Bakterienbefallende Viren machen Antibiotika wirksamer

Kleine Viren können Antibiotika bis zu 50-mal effizienter machen: Sie befallen Bakterien, die beispielsweise Lungenentzündungen und andere Infektionen verursachen, und schwächen deren Widerstandskraft gegen antimikrobielle Wirkstoffe. Das funktioniert sogar dann, wenn die Bakterien bereits eine Resistenz gegen ein Antibiotikum entwickelt haben, haben Forscher aus der Schweiz und Österreich gezeigt. Zurückzuführen ist der Effekt wahrscheinlich darauf, dass die Viren die Zellwand der Mikroben durchlöchern und damit das Eindringen der Wirkstoffe erleichtern. Bislang haben Steven Hagens und sein Team den Effekt allerdings erst im Labor und bei Mäusen nachgewiesen.

Bei den kleinen Viren handelt es sich um so genannte Bakteriophagen “ Erreger, die ausschliesslich Bakterien befallen. Schon früher hatten Forscher versucht, bakterielle Infektionen mithilfe solcher Phagen zu behandeln. Da die meisten dieser Viren jedoch auf einzelne Bakterienstämme spezialisiert sind, ist es häufig mühsam und zeitaufwändig, den genau passenden Phagen bei einer Infektion zu finden. Abhilfe schaffen könnte in solchen Fällen der neue Ansatz von Hagens und seinen Kollegen, denn die von ihnen verwendeten Phagen sind weniger wählerisch und können die äussere Hülle einer ganzen Reihe von Bakterien durchlöchern.

Die Löcher haben dabei zwei wesentliche Effekte, erklärt Studienleiter Hagens: Einerseits schwächen sie die Zellwand, so dass Antibiotika-Moleküle leichter in die Bakterienzellen eindringen und sie abtöten können. Andererseits behindern sie aber auch eine Art Minipumpe im Zellinneren, mit der die Mikroben giftige Wirkstoffe wieder aus der Zelle hinausbefördern. Diese Pumpe ist einer der Hauptgründe dafür, dass mittlerweile viele Bakterien antibiotikaresistent sind, so der Forscher.

Die Kombination aus Bakteriophage und Antibiotikum hat sich in Labor und Tierversuch bereits bewährt. So wurde etwa das notorisch widerstandsfähige Bakterium Pseudomonas aeruginosa, Erreger von Krankheiten wie Lungenentzündungen, Wundinfektionen und Sepsis, nach einem Phagenbefall bereits von geringen Mengen der Antibiotika Gentamicin, Tetracyclin und Chloramphenicol abgetötet. Auch überlebten in einer Mäusegruppe 75 Prozent der Tiere eine Pseudomonas-Infektion, wenn sie mit der Virus-Antibiotika-Kombination behandelt wurden, während ihre nur mit dem Wirkstoff therapierten Artgenossen starben.

Die Aussicht, resistente Stämme bekämpfen zu können, sei vielversprechend, so die Forscher. Auch die Reduktion der notwendigen Antibiotikamenge bei einer Behandlung habe Vorteile. So würden etwa die Nebenwirkungen der Medikamente verringert, so dass sie besser verträglich wären. Auch sinke das Risiko für weitere Resistenzbildungen, was wiederum die Chancen auf eine Heilung steigere.

Chemistry & Industry, 29. Januar, S. 10

Originalarbeit der Forscher: Steven Hagens (Universität Wien) et al.: Microbial Drug Resistance, Bd. 12, S. 164