Bakteriophagen Therapie bei einer chronischen MRSA Gelenkprothesen Infektion

Dies ist der Fall eines 72-jährigen Mannes mit einer chronischen Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Gelenkprothesen Infektion. Nach der dritten intravenösen Bakteriophagen-Therapiedosis führte eine ungewöhnliche, reversible Transaminitis zum Abbruch der Bakteriophagen-Therapie. Dennoch war die Behandlung erfolgreich, und die schwere chronische Infektion des Patienten wurde ausgerottet.

Nach den Erkenntnissen dieses Forscherteams ist dies der erste Fall einer Bakteriophagentherapie, die erfolgreich als adjuvante Therapie zur Heilung eines chronischen MRSA-PJI eingesetzt wird. Über zwei weitere erfolgreiche Bakteriophagenbehandlungen von MSSA und Pseudomonas PJI wurde berichtet [10,11]. Einzigartig an unserem Fall ist, dass keine chronischen Suppressionsantibiotika eingesetzt wurden. Es ist wenig über die optimale Behandlungsdauer oder die Verabreichungswege bei PJI bekannt. Es war geplant, länger zu behandeln, aber die Therapie wurde gestoppt, als eine signifikante Transaminitis auftrat. Trotzdem wurde eine erfolgreiche Sterilisation des Gelenks und des devitalisierten Knochens des Patienten mit einer IA und einer 3-tägigen IV-Bakteriophagentherapie in Kombination mit Standardtherapie-IV-Antibiotika über 6 Wochen erreicht. Angesichts der Fähigkeit der Bakteriophagen, sich selbst zu vermehren, sind als Ergänzung zum chirurgischen Débridement vielleicht nur wenige Tage Bakteriophagentherapie erforderlich. Klinische Studien sind erforderlich, um eine angemessene Dauer der Bakteriophagentherapie unter diesen Bedingungen zu bestimmen [10,11].

Bisher war bei allen PJI-Patienten, die erfolgreich mit Bakteriophagen behandelt wurden, ein chirurgisches Débridement erforderlich [10,11]. Diese Operation ermöglicht ein manuelles Abschrubben des Biofilms, stellt sicher, dass die Prothese verkaufsfähig ist, und ermöglicht die Instillation von Bakteriophagen direkt auf den Biofilm. Die lokale Dosierung von Bakteriophagen kann für die Beseitigung von Biofilminfektionen lebenswichtig sein, aber es liegen nur begrenzte Daten über Fallberichte hinaus vor [10,11,12]. Bei wiederholten IA-Dosen traten keine unerwünschten Ereignisse auf, was möglicherweise auf eine begrenzte systemische Absorption zurückzuführen ist. Zukünftige Studien müssen durchgeführt werden, um geeignete Verabreichungswege bei PJI zu bestimmen.
Der einzigartigste Aspekt unseres Falles war die Transaminitis, die nach der dritten IV-Bakteriophagendosis auftrat. Diese schien durch die Bakteriophagentherapie verursacht worden zu sein. Es wurde keine andere Störung der Leberfunktion festgestellt, und die Transaminitis war reversibel und nicht lebensbedrohlich. Abbildung 2 zeigt die Leberfunktion im Verlauf der Bakteriophagentherapie.

Die Patientin hatte eine Hepatomegalie, aber eine nicht-alkoholische Fettlebererkrankung konnte röntgenologisch nicht nachgewiesen werden, und die Biopsie wurde verschoben. Über 99% der IV-Bakteriophagen-Therapie werden rasch durch Leber und Milz abgebaut [13,14,15]. Die Theorie dieses Forschungsteams besagt, dass die zugrunde liegende Steatose die Lebermakrophagen dazu veranlasste, eine dysregulierte lokale Zytokinreaktion auszulösen, wenn sie mit einer grossen Anzahl von Bakteriophagen konfrontiert wurden, die hepatisch gesäubert werden mussten. Diese lokale Reaktion könnte zu entzündlichen Veränderungen in den Hepatozyten geführt haben, die zu einem Anstieg von AST und ALT führten. Dies wird durch Studien unterstützt, die die Rolle der Lebermakrophagen bei der Steatose und in älteren Studien zur hepatischen Clearance von Bakteriophagen untersuchen [13,14,15]. Es ist nicht bekannt, ob nach Verabreichung von Bakteriophagen häufig leichte bis mäßige Erhöhungen der Leberenzymwerte auftreten. Darüber hinaus ist nicht bekannt, ob eine fortgesetzte IV-Bakteriophagengabe die Transaminitis verschlimmert oder zu einer Anpassung und Auflösung geführt hätte. Vorerst sollten intravenös verabreichte Bakteriophagen bei Patienten mit zugrunde liegender Leberpathologie mit Vorsicht eingesetzt und die Leberenzyme genau überwacht werden. Dieser Fall ist begrenzt, da wir die Zytokinreaktion unseres Patienten auf die Bakteriophagentherapie nicht untersucht haben. Zukünftige Studien sollten dieses Ansprechen evaluieren, um mehr über das normale Ansprechen menschlicher Zytokine auf die Bakteriophagentherapie zu erfahren.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Bergung der Prothese des Patienten aufgrund einer schweren Knochenerosion nicht möglich war. Wir waren jedoch in der Lage, den schweren chronischen MRSA-PJI des Patienten mit einem einzigen virulenten Bakteriophagen zu sterilisieren, dem IA und IV drei Tage lang in Kombination mit IV-Antibiotika verabreicht wurden. Es sind weitere PJI-Studien erforderlich, um die optimale Dauer und Art der Verabreichung der Phagen festzulegen. Die Bakteriophagentherapie hat ein enormes Potenzial zur Heilung von PJI, aber es müssen klinische Studien der Phase 1 und 2 durchgeführt werden.

Übersetzt der Quelle:
https://www.mdpi.com/2079-6382/9/5/241/htm
Salvage Bacteriophage Therapy for a Chronic MRSA Prosthetic Joint Infection
by James B. Doub,*,Vincent Y. Ng, Aaron J. Johnson,Magdalena Slomka, Joseph Fackler, Bri’Anna Horne ,Michael J. Brownstein ,Matthew Henry,

Phagentherapie bei Nasennebenhöhlenentzündung

Bakteriophagen Behandlung bei chronischer Rhino-Sinusitis im EPOS-2020

Die europäische Rhinologische Gesellschaft aktualisierte die Leitlinien für die Behandlung von akuter und chronischer Rhinosinusitis und Nasenpolypen – EPOS-2020.
Hier wurde auch die Behandlung mit Bakteriophagen erwähnt.

Auszug aus EPOS-2020

„Da eine Antibiotikabehandlung möglicherweise nicht wirksam ist oder zu Resistenzen der Keime führen kann, können alternative therapeutische Strategien gegen S. aureus und andere häufige Keime in der Nase und den Nasennebenhöhlen sinnvoll sein. Theoretisch wurden Viren vorgeschlagen, die auf Keime abzielen und diese abtöten (Bakteriophagen genannt), um sogar den multiresistenten S. aureus abzutöten(368). Darüber hinaus könnte ein Cocktail aus Bakteriophagen möglicherweise die Biofilmbildung in vitro reduzieren(369, 370). Dieser Ansatz könnte durch die gezielte Beeinflussung des für das Wachstum, Überleben und die Pathogenese von Bakterien lebenswichtigen Eisenstoffwechsels durchgesetzt werden(371). In einem Ex-vivo-Experiment mit nasaler Polypenschleimhaut konnte gezeigt werden, dass ein S. aureus-Bakteriophage natürlich vorkommenden nasalen S. aureus abtöten und die S. aureus-getriebene IL-5-Synthese reduzieren könnte(372). Bisher wurden jedoch noch keine klinischen Studien zur Erkrankung der Atemwege beim Menschen durchgeführt, wobei potenzielle Sicherheitsprobleme zuerst angegangen werden müssen.“

368: 368. Zhang G, Zhao Y, Paramasivan S, et al. Bacteriophage effectively kills multidrug resistant Staphylococcus aureus clinical isolates from chronic rhinosinusitis patients. Int Forum Allergy. Rhinol. 2018;8:406-14.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29240296

371. Richter K, Ramezanpour M, Thomas N, Prestidge CA, Wormald PJ, Vreugde S. Mind “De GaPP”: in vitro efficacy of deferiprone and galliumprotoporphyrin against Staphylococcus aureus biofilms. Int Forum Allergy. Rhinol. 2016;6:737-43.

Bakteriophagen – wie ein Trojanischen Pferd – in Liposomen verstecken

Das Liposom kann zu einem „Trojanischen Pferd“ werden, das Bakteriophagen hilft, in die Zelle einzudringen und intrazelluläre bakterielle Pathogene zu zerstören

Kürzlich wurde im Vereinigten Königreich eine * Mikrofluidik-Technologie zur Einkapselung von Bakteriophagen in Liposomen mit einer Größe von 100 bis 300 nm vorgeschlagen. Als Modellobjekt in seinem Test wurden der T3-Phage Escherichia coli (~ 65 nm) und der Phage K Staphylococcus aureus (Kopfgröße ~ 80 nm, Schwanzlänge ~ 200 nm) verwendet. Die Ausgabe von eingekapselten Bakteriophagen war: für T3 – 10 9 BOY, für K – 10 5 BOY.

Es wurde gefunden, dass der Phage K mit der Lipiddoppelschicht des Liposoms interagiert, was dazu führt, dass eine signifikante Anzahl von Phagen extern an das Liposom bindet, anstatt darin eingeschlossen zu sein. Die Autoren konnten die Phagen außerhalb der Liposomenhülle inaktivieren und dabei die Aktivität der Phagen im Inneren beibehalten, wodurch die Anzahl der eingekapselten Phagen abgeschätzt werden konnte. Zuvor konnte beim Testen von Liposomen mit Bakteriophagen die Anzahl der eingekapselten Phagen aufgrund des Vorhandenseins von Viren, die extern am Liposom „haften“, erhöht werden. Letztere wurden in der sauren Umgebung des Magens inaktiviert, was zu einer Verringerung der Phagendosis führte, die das Zielorgan erreichte, und folglich zu einer Verringerung der Wirksamkeit der Therapie.

Die Einkapselung von Phagen in nanoskalige Liposomen hilft dabei, sie an menschliche und tierische Zellen abzugeben, die mit bakteriellen Pathogenen infiziert sind. Dieser Ansatz kann bei der Behandlung von Infektionen nützlich sein, die durch Mycobacterium tuberculosis, Listeria, Salmonella und verschiedene Staphylococcus- Arten verursacht werden .

Zusätzlich können phosomenhaltige Liposomen an der Oberfläche adsorbiert werden oder in die Schleimhäute eindringen. Dies ist ein wichtiger Vorteil bei der Behandlung von Atemwegs- und Magen-Darm-Infektionen, die durch antibiotikaresistente Bakterien verursacht werden. Insbesondere bei Infektionen des Magen-Darm-Trakts können Bakteriophagen aufgrund von Durchfall schnell aus dem Darm entfernt werden, und die Adhäsion von Liposomen an die Schleimhäute stört diesen Prozess.

* Cinquerrui S., Mancuso F., Vladisavljević GT, Bakker SE, Malik DJ. Nanoverkapselung von Bakteriophagen in Liposomen, die unter Verwendung von Mikrofluidic Hydrodynamic Flow Focusing hergestellt wurden // Front Microbiol., 2018, 9: 2172. doi: 10.3389 / fmicb.2018.02172.

Maschinelle Übersetzung der Quelle:
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2018.02172/full?report=reader