Viren können helfen, Pseudomonas aeruginosa bei Mukoviszidose zu behandeln
Die Forscher stellten anhand eines Süßwasserfischmodells für Mukoviszidose (CF) fest, dass eine Kombination von Bakteriophagen und Antibiotika gegen die Krankheit wirkt.
Eine Lungenentzündung mit Pseudomonas aeruginosa-Bakterien ist die Haupttodesursache bei CF-Patienten. Da derzeitige Antibiotika nicht gegen schwer zu behandelnde Bakterien schützen, ist der Bedarf an alternativen Therapien groß.
In einer kürzlich veröffentlichten Studie beschrieben Forscher einen Cocktail aus Bakteriophagen – Viren, die auf natürliche Weise Bakterien befallen -, die in zwei Tiermodellen der akuten Infektion gegen P. aeruginosa wirksam waren. Nun testeten die Forscher, wie ein ähnlicher Ansatz in einem Süßwasser-Zebrafisch-Modell von CF funktionieren würde. Obwohl ein Tiermodell ohne Lunge möglicherweise nicht am besten geeignet ist, um eine Behandlung gegen CF zu testen, haben Zebrafische, die genetisch so modifiziert wurden, dass ihnen das CFTR-Gen (das bei CF defekte Gen) fehlt, eine sehr ähnliche Manifestation der Erkrankung wie beim Menschen. Die genetische Sequenz von CFTR ist unter den Arten ziemlich ähnlich.
In der Studie infizierten die Forscher Zebrafisch-Embryonen und verifizierten, dass sich fluoreszenzmarkierte Bakterien schnell auf den gesamten Embryo ausbreiten. Die Infektion verursachte den Tod von mindestens 50% der Embryonen 20 Stunden nach der Infektion. Wie erwartet waren Embryonen mit CF anfälliger für bakterielle Infektionen und zeigten im Vergleich zu normalen Embryonen eine signifikant erhöhte Mortalität.
Die Phagentherapie gegen eine Infektion mit P. aeruginosa wurde sowohl den Kontroll- als auch den CF-Embryonen verabreicht, und das Team beobachtete eine signifikante Reduktion der Letalität – eine durchschnittliche Abnahme von 66% bis 35% für die Kontrollen und 83% bis 52% für die CF-Embryos.
Als Forscher eine kombinierte Behandlung von Phagen mit dem Antibiotikum Ciprofloxacin testeten, sahen sie im Vergleich zu Embryonen, die nur mit Phagen behandelt wurden, oder dem Antibiotikum eine sogar noch niedrigere Todesrate.
Insgesamt zeigten die Ergebnisse, dass „die Phagentherapie die Letalität, die bakterielle Belastung und die durch [Pseudomonas aeruginosa] -Infektion verursachte proinflammatorische Reaktion verringern kann“, sagten die Forscher.
Die Daten deuteten auch darauf hin, dass „Phagentherapie und Antibiotika-Verabreichung als vielversprechender therapeutischer Ansatz erscheinen, insbesondere um die Antibiotikadosen und die Behandlungsdauer zu reduzieren“, schloss das Team.
Cafora M, Deflorian G, Forti F et al. Phage therapy against Pseudomonas aeruginosa infections in a cystic fibrosis zebrafish model // Scientific Reports 2019, 9, Article number: 1527. https://doi.org/10.1038/s41598-018-37636-x
