Das Problem
Ein Patient in den USA konnte aufgrund einer Infektion mit therapieresistenten Mycobacterium abscessus nicht auf die Transplantationsliste gesetzt werden.
Die Lösung
Mittels einer über ein Jahr gehenden intravenösen (!) Behandlung (täglich 2 Gaben) mit zwei Bakteriophagen gegen Mycobakterien (Mycobakteriophagen) gelang es, den Keim aus der Lunge des Patienten zu beseitigen. Der Keim konnte währenddessen keine Resistenz gegen die eingesetzten Phagen entwickeln. Obwohl der Patient eine teilweise Antikörperreaktion gegen die eingesetzten Phagen entwickelte, blieben diese ausreichend wirksam.
Was CysticFibrosisNewsToday darüber berichtete (Übersetzung ohne Gewähr):
Bakteriophagen beseitigen erstmals eine behandlungsresistente Lungeninfektion
Zum ersten Mal haben Bakteriophagen – Viren, die Bakterien abtöten – eine antibiotikaresistente mykobakterielle Lungeninfektion bei einem Mann mit fortgeschrittener Mukoviszidose (CF) beseitigt, wie eine Studie zeigt.
Infolgedessen konnte sich der Patient nach einem Jahr Bakteriophagenbehandlung einer erfolgreichen Lungentransplantation unterziehen.
„Ich bin so dankbar für die Bemühungen, die Hartnäckigkeit und die Kreativität all derer, die an meiner Behandlung beteiligt waren“, sagte Jarrod Johnson, der Empfänger der Lungentransplantation, in einer Presseerklärung. „Ich dachte, ich würde sterben. Sie haben mir buchstäblich das Leben gerettet.“
Jerry Nick, MD, Leiter der Studie und Direktor des CF-Programms für Erwachsene am National Jewish Health in Colorado, fügte hinzu: „Diese Forschung kann als Wegweiser für den zukünftigen Einsatz von Phagen zur Behandlung von Patienten mit schweren Mycobacterium abscessus Lungeninfektionen dienen und Leben retten.“
Die Studie mit dem Titel „Host and pathogen response to bacteriophage engineered against Mycobacterium abscessus lung infection“ wurde in Cell veröffentlicht.
Die Ablagerung von zähem Schleim in der Lunge ist ein Kennzeichen der Mukoviszidose, die zu wiederkehrenden und schädlichen bakteriellen Infektionen und schließlich zu Lungenversagen führen kann, das eine Transplantation erforderlich macht.
Mykobakterien sind eine häufige Bakterienart, die Tuberkulose, Lepra und nichttuberkulöse Mykobakterieninfektionen (NTM) verursachen kann. Sie können aggressiv und schwer zu behandeln sein, selbst mit Kombinationen mehrerer Antibiotika über lange Zeiträume.
Johnson ist ein 26-jähriger Mann mit Mukoviszidose, der in seiner Kindheit wiederholt an Lungeninfektionen erkrankte und infolgedessen mehrmals pro Jahr Krankenhausaufenthalte hatte. Als Erwachsener nahm seine Lungenfunktion aufgrund einer anhaltenden Infektion mit Mycobacterium abscessus, die nicht auf eine antibiotische Behandlung ansprach, rasch ab. Zuletzt sank sie unter 30 % und er benötigte eine Transplantation.
Aufgrund der fortwährenden Mykobakterieninfektion, die sich auf seine Haut und andere Gewebe ausgebreitet hatte, und des Mangels an wirksamen Behandlungen konnte er sich jedoch nicht dem Eingriff unterziehen.
Bakteriophagen oder Phagen sind Viren, die selektiv Bakterien angreifen und abtöten. In den letzten Jahren hat das Interesse an der Verwendung von Phagen zur Behandlung von antibiotikaresistenten bakteriellen Infektionen zugenommen. Bislang wurden Phagen noch nicht zur Behandlung einer mykobakteriellen Infektion der Lunge eingesetzt.
In diesem Bericht beschreiben Nick und seine Kollegen, wie Johnsons Mykobakterieninfektion durch eine Phagentherapie eliminiert wurde, so dass er sich einer Lungentransplantation unterziehen konnte.
„Wir hatten jahrelang erfolglos versucht, die Mykobakterieninfektion mit einer Vielzahl von Antibiotika zu beseitigen“, so Nick. „Als wir die natürlichen Feinde der Bakterien einsetzten, konnten wir die Infektion beseitigen, was zu einer erfolgreichen Lungentransplantation führte.
Johnson wurden Sputumproben entnommen, M. abscessus wurde in Kulturen gezüchtet und dann mit einer Reihe von Phagen abgeglichen, die gentechnisch verändert worden waren, um ihr bakterientötendes Potenzial zu verbessern. Es wurden zwei spezifische Phagen identifiziert, die die Bakterien entweder allein oder in Kombination in einem breiten Spektrum von Phagen- und Bakterienkonzentrationen wirksam abtöteten.
Während er wegen einer akuten Verschlimmerung seiner Symptome im Krankenhaus lag, wurde der therapeutische Phagencocktail zweimal täglich in Johnsons Blutkreislauf infundiert. Er wurde gut vertragen, und es wurden keine Nebenwirkungen gemeldet. Er wurde fünf Tage später entlassen und erhielt weiterhin zwei Phagenbehandlungen pro Tag.
Johnson wurde in dem Jahr nach Beginn der Phagentherapie viermal aufgrund von Lungenverschlechterungen erneut ins Krankenhaus eingewiesen. Bis zu einem Jahr lang wurden Sputumproben entnommen, die bis zum Tag 96 (etwa drei Monate) weitgehend positiv auf M. abscessus waren. Die meisten der folgenden Kulturen waren jedoch bis zu einem Jahr lang negativ. Nach etwa drei Monaten begann er eine Mukoviszidose-Behandlung mit Trikafta.
Obwohl seine Lungenfunktion im Jahr nach der Phagentherapie ähnlich wie vor der Behandlung zwischen 23 % und 31 % schwankte, nahm seine Verweildauer im Krankenhaus ab. Da keine M. abscessus-Infektion vorlag, wurde er ein Jahr nach der Phagentherapie für eine Lungentransplantation vorgeschlagen, die kurz darauf, im Oktober 2021, auch erfolgreich durchgeführt wurde. Die Phagentherapie wurde während seiner Genesung für bis zu 500 Tage (etwa 16 Monate) fortgesetzt.
CT-Scans seiner Lunge während der Phagentherapie zeigten einige Verbesserungen im Laufe der Zeit, zusammen mit Markern für das Absterben von M. abscessus. Es gab keine Hinweise auf eine Resistenz gegen die Phagentherapie.
Alle M. abscessus-Proben, die im Verlauf seiner Infektion isoliert wurden, wurden gegen 20 Antibiotika getestet, von denen die meisten durchgängig resistent waren oder nur eine geringe Variabilität aufwiesen, „was darauf hindeutet, dass die Kombination von Phagen und Antibiotika nicht zu einer größeren Antibiotikaresistenz führte“, schreiben die Forscher.
Da die Behandlung mit Phagen aufgrund des Auftretens von Anti-Phagen-Antikörpern fehlschlagen kann, wurde schließlich sein Blut entnommen und getestet. Überraschenderweise hatte Johnson bereits vor der Behandlung eine deutliche Antikörperreaktion auf beide Phagen, was darauf hindeutet, dass „diese Person auf natürliche Weise mit Phagen in Berührung gekommen war“, so die Forscher.
Die Antikörperspiegel stiegen in den Blutproben nach der Behandlung geringfügig an, aber erst gegen Ende der Behandlung kam es zu einer erheblichen zusätzlichen Antikörperreaktion gegen einen der Phagen. Zu diesem Zeitpunkt waren die Sputumkulturen in erster Linie negativ für M. abscessus.
„Der Einsatz von Phagen bei sehr fortgeschrittener Lungenerkrankung mit dem Ziel, M. abscessus ausreichend zu bekämpfen, kann auf der Grundlage dieses Berichts als Brücke zur Lungentransplantation in Betracht gezogen werden“, schrieben die Forscher.
Die Cystic Fibrosis Foundation und die National Institutes of Health haben die Behandlung und die Studie finanziert.
Weiterführende Literatur zum Thema Phagen:
Therapie mit Phagen: Wunsch und Wirklichkeit (trillium Medizinischer Fachverlag)
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