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Bei der Phagentherapie werden Bakterien mit Viren bekämpft.

Forscher sind auf der Suche nach Möglichkeiten, Bakterien ohne den Einsatz von Antibiotika zu bekämpfen.
© Vasiliy Koval - Fotolia

Mi. 15. Januar 2020

Phagentherapie: Alternative zu Antibiotika?

Manche Bakterien lassen sich schlecht bekämpfen, weil sie gegen Antibiotika resistent geworden sind. In solchen Fällen könnte eine Phagentherapie helfen – die es schon seit langem gibt, die aber wegen verschiedener Bedenken kaum eingesetzt wurde. Forscher aus Kalifornien habe eine Methode entwickelt, mit der sich die Phagen kontrolliert einsetzen lassen.

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Irene Chen, Professorin für Chemie und Biochemie an der Universität Santa Barbara, hat sich mit ihrem Team auf der Suche nach Alternativen für Antibiotika den Bakteriophagen zugewandt. Dabei handelt es sich um Viren, die ausschließlich Bakterien befallen. "Es ist ihre natürliche Funktion, auf Bakterien zu wachsen und sie abzutöten", erläutert Chen. Die Forscher nutzen die Fähigkeit der Bakteriophagen, in bestimmte Bakterien einzudringen, ohne den Rest des Mikrobioms zu beschädigen.

Die Phagentherapie ist nicht neu, sie wird in der ehemaligen Sowjetunion seit Jahrzehnten verwendet. Bedenken bestehen allerdings, weil die Biologie der Phagen nicht vollständig kontrollierbar ist, es besteht z. B. die Möglichkeit, dass sie sich während ihrer schnellen Vermehrung verändern. Auch funktioniert die Therapie nach dem "Alles-oder-Nichts-Prinzip", sprich sie wirkt - oder eben nicht.

Kontrollierte Therapie zeigt Erfolge

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat das Team um Chen eine Methode zur kontrollierten Phagentherapie entwickelt, bei der die Phagen an Goldnanostäbchen gekoppelt werden. Diese Phagen wurden anschließend im Labor Säugetierzellen ausgesetzt, die mit Bakterien infiziert waren. "Wenn die Nanostäbchen durch Licht angeregt werden, wandeln sie die Energie von Licht in Wärme um, und das erzeugt sehr hohe lokale Temperaturen", erklärt Chen. Die entstehende Hitze reicht, um die Bakterien und auch die Phagen abzutöten, wodurch unerwünschte Weiterentwicklungen verhindert werden.

Mit dieser Methode konnten die Forscher Krankheitserreger wie E. coli, P. aeruginosa und V. cholerae erfolgreich zerstören, wobei mehr als 80 Prozent der Säugetierzellen überlebten, obwohl die Hitze die Bakterien und Phagen erfolgreich zerstört hatte.

ZOU

Quelle: DOI 10.1073/pnas.1913234117

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