„Phagentherapie“ – Versionsunterschied

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Phagen wurden als ein mögliches Mittel untersucht, Krankheitserreger wie [[Campylobacter]] in roher Nahrung <ref name="pmid17958494">{{cite journal |author=Mangen MJ, Havelaar AH, Poppe KP, de Wit GA |title=Cost-utility analysis to control Campylobacter on chicken meat: dealing with data limitations |journal=Risk Anal. |volume=27 |issue=4 |pages=815–30 |year=2007 |pmid=17958494 |doi=10.1111/j.1539-6924.2007.00925.x |url=http://www.blackwell-synergy.com/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=0272-4332&date=2007&volume=27&issue=4&spage=815}}</ref> und [[Listerien]] in frischen Lebensmitteln zu vernichten oder um Baktrien zu bekämpfen, die Lebensmittel verderben lassen. <ref name=McGrath>{{cite book | author = Mc Grath S and van Sinderen D (editors). | title = Bacteriophage: Genetics and Molecular Biology | edition = 1st | publisher = Caister Academic Press | year = 2007 | url=http://www.horizonpress.com/phage | id = [http://www.horizonpress.com/phage ISBN 978-1-904455-14-1 ]}}</ref>In der Landwirtschaflichen Praxis wurden Phagen benutzt, um pathogene Keime wie Campylobacter, [[Escherichia]] und [[Salmonellen]] bei Nutztieren zu bekämpfen, [[Lactococcus]] und [[Vibrionen]] bei Fischen in Aquakultur und [[Erwinia]] und [[Xanthomonas]] bei Nutzpflanzen. Das älteste Einsatzgebiet war allerdings die Humanmedizin. Phagen wurden gegen Durchfallerkrankungen eingesetzt, die von [[Escherichia coli]], [[Shigella]] und [[Vibrio]] verursacht werden, sowie gegen Wundinfektionen durch fakultative Pathogene wie [[Staphylokokken]] oder [[Streptokokken]]. Neuerdings wurde der phagentherapeutische Ansatz auf systemische und sogar intrazelluläre Infektionen angewandt und nicht-replizierende Phagen und isolierte Phagenenzyme wie Lysine sind dem Arsenal der antimikrobiellen Mittel hinzugefügt worden. Allerdings stehen keine tatsächlichen Nachweise für die Wirksamkeit dieser Phagenanwendungen im Feld und imn der Klinik zur Verfügung.
Phagen wurden als ein mögliches Mittel untersucht, Krankheitserreger wie [[Campylobacter]] in roher Nahrung <ref name="pmid17958494">{{cite journal |author=Mangen MJ, Havelaar AH, Poppe KP, de Wit GA |title=Cost-utility analysis to control Campylobacter on chicken meat: dealing with data limitations |journal=Risk Anal. |volume=27 |issue=4 |pages=815–30 |year=2007 |pmid=17958494 |doi=10.1111/j.1539-6924.2007.00925.x |url=http://www.blackwell-synergy.com/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=0272-4332&date=2007&volume=27&issue=4&spage=815}}</ref> und [[Listerien]] in frischen Lebensmitteln zu vernichten oder um Baktrien zu bekämpfen, die Lebensmittel verderben lassen. <ref name=McGrath>{{cite book | author = Mc Grath S and van Sinderen D (editors). | title = Bacteriophage: Genetics and Molecular Biology | edition = 1st | publisher = Caister Academic Press | year = 2007 | url=http://www.horizonpress.com/phage | id = [http://www.horizonpress.com/phage ISBN 978-1-904455-14-1 ]}}</ref>In der Landwirtschaflichen Praxis wurden Phagen benutzt, um pathogene Keime wie Campylobacter, [[Escherichia]] und [[Salmonellen]] bei Nutztieren zu bekämpfen, [[Lactococcus]] und [[Vibrionen]] bei Fischen in Aquakultur und [[Erwinia]] und [[Xanthomonas]] bei Nutzpflanzen. Das älteste Einsatzgebiet war allerdings die Humanmedizin. Phagen wurden gegen Durchfallerkrankungen eingesetzt, die von [[Escherichia coli]], [[Shigella]] und [[Vibrio]] verursacht werden, sowie gegen Wundinfektionen durch fakultative Pathogene wie [[Staphylokokken]] oder [[Streptokokken]]. Neuerdings wurde der phagentherapeutische Ansatz auf systemische und sogar intrazelluläre Infektionen angewandt und nicht-replizierende Phagen und isolierte Phagenenzyme wie Lysine sind dem Arsenal der antimikrobiellen Mittel hinzugefügt worden. Allerdings stehen keine tatsächlichen Nachweise für die Wirksamkeit dieser Phagenanwendungen im Feld und imn der Klinik zur Verfügung.


Das Interesse des Westens kann zum teil auf das Jahr 1994 zurückgeführt werden, als Soothill am Tiermodell demonstrierte, daß Phagen die Erfolgsquote von Hauttransplantationen erhöhen können, indem sie die darunterliegende Infektion mit [[Pseudomonas aeruginosa]] reduziert.<ref name="pmid8054131">{{cite journal |author=Soothill JS |title=Bacteriophage prevents destruction of skin grafts by Pseudomonas aeruginosa |journal=Burns |volume=20 |issue=3 |pages=209–11 |year=1994 |pmid=8054131|doi=10.1016/0305-4179(94)90184-8}}</ref> Neuere Studien haben diese Befunde im Modellsystem zusätzlich untermauert. <ref name="pmid17387151">{{cite journal |author=McVay CS, Velásquez M, Fralick JA |title=Phage therapy of Pseudomonas aeruginosa infection in a mouse burn wound model |journal=Antimicrob. Agents Chemother. |volume=51 |issue=6 |pages=1934–8 |year=2007 |pmid=17387151 |doi=10.1128/AAC.01028-06 |url=http://aac.asm.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=17387151 |pmc=1891379}}</ref>

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Version vom 13. August 2010, 09:09 Uhr

Datei:800px-Phage injiziert sein Genom in Bakterienzelle.png
Ein Phage injiziert sein Genom in eine Bakterienzelle
Elektronenmikroskopische Aufnahem von Bakteriophagen, die sich an eine Bakterienzelle geheftet haben. Diese Viren haben die Größe und Form des Coliphagen T1

Phagentherapie ist der therapeutische Gebrauch von Bakteriophagen zur Behandlung krankheitsverursachender bakterieller Infektionen. Dieses Behandlungsverfahren wird, hauptsächlich in Ländern der früheren Sowjetunion, insbesondere Georgien, seit etwa 90 Jahren entwickelt und angewandt, um eine Reihe bakterieller und polymikrobieller Biofilm-Infektionen zu behandeln. Phagentherapie hat viele potentielle Anwendungen in der Humanmedizin, Zahnmedizin, Tiermedizin und in der Landwirtschaft. Wenn der Wirtsorganismus, bei dem das Verfahren angewandt wird, kein Tier ist, spricht man von Biologischer Schädlingsbekämpfung.[1]

Bakteriophagen wirken weitaus spezifischer als die normalerweise verwendeten Antibiotika. Im Prinzip kann man sie so auswählen, dass sie nicht nur für den Wirtsorganismus (Mensch, Tier oder Pflanze) unschädlich ist, sondern auch für nützliche Bakterien wie die Darmflora, wodurch sich das Risiko opportunistischer Infektionen verringert. Sie haben eine hohe Therapeutische Breite und wenige oder keine Nebenwirkungen. Im Gegensatz zu Medikamenten belasten sie nicht die Leber. Da sich Phagen in vivo vermehren, kann eine kleiner effektive Dosis angewandt werden. Andererseits ist diese Spezifizität auch von Nachteil: Ein Phage wird ein Bakterium nur dann töten, wenn es zu einem spezifischen Bakterienstamm gehört. Daher werden oft Phagenmischungen verwendet, um die Erfolgschance zu erhöhen, oder man entnimmt eine Probe der zu bekämpfenden Bakterien und identifiziert und züchtet einen dazu passenden Phagen.

Zur Zeit werden Phagen, insbesondere in Georgien, therapeutisch zur Behandlung solcher Bakterieninfektionen eingesetzt, die auf konventionelle Antibiotika nicht ansprechen.[2][3] Phagen sind tendenziell dort erfolgreicher als Antibiotika, wo ein Biofilm von einer Schicht von Polysacchariden bedeckt ist, den Antibiotika typischerweise nicht durchdringen können.[4] Im Westen sind derzeit keine Phagentherapien für den Einsatz am Menschen zugelassen. Jedoch werden jetzt Phagen zur Bekämpfung von Listerien eingesetzt, die Lebensmittelvergiftungen verursachen.[5]

Geschichte

Nach der Entdeckung der Bakteriophagen durch Frederick Twort und Felix d'Hérelle[6] 1915 und 1917 wurde die Phagentherapie von vielen sofort als ein entscheidender Fortschritt bei der Bekämpfung der Infektionskrankheiten erkannt. George Eliave, ein Georgier, machte ähnliche Entdeckungen. Er reiste zum Institut Pasteur in Paris und traf dort d'Hérelle. 1923 gründete er das Eliava-Institut für Phagenforschung in Tiflis.

In den Nachbarländern, u.a. in Russland, begann bald darauf ausgedehnte Forschungs- und Entwicklungstätigkeit. In den USA begann in den 1940er Jahren das Pharmaunternehmen Eli Lilly and Company, die Phagentherapie als kommerzielles Produkt anzubieten.

Während so Wissen über die Biologie der Phagen und über die richtige Anwendung der Cocktails gesammelt wurde, waren die frühen Anwendungen der Phagentherapie oft unzuverlässig. Als 1941 die Antibiotika entdeckt und in den USA und Europa breit vermarktet wurden, verloren die meisten westlichen Wissenschaftler für eine Zeitlang das Interesse daran, die Phagentherapie weiterzuentwickeln.[7]

Von den westlichen Fortschritten in der Antibiotikaherstellung der 1940er Jahre abgeschnitten, entwickelten russische Wissenschaftler die bereits erfolgreiche Phagentherapie weiter, um die Wunden von Soldaten in Feldlazaretten zu behandeln. Während des Zweiten Weltkrieges wurden in der Sowjetunion viele Soldaten mit Phagen behandelt, die an verschiedenen bakteriell verursachten Krankheiten wie z.B. Dysenterie oder Gangränen litten. Die Erfolgsquote war, verglichen mit der jedes Antibiotikums, ebensogut, wenn nicht besser. [Zitate benötigt] Russische Forscher entwickelten und verfeinerten ihre Behandlungsmethoden weiter und publizierten darüber. Wegen der Barrieren, die der Kalte Krieg der Wissenschaft entgegensetzte, wurde dieses Wissen jedoch nicht übersetzt und konnte nicht weltweit verbreitet werden. [8][9] Eine Zusammenfassung dieser Veröffentlichungen ist nun auf Englisch erschienen: A Literature Review of the Practical Application of Bacteriophage Research. [10]

Am Eliava-Institut in Tbilisi/Georgien gibt es eine umfangreiche Bibliothek und ein Forschungszentrum. Phagentherapie ist heute in dieser Region eine weitverbreitete Behandlungsform. Seit 80 Jahren behandeln georgische Ärzte einheimische Patienten mit Phagen, darunter auch Säuglinge und Neugeborene.

Infolge der Entwicklung von Antibiotika-Resistenz seit den 1950er Jahren und einem fortgeschrittenen Kenntnisstand, ist weltweit ein neues Interesse für die Möglichkeit erwacht, Phagentherapie zusammen mit anderen Strategien zur Auslöschung von bakteriellen Infektionen und chronischen polymikrobiellen Biofilmen einzusetzen.

Phagen wurden als ein mögliches Mittel untersucht, Krankheitserreger wie Campylobacter in roher Nahrung [11] und Listerien in frischen Lebensmitteln zu vernichten oder um Baktrien zu bekämpfen, die Lebensmittel verderben lassen. [12]In der Landwirtschaflichen Praxis wurden Phagen benutzt, um pathogene Keime wie Campylobacter, Escherichia und Salmonellen bei Nutztieren zu bekämpfen, Lactococcus und Vibrionen bei Fischen in Aquakultur und Erwinia und Xanthomonas bei Nutzpflanzen. Das älteste Einsatzgebiet war allerdings die Humanmedizin. Phagen wurden gegen Durchfallerkrankungen eingesetzt, die von Escherichia coli, Shigella und Vibrio verursacht werden, sowie gegen Wundinfektionen durch fakultative Pathogene wie Staphylokokken oder Streptokokken. Neuerdings wurde der phagentherapeutische Ansatz auf systemische und sogar intrazelluläre Infektionen angewandt und nicht-replizierende Phagen und isolierte Phagenenzyme wie Lysine sind dem Arsenal der antimikrobiellen Mittel hinzugefügt worden. Allerdings stehen keine tatsächlichen Nachweise für die Wirksamkeit dieser Phagenanwendungen im Feld und imn der Klinik zur Verfügung.

Das Interesse des Westens kann zum teil auf das Jahr 1994 zurückgeführt werden, als Soothill am Tiermodell demonstrierte, daß Phagen die Erfolgsquote von Hauttransplantationen erhöhen können, indem sie die darunterliegende Infektion mit Pseudomonas aeruginosa reduziert.[13] Neuere Studien haben diese Befunde im Modellsystem zusätzlich untermauert. [14]

Auch wenn es keine "Phagentherapie" im ursprünglichen Sinn ist, stellt die Nutzung von Phagen als Transportmechanismen für herkömmliche Antibiotika eine andere mögliche Therapeutische Anwendung dar.[15][16] Auch der Gebrauch von Phagen zum Transport von Antitumor-Wirkstoffen bei Vorunteruchungen an Zellen in Gewebekulturen ist beschrieben worden.[17]


Siehe auch

Literatur

  • Thomas Häusler: Gesund durch Viren – Ein Ausweg aus der Antibiotika-Krise. Piper-Verlag, 2003, ISBN 3492045200. ([1] Buchbesprechung im Laborjournal)

Weblinks

  • [2] Gefahrenzone Intensivstation, yousee 04/2004, Universität Hamburg. Der Artikel beschreibt das wachsende Problem multiresistenter Keime in Kliniken und stellt die Phagentherapie als einen möglichen Ausweg vor.
  • [3] Benedikt Johannes Hänggi: Die Phagentherapie und das Problem ihrer Verwirklichung. Dissertationsschrift, Universität Bern 2004.

Einzelnachweise

  1. ↑ McAuliffe u.a.: "The New Phage Biology: From Genomics to Applications" (introduction) in Mc Grath, S. and van Sinderen, D. (Hrsg.) Bacteriophage: Genetics and Molecular Biology Caister Academic Press, ISBN 978-1-904455-14-1.reprint
  2. ↑ Parfitt T: Georgia: an unlikely stronghold for bacteriophage therapy. In: Lancet. 365. Jahrgang, Nr. 9478, 2005, S. 2166–7, doi:10.1016/S0140-6736(05)66759-1, PMID 15986542.
  3. ↑ Karl Thiel: Old dogma, new tricks—21st Century phage therapy. In: Nature Biotechnology. 22. Jahrgang, Nr. 1. Nature Publishing Group, London UK Januar 2004, S. 31–36, doi:10.1038/nbt0104-31, PMID 14704699 (nature.com [abgerufen am 15. Dezember 2007]).
  4. ↑ Maria Aguita: Combatting Bacterial Infection, LabNews.co.uk. Abgerufen am 5. Mai 2009 
  5. ↑ Pirisi A: Phage therapy—advantages over antibiotics? In: Lancet. 356. Jahrgang, Nr. 9239, 2000, S. 1418, doi:10.1016/S0140-6736(05)74059-9, PMID 11052592.
  6. ↑ Shasha SM, Sharon N, Inbar M: [Bacteriophages as antibacterial agents]. In: Harefuah. 143. Jahrgang, Nr. 2, 2004, S. 121–5, 166, PMID 15143702 (hebräisch).
  7. ↑ Hanlon GW: Bacteriophages: an appraisal of their role in the treatment of bacterial infections. In: Int. J. Antimicrob. Agents. 30. Jahrgang, Nr. 2, 2007, S. 118–28, doi:10.1016/j.ijantimicag.2007.04.006, PMID 17566713 (elsevier.com).
  8. ↑ "Stalin's Forgotten Cure" Science (magazine) 25 October 2002 v.298 [www.sciencemag.org]reprint
  9. ↑ Summers WC: Bacteriophage therapy. In: Annu. Rev. Microbiol. 55. Jahrgang, 2001, S. 437–51, doi:10.1146/annurev.micro.55.1.437, PMID 11544363.
  10. ↑ Nina Chanishvili, 2009, "A Literature Review of the Practical Application of Bacteriophage Research", 184p.
  11. ↑ Mangen MJ, Havelaar AH, Poppe KP, de Wit GA: Cost-utility analysis to control Campylobacter on chicken meat: dealing with data limitations. In: Risk Anal. 27. Jahrgang, Nr. 4, 2007, S. 815–30, doi:10.1111/j.1539-6924.2007.00925.x, PMID 17958494 (blackwell-synergy.com).
  12. ↑ Mc Grath S and van Sinderen D (editors).: Bacteriophage: Genetics and Molecular Biology. 1st Auflage. Caister Academic Press, 2007, ISBN 978-1-904455-14-1 (horizonpress.com).
  13. ↑ Soothill JS: Bacteriophage prevents destruction of skin grafts by Pseudomonas aeruginosa. In: Burns. 20. Jahrgang, Nr. 3, 1994, S. 209–11, doi:10.1016/0305-4179(94)90184-8, PMID 8054131.
  14. ↑ McVay CS, Velásquez M, Fralick JA: Phage therapy of Pseudomonas aeruginosa infection in a mouse burn wound model. In: Antimicrob. Agents Chemother. 51. Jahrgang, Nr. 6, 2007, S. 1934–8, doi:10.1128/AAC.01028-06, PMID 17387151, PMC 1891379 (freier Volltext) – (asm.org).
  15. ↑ Yacoby I, Bar H, Benhar I: Targeted drug-carrying bacteriophages as antibacterial nanomedicines. In: Antimicrob. Agents Chemother. 51. Jahrgang, Nr. 6, 2007, S. 2156–63, doi:10.1128/AAC.00163-07, PMID 17404004, PMC 1891362 (freier Volltext) – (asm.org).
  16. ↑ Yacoby I, Shamis M, Bar H, Shabat D, Benhar I: Targeting antibacterial agents by using drug-carrying filamentous bacteriophages. In: Antimicrob. Agents Chemother. 50. Jahrgang, Nr. 6, 2006, S. 2087–97, doi:10.1128/AAC.00169-06, PMID 16723570, PMC 1479106 (freier Volltext) – (asm.org).
  17. ↑ Bar H, Yacoby I, Benhar I: Killing cancer cells by targeted drug-carrying phage nanomedicines. In: BMC Biotechnol. 8. Jahrgang, 2008, S. 37, doi:10.1186/1472-6750-8-37, PMID 18387177, PMC 2323368 (freier Volltext) – (biomedcentral.com).
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