Die Antibiotika-Krise, Teil 4 : Die Bakterienfresser

Bakterien sind winzig. Aber sie sind nicht winzig genug, um selbst einer Infektion zu entgehen. Viren, die Bakterien befallen, gelten als einer der Hoffnungsträger im Kampf gegen multiresistente Keime.

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Ein Bakterienfresser dockt an ein Bakterium an.
Trojanisches Pferd. Die Phagen (rot) schleusen Erbgut in Bakterien (blau) ein, das den Krankheitserregern zuerst nützt und dann...Foto: Biozentrum, Uni Basel, xxpool

Bakterien sind Täter. Sie fallen über Menschen her, dringen ins Blut und in Organe ein und überfrachten geschwächte Patienten mit tödlichen Giften. Ab 2050 könnten solche Infektionen zusätzlich zehn Millionen Menschen pro Jahr töten, schätzt eine vom britischen Premierminister David Cameron eingesetzte Kommission. Denn immer mehr Mikroben werden resistent gegen Antibiotika. In dieser Situation suchen Forscher dringend nach neuen Strategien für die Behandlung – und erinnern sich an eine hundert Jahre alte Entdeckung: Bakterien sind nicht nur Täter, sondern auch Opfer. Von Viren.

Seit Jahrmilliarden werden Bakterien von ihren ganz eigenen Parasiten befallen: „Bakterienfressern“ (Bakteriophagen), Viren, die ausschließlich Bakterien infizieren. Sie spritzen ihr Erbgut durch die Hülle der Bakterienzelle und zwingen sie, neue Phagen zu produzieren, bis die Zelle daran stirbt. Im Stuhl von Durchfallpatienten beispielsweise treten immer dann zahlreiche Bakterienfresser auf, wenn diese sich gerade von einer Infektion mit Shigellen-Bakterien erholen, beobachtete 1917 der britisch-kanadische Mikrobiologe Felix d’Hérelle vom Pariser Pasteur-Institut. Sollten die Bakterienfresser dafür verantwortlich sein?

Sein Kollege George Eliava, ein georgischer Arzt, war der Erste, der die Phagen systematisch zur Behandlung einsetzte. In Tiflis gründete er 1923 ein Institut. Dort und in anderen Ländern, die einst zur Sowjetunion gehörten, werden bis heute Cocktails verschiedener Bakteriophagen gegen bakterielle Infektionen verabreicht. Im Westen hingegen geriet die „Phagentherapie“ in Vergessenheit, nachdem in den 1940er Jahren die Antibiotika auf den Markt kamen.

Nützliche Darmbakterien werden verschont

Inzwischen ist das Interesse an den Phagen weltweit groß. Das Nationale Institut für Allergien und Infektionskrankheiten der USA (NIAID) listet die Phagentherapie als eine der aussichtsreichsten Strategien gegen resistente Bakterien. Mit 3,8 Millionen Euro finanziert die Europäische Kommission das „Phagoburn“-Programm. Es ist die erste größere Studie in der EU, die an etwa 220 Patienten untersuchen wird, wie wirksam die Phagen gegen Infektionen mit schwer behandelbaren Darmbakterien wie Escherichia coli und Pseudomonas aeruginosa sind. Die Patienten bekommen einen Mix aus einem Dutzend verschiedener Viren. Damit soll die Wahrscheinlichkeit reduziert werden, dass ein Bakterium zufällig gegen die Viren resistent wird – zum Beispiel indem es die Andockstellen für die Phagen auf der Zellmembran ändert oder verschwinden lässt.

Ein Vorteil der „Phagentherapie“ ist, dass die Viren auf einzelne Bakterienarten spezialisiert sind. Nützliche Darmbakterien werden so ausgespart. Die Viren können sogar speziell gegen resistente Bakterien vorgehen. Timothy Lu vom Massachusetts Institut of Technology in Cambridge veränderte das Erbgut von Bakteriophagen kürzlich so, dass sie eine „molekulare Genschere“ in die Bakterien schleusen. Die Schere erkennt und zerschneidet nur jene Gene, die ein Bakterium vor Antibiotika schützen. Die Bakterien bleiben am Leben, sind aber fortan empfindlich gegen die Medikamente.

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