Zuletzt aktualisiert am 20. April 2023 um 10:53
Hoffnung bei chronisch-entzündlichen Darmkrankheiten?
Der Darm beherbergt eine vielfältige Gemeinschaft von Mikroben, die sich aus Bakterien, Pilzen, Archaeen und Viren zusammensetzt. Archaeen sind einzellige Lebewesen, die wie Bakterien keinen Zellkern besitzen. Viele der Viren im Mikrobiom des Darms sind Bakteriophagen. Dieses griechische Wort bedeutet „Bakterienfresser“, wird aber häufig zu Phagen abgekürzt.
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Einige Phagen neigen dazu, sehr spezifisch bei der Auswahl ihrer bakteriellen Beute zu sein. Diese bakterienfressenden Viren können deshalb die Zusammensetzung des bakteriellen Teils des Darmmikrobioms verändern. Dies wiederum kann viele biologische Prozesse beeinflussen. Eine frühere Studie fand sogar eine Korrelation zwischen bestimmten Phagenfamilien im Darm und kognitiven Fähigkeiten.
Viele Faktoren bei Darmentzündungen
Heutzutage leiden viele Menschen unter chronischen, wiederkehrenden Entzündungen im Darm. Chronisch entzündliche Darmerkrankung (CED) ist ein Überbegriff für mehrere Erkrankungen des Dickdarms und/oder des Dünndarms. Sie führen meist zu einer Kombination von Bauchschmerzen, Durchfall, schweren inneren Krämpfen, Gewichtsverlust und Anämie.
Manchmal sind CED schwer zu diagnostizieren, da sich die Symptome stark unterscheiden können. Viele verschiedene Faktoren interagieren bei diesen Krankheiten, Mikroben, Genetik, Umwelt und Immunsystem spielen dabei eine Rolle.
Klebsiella pneumoniae Ziel für Phagen
Eine neue Studie präsentiert jetzt die Entwicklung einer Phagen-Kombinationstherapie, die Darmentzündungen unterdrücken könnte. Zunächst untersuchten die Wissenschaftler Mikrobiomdaten von vier Kohorten von Patienten mit CED (aus Frankreich, Deutschland, Israel und den USA). Trotz vielen Unterschieden in Ernährung und Herkunft teilten die CED-Patienten eine Mikrobiom-„Signatur“: eine Gruppe von Klebsiella pneumoniae-Stämmen.
Als nächstes transplantierten die Forscher diese Bakterienstämme in Mäuse. Das Ergebnis waren schwere Darmentzündungen bei den Tieren.
Dann machten sich die Wissenschaftler daran, die richtigen Phagen für die Bekämpfung der Klebsiella-Bakterien zu finden. Warum Phagen im Plural? Wenn man nur eine Art von Phagen verwendet, könnten die Zielbakterien Resistenzen entwickeln, ähnlich wie bei Antibiotika. Eine Kombination aus mehreren Phagen, die mit verschiedenen Mechanismen angreifen, macht die Entwicklung von Resistenzen für die Bakterien viel schwieriger.
Kombination von 5 Phagen wirksam
Durch das Testen einer ganzen Reihe von Phagen gelangten die Forscher zu einer Kombination von insgesamt 5 Phagen. Sie können die Klebsiella pneumoniae-Stämme wirksam unterdrücken. Bei den Mäusen ging dadurch die Entzündung im Darm zurück. Auch die allgemeine Schwere der Krankheit wurde verringert.
Das Team testete auch 2 der 5 Phagen in menschlichen Patienten in einer Phase-I-Studie. Die meisten Phagen überlebten die Magensäure, wenn sie zusammen mit einem Antazidum eingenommen wurden. Es wurden keine schwerwiegenden Nebenwirkungen berichtet. Dies verheißt Gutes für den nächsten Schritt: Untersuchungen am Menschen mit der Kombination von 5 Phagen.
Quelle:
Federici S, Kredo-Russo S, Valdés-Mas R, Kviatcovsky D, Weinstock E, Matiuhin Y, Silberberg Y, Atarashi K, Furuichi M, Oka A, Liu B, Fibelman M, Weiner IN, Khabra E, Cullin N, Ben-Yishai N, Inbar D, Ben-David H, Nicenboim J, Kowalsman N, Lieb W, Kario E, Cohen T, Geffen YF, Zelcbuch L, Cohen A, Rappo U, Gahali-Sass I, Golembo M, Lev V, Dori-Bachash M, Shapiro H, Moresi C, Cuevas-Sierra A, Mohapatra G, Kern L, Zheng D, Nobs SP, Suez J, Stettner N, Harmelin A, Zak N, Puttagunta S, Bassan M, Honda K, Sokol H, Bang C, Franke A, Schramm C, Maharshak N, Sartor RB, Sorek R, Elinav E. Targeted suppression of human IBD-associated gut microbiota commensals by phage consortia for treatment of intestinal inflammation. Cell. 2022 Aug 4;185(16):2879-2898.e24. doi: 10.1016/j.cell.2022.07.003. Epub 2022 Aug 4. PMID: 35931020. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35931020/)
