Antibiotikaresistenz: Viren zur Behandlung antibiotikaresistenter Bakterien

Durchbruch im Kampf gegen Antibiotikaresistenz

Natürlich vorkommende Viren können mit derzeit bereits verwendeten Antibiotika kombiniert werden, um antibiotikaresistente Infektionen zu behandeln. Eine solche neue Kombinationstherapie könnte helfen, die weltweit immer weiter zunehmende Bedrohung durch antibiotikaresistente Bakterienstämme unter Kontrolle zu bringen.

In einer aktuellen Studie unter Beteiligung der Université de Montpellier und der University of Pittsburgh wurde die Wirksamkeit einer neuen Kombinationstherapie untersucht, bei der Infektionen durch das antibiotikaresistente Bakterium M. abscessus mit einem Bakteriophagen und einem Antibiotikum behandelt werden. Die Ergebnisse der Studie können in dem englischsprachigen Fachblatt „Disease Models & Mechanisms“ nachgelesen werden.

Was ist Mycobacterium abscessus?

Das Mycobacterium abscessus ist ein Verwandter der Bakterien, die Tuberkulose und Lepra verursachen. Es ist besonders für schwere Schäden in der menschlichen Lunge verantwortlich und kann gegen viele Standardantibiotika resistent sein.

Bakterien sind anfällig für Viren

Bakterien haben die Schwäche, dass sie anfällig für natürlich vorkommende Viren sind, welche als Bakteriophagen bezeichnet werden. Dabei gibt es für jede Bakterienart einen einzigartigen Bakteriophagen, der sie vernichten kann, so das Team.

Jetzt wurden neue Therapien getestet, welche Bakteriophagen mit den derzeit verwendeten Antibiotika kombinieren, um antibiotikaresistente Infektionen zu behandeln. Zuvor hatte die Forschungsgruppe einen von 10.000 Bakteriophagen (welcher als Muddy bezeichnet wird) identifiziert, der Bakterien in einer Petrischale effizient abtötet und ein Kandidat für die Behandlung dieser Infektionen beim Menschen sein könnte.

Kombinationstherapie wurde an Zebrafischen getestet

Die Forschenden versuchten eine Möglichkeit zu finden, um die neue Therapie an Personen zu testen. Da sie wussten, dass Menschen mit Mukoviszidose besonders anfällig für M. abscessus-Infektionen sind, beschlossen die Fachleute ihre neue Kombinationstherapie an Zebrafischen zu testen. Diese trugen die entscheidende genetische Mutation in sich, die beim Menschen Mukoviszidose verursacht und die Reaktion des Immunsystems auf bakterielle Infektionen nachahmt.

Dann nutzten die Fachleute Proben einer antibiotikaresistenten Form von M. abscessus von einer Person mit Mukoviszidose, um die Mukoviszidose-Zebrafische zu infizieren und die neue Behandlung zu testen.

Fische entwickelten schwere Infektionen mit Abszessen

Zunächst versuchte das Team herausfinden, wie diese Mukoviszidose-Zebrafische auf die M. abscessus-Infektion reagierten. In einem Beobachtungszeitraum von zwölf Tagen stellten die Forschenden fest, dass die Fische schwere Infektionen mit Abszessen entwickelten und eine hohe Sterblichkeitsrate aufwiesen. Letztendlich überlebten nur 20 Prozent der Tiere.

Danach testeten die Fachleute, wie gut sich die infizierten Fische erholten, wenn ihnen über einen Zeitraum von fünf Tagen die antibakteriellen Bakteriophagen Muddy injiziert wurden. Durch diese Behandlung entwickelten die Fische viel weniger schwere Infektionen, ihre Überlebenswahrscheinlichkeit erhöhte sich (40 Prozent) und sie entwickelten weniger Abszesse, welche die Tiere bei einer schweren Infektion erlitten.

Dann suchten die Fachleute nach nach einem Antibiotikum, das sie mit Muddy kombinieren konnten, und fanden heraus, dass Rifabutin die M. abscessus-Infektion ebenso wirksam behandeln konnte wie der Bakteriophage allein.

Massiv erhöhte Überlebensrate dank Kombinationstherapie

Nachdem sie Rifabutin als Kandidaten identifiziert hatten, behandelten die Forschenden die infizierten Fische fünf Tage lang mit dem Antibiotikum und dem Bakteriophagen. Mit dieser Kombinationsbehandlung verlief die Infektionen der Fische viel weniger schwerwiegend, so das Team. Die Überlebensrate der Tiere stieg durch die Behandlung auf 70 Prozent. Zusätzlich entwickelten die Tiere viel weniger Abszesse.

Dies sei eine dramatische Verbesserung im Vergleich zu Fischen, die nur mit dem Antibiotikum behandelt wurden und deren Überlebensrate bei 40 Prozent lag, erläutern die Fachleute. Die Forschungsgruppe hofft, dass es durch die Behandlung letztendlich irgendwann möglich sein wird, Menschenleben zu retten.

„Wir brauchen klinische Versuche, aber auf dem Weg dorthin müssen noch viele andere Fragen beantwortet werden und Zebrafische sind ein sehr hilfreiches Instrument, um diese Fragen voranzubringen”, erklärt Graham Hatfull von der University of Pittsburgh in einer Pressemitteilung.

„Wir glauben, dass der Zebrafisch uns helfen wird, viele Bakteriophagen-Bakterien-Paarungen in unserem Kampf gegen multiresistente Erreger zu verstehen“, fügt Studienautor Matt Johansen von der Université de Montpellier in Frankreich hinzu. (as)