

 

Spezifische Bakterienkiller

 

Die Phagentherapie hat verschiedene Vorteile: Gegen jedes Bakterium gibt es einen passenden natürlich vorkommenden Phagen, man muss ihn nur aus der Umwelt isolieren, oder – noch einfacher – auf entsprechende Phagenbanken zurückgreifen. Die Bakterien­killer sind sehr spezifisch: Sie zerstören nur Vertreter einer Art. Andere Mikroben, zum Beispiel in der wichtigen Darmmikrobiota, werden ebenso verschont wie menschliche Zellen. Entsprechend sind wenige Nebenwirkungen der Therapie bekannt. Anders als Antibiotika können Phagen Bakterien in jedem Entwicklungsstadium töten, nicht nur in der Vermehrungsphase.

Zudem ist die Phagentherapie selbst­limitierend, denn wenn die Wirtsbakterien beseitigt sind, fehlt den Bakteriophagen der Ort zur Vermehrung. Sie zerfallen und werden vom Körper abgebaut. Ein Vorteil ist auch, dass Phagen so ubiquitär im Wasser, in der Erde und auf der Nahrung vorhanden sind, dass sie dem menschlichen Immunsystem bekannt sind und keine Allergien hervorrufen.

 

So interessant die Anwendung von Phagen bei Infektionen, gerade mit multiresistenten Erregern, ist, in Europa ist sie derzeit problematisch. Denn es fehlt der regulatorische Rahmen. In der EU-Direktive 2001/83/EG über medizinische Produkte für die Anwendung am Menschen sind Bakteriophagen nicht genannt und somit sind sie noch nicht regulatorisch eingeordnet. Zudem bräuchten Phagenpräparate eine Zulassung als Arzneimittel. Hierfür müssten Qualitätsstandards in der Herstellung sichergestellt sein und in klinischen Studien nachgewiesen werden, dass die Therapie mit Phagen ­sicher, verträglich und wirksam ist.

 

Dies umzusetzen hat unter anderem das Projekt »Phage4Cure« zum Ziel. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM) und des Leibniz-Instituts DSMZ – Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen haben sich hier mit Kollegen der Berliner Charité zusammengefunden, um Bakteriophagen als zugelassenes Arzneimittel gegen bakterielle Infektionen zu etablieren. Das Bundesforschungs­ministerium fördert das Projekt über drei Jahre mit knapp 4 Millionen Euro, teilte das Leibniz-Institut DSMZ Ende vergangenen Jahres mit.

 

Erste klinische Studien

 

Die Wissenschaftler werden mit Bakteriophagen arbeiten, die sich spezifisch gegen Pseudomonas aeruginosa richten, ein häufig multiresistentes Bakte­rium. Am Leibniz-Institut DSMZ wird die Arbeitsgruppe von Dr. Christine Rohde gegen Pseudomonas aeruginosa gerichtete Bakteriophagen identifizieren und genetisch charakterisieren. Diese Phagen werden dann zur weiteren Hochaufreinigung und pharmakologischen Herstellung an das Fraunhofer ITEM übergeben, wo ein sogenannter plattform­artiger Herstellungsprozess für Phagenwirkstoffe entwickelt werden soll. Nach präklinischen Prüfungen soll eine klinische Studie an der Charité folgen.

 

In Europa läuft bereits seit 2013 die klinische Phase-I/II-Studie »Phagoburn« an elf Spezialkliniken für Brandverletzte. Geprüft werden zwei Cocktails aus 12 beziehungsweise 13 verschiedenen Bakteriophagen gegen die häufigsten mit Brandwunden assoziierten Bakterien, Pseudomonas aeruginosa und Escherichia coli. In diese erste große, randomisierte, multizentrische Studie waren 220 Patienten eingeschlossen, deren Brandwunden mit ­einem dieser Bakterien infiziert waren. Als Vergleich diente eine topische ­Behandlung mit Silbersulfadiazin. Der Status der Studie ist allerdings unklar: Die Ergebnisse waren von einem Hersteller der Phagenpräparate für März 2017 angekündigt, wurden aber bislang nicht veröffentlicht.

 

In den USA soll jetzt auch eine klinische Studie mit einem Phagenpräparat gegen adhärent invasive Escherichia-coli-Bakterien (AIEC) bei Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED) anlaufen. Der Bakteriophagen-Cocktail sei von der US-amerikanischen Behörde FDA als experimenteller Arzneistoff eingestuft worden, gab die Herstellerfirma Intralytix in Baltimore vor wenigen Tagen bekannt. Der AIEC-Stamm soll in der Pathogenese von CED eine Rolle spielen. Die Phagen könnten den Erreger gezielt ­bekämpfen und die Entzündungsreaktionen vermindern, hoffen die Entwickler des Produkts. /

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