Den Feind des Feindes zum Freund
Schwer behandelbare Infektionen mit multiresistenten Keimen zählen weltweit zu den größten medizinischen Herausforderungen. Bakterienviren, auch als Bakteriophagen oder Phagen bezeichnet, bieten einen alternativen Behandlungsansatz zu Antibiotika, insbesondere bei multiresistenten Erregern.
Zur Entwicklung künftiger Phagentherapien könnte das neue Identifikations-Werkzeug einen wichtigen Beitrag leisten, teilt Studienleiter Prof. Andreas Peschel vom Exzellenzcluster der Universität Tübingen mit.
Phagen eliminieren Erreger ohne das restliche Mikrobiom zu zerstören
Multiresistente Keime stellen eine wachsende Bedrohung dar. So auch Staphylococcus aureus, ein häufig in Krankenhäusern vorkommender Erreger, der schwere Entzündungen bis hin zur Sepsis verursachen kann. In seiner multiresistenten Form 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“, erklärt Peschel. „Phagen hingegen sind hochspezifisch und können gezielt einzelne Erreger eliminieren, ohne das restliche gesundheitsfördernde Mikrobiom der Patienten zu stören.“
Ziel sind Therapien ohne Antibiotika
Bei einer Phagentherapie macht man sich zunutze, dass die Bakteriophagen gezielt bestimmte Bakterienvarianten infizieren, sich in ihnen vermehren und diese schließlich zerstören. Hierdurch werden neue Bakteriophagen freigesetzt, die weitere Bakterien bekämpfen können. „Aufgrund ihrer Spezifität können sie sich aber nicht mehr vermehren, sobald alle krankheitserregenden Bakterien abgetötet sind“, erklärt Janes Krusche, der Erstautor der Studie.
Eine der Schwierigkeiten bei dieser Therapie liege in der Wahl des passenden Bakteriophagen. Krusche ist der maßgebliche Entwickler des neuen Tools zur Phagenidentifizierung, das das Erbgut von Phagen analysiert und anhand spezifischer rezeptorbindender Proteine erkennt, ob ein Phage eine bestimmte Staphylococcus aureus-Variante infizieren kann.
In dem Verfahren sehen die Forscher ein großes Potenzial für Phagentherapien in der Behandlung von Wund- und mit Implantaten assoziieretn Infektionen. Ziel ist, das Insrument zu einem Standardwerkzeug für Labore zu machen, um Phagen schnell und effektiv als therapeutische Alternative zu Antibiotika bei vielen verschiedenen bakteriellen Infektionen einzusetzen.
Krusche J, Beck C, Lehmann E, Gerlach D, Daiber E, Mayer C, Müller J, Onallah H, Würstle S, Wolz C, Peschel A. Characterization and host range prediction of Staphylococcus aureus phages through receptor-binding protein analysis. Cell Rep. 2025 Feb 28;44(3):115369. doi: 10.1016/j.celrep.2025.115369. Epub ahead of print. PMID: 40022731.