EVREA-Phage: Mit Phagen gegen das Darmbakterium Enterococcus faecium
Die Arbeitsgruppe "Phagen" im Forschungslabor des Leibniz-Institut DSMZ GmbH (von links nach rechts): Johannes Wittmann, Christine Rohde, Ana Filipa Moreira Martins, Anja Gatzemeier, Stephanie Peter, Clara Rolland und Bettina Henze. Im Projekt EVREA-Phage arbeiten Johannes Wittmann, Christine Rohde, Ana Filipa Moreira Martins und Anja Gatzemeier in der DSMZ gemeinsam an einem Phagen-Cocktail gegen das Bakterium Enterococcus faecium.
Antibiotikaresistenzen nehmen weltweit in besorgniserregender Häufigkeit zu. Neue Behandlungsoptionen werden dringend benötigt. Aufgrund ihrer Spezifität für bestimmte Bakterien stellen Bakteriophagen eine denkbare Alternative beziehungsweise Ergänzung zu Antibiotika dar. Die Spezifität der Phagen, aber auch die Tatsache, dass sie keine unerwünschten Nebenwirkungen haben, machen sie zu wichtigen Forschungsobjekten in der Biomedizin. Zu den kritischsten bakteriellen Erregern im klinischen Umfeld zählen Vancomycin-resistente Enterokokken (VRE), wobei Enterococcus faecium (VREfm) die größte Bedeutung zukommt. Das im Juli 2022 gestartete Projekt EVREA-Phage zielt darauf ab, insbesondere immunsupprimierten Patientinnen und Patienten eine Phagentherapie zur intestinalen VRE-Reduktion zu ermöglichen.
„Mit EVREA-Phage schaffen wir die präklinische Grundlage für eine standardisierte, GMP-konforme Phagentherapie gegen Vancomycin-resistente Enterokokken – ein dringend benötigter Ansatz bei zunehmender Antibiotikaresistenz.“
Hintergrund
VREfm spielen eine erhebliche Rolle bei klinischen Infektionen und werden weiterhin in der ↗ WHO-Liste prioritärer Pathogene (2024) geführt. Vor allem bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem kann sich dieses Bakterium stark im Darm vermehren. Normalerweise ist Enterococcus faecium ein unauffälliger Mitbewohner der Darmflora. Wird jedoch beispielsweise im Rahmen einer Chemotherapie die Darmschleimhaut geschädigt, kann das Bakterium in die Blutbahn gelangen und schwere Infektionen verursachen.
Die Behandlungsmöglichkeiten sind begrenzt, da viele dieser Bakterien gegen gängige Antibiotika resistent sind. Hier setzen sogenannte Bakteriophagen an. Das sind Viren, die gezielt Bakterien infizieren und zerstören. Im Gegensatz zu breit wirksamen Antibiotika greifen sie sehr spezifisch nur bestimmte Bakterien an und schonen dabei weitgehend die nützlichen Mikroorganismen im Darm. Das Projekt EVREA-Phage entwickelt einen sorgfältig ausgewählten Cocktail aus vier natürlichen Phagen, der gegen möglichst viele klinisch relevante VREfm-Stämme wirksam sein soll. Der Phagen-Cocktail soll Enterococcus faecium gezielt im Darm reduzieren oder vollständig entfernen – entweder als eigenständige Therapie oder ergänzend zur bisherigen Standardbehandlung.
Entwicklung
Im Projekt EVREA-Phage wurden aus einer großen Sammlung von Phagen – also Viren, die gezielt Enterococcus faecium infizieren – diejenigen vier ausgewählt, die besonders wirksam gegen dieses Bakterium sind und die Zielkeime am zuverlässigsten abtöten.
Die vielversprechendsten Phagen werden in präklinischen Modellen weiter untersucht: in einem neu etablierten künstlichen Darmmodell am Universitätsklinikum Bonn sowie in einem Mausmodell am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig. Ziel ist es, die geeignetsten Phagen zu einem wirksamen Cocktail zu kombinieren, der möglichst viele klinisch relevante Varianten von Enterococcus faecium erfassen und eliminieren soll.
Ein zentraler Bestandteil des Projekts ist es zudem, die optimalen Bedingungen für die Anwendung der Phagen zu definieren – etwa zur Dosierung, zur Häufigkeit der Gabe und zur Behandlungsdauer. Diese Daten sind entscheidend, um eine klinische Studie vorzubereiten und eine wissenschaftliche Beratung beim Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) zu beantragen.
Langfristig ist eine multizentrische klinische Studie unter Beteiligung interessierter DZIF-Standorte geplant. Perspektivisch könnte der Ansatz nicht nur oral angewendet, sondern auch auf andere Anwendungswege und Patientengruppen ausgeweitet werden. Das Projekt schafft damit eine Grundlage, von der Patientinnen und Patienten ebenso profitieren wie Forschende und klinisch tätige Ärztinnen und Ärzte.
