Bacteriofagen: Science fiction of nieuwe hoop tegen superbacteriën

Bacteriofagen, of kortweg ‘fagen’, zijn virussen die in staat zijn om bacteriën te doden. Met hun ‘pootjes’ hechten ze zich aan de wand van de bacterie vast waarna ze hun viraal DNA injecteren. De bacterie wordt als het ware gekaapt door de faag en begint met het vreemde DNA als sjabloon bouwstenen voor nieuwe fagen te maken. Hierdoor gaat de bacterie uiteindelijk dood en komen de nieuwe fagen vrij. Deze gaan op hun beurt andere bacteriën aanvallen.

Alhoewel de term ‘bacteriofaag’ onbekend in de oren kan klinken, komen ze eigenlijk overal om ons heen voor: in het grondwater, in voedsel, zelfs in onze eigen darmen! Fagen zijn dan ook onschadelijk voor de mens: ze vallen enkel bacteriën aan. De doeltreffendheid van fagen in het bestrijden van bacteriële infecties werd voor het eerst beschreven tijdens de eerste wereldoorlog. In de periode tussen de twee wereldoorlogen werd er dan ook volop geëxperimenteerd met het gebruik van fagen. Ondertussen werd ook de antibacteriële werking van penicilline ontdekt en werd dit antibioticum ingezet tijdens de tweede wereldoorlog. In de decennia daarna werd het gebruik van antibiotica wijdverspreid en raakten fagen in de vergetelheid. In Georgië, Polen en Rusland bleef men echter onderzoek doen naar faagtherapie.

De strijd tegen resistente bacteriën

Door onvoorzichtig en onzorgvuldig gebruik van antibiotica duiken steeds vaker resistente bacteriën op. Die zijn ongevoelig geworden aan bepaalde soorten en in sommige gevallen zelfs aan álle antibiotica waardoor ze extreem moeilijk te behandelen worden. Deze zogenaamde ‘superbacteriën’ eisen dan ook mensenlevens:  in Europa alleen zijn resistente bacteriën verantwoordelijk voor 25 000 doden per jaar. In de ziekenhuizen leiden ze tot 2,5 miljoen extra verzorgingsdagen. Superbacteriën zijn dus een gevaar voor de wereldgezondheid: volgens de Wereldgezondheidsorganisatie zijn er een half miljard besmette mensen die niet langer kunnen geholpen worden met antibiotica, zowel in rijke als in ontwikkelingslanden. In België worden al jaren fagen ingezet, voornamelijk bij brandwondenpatiënten in het Militair Hospitaal Koningin Astrid in Neder-over-Heembeek. Sinds kort is ook de afdeling traumachirugie van UZ Leuven gestart met bacteriofaagtherapie: bij patiënten met bijzonder ernstige infecties aan botten en weke delen wordt tijdens en na de chirurgische ingreep een spoeling met bacteriofagen gedaan. Zo wordt de infectiehaard rechtstreeks én met een goed resultaat behandeld.

Het onderzoek naar fagen is nog in volle ontwikkeling. Hoe lang fagen actief blijven en hoe je ze best toedient aan een patiënt, daar bestaat momenteel nog geen duidelijk antwoord op. Er bestaan ook bijzonder veel soorten fagen, en ieder type beschikt over zijn eigen wapenarsenaal om specifieke bacteriën aan te vallen en te vernietigen. Afhankelijk van met welke bacterie een patiënt besmet is, zal dus een specifieke faag ingezet worden. Om een duurzame en efficiënte faagtherapie te garanderen, moet je ‘à la carte’ een cocktail samenstellen. Omdat je fagen dus grondig moet analyseren en slim selecteren, is faagtherapie een tijdrovend proces. Meerdere labo’s in ons land zijn nu bezig met het in kaart brengen van de verschillende soorten fagen en hun werking.

 

Cartoon: © KU Leuven – Joris Snaet

Bacteriofagen voor mucopatiënten?

Faagtherapie zou een uitkomst kunnen bieden voor mensen met muco die chronisch geïnfecteerd zijn met bacteriën die aan meerdere types antibiotica resistent zijn geworden. Methicilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) is een variant van Staphylococcus aureus die niet meer gevoelig is voor de klassieke antibiotica. MRSA komt voor bij ongeveer 6% van de Belgische volwassenen met muco. Besmetting met MRSA kan wijzen op het feit dat de algemene conditie achteruitgaat. Ook Pseudomonas kan resistent worden aan de klassieke antibiotica. Dit gaat vaak gepaard met een verlies aan longfunctie. Twee andere soorten bacteriën die vaak ongevoelig zijn aan traditionele antibiotica, zijn Burkholderia cepacia en Achromobacter. Deze komen voor bij respectievelijk 3,4 en 10,4% van de Belgische kinderen en volwassenen met muco.

Er zijn een aantal gevallen bekend waarbij mucopatiënten die er heel slecht aan toe waren, werden behandeld met fagen via aerosol. Hieruit bleek dat faagtherapie veilig was, en men was ook voorzichtig positief over de doeltreffendheid ervan. Een belangrijk voordeel van fagen is dat ze in staat blijven om bacteriën te doden zelfs wanneer er een biofilm in de longen aanwezig is. Het vormen van een biofilm is een resistentiemechanisme van bacteriën: ze maken als het ware een schild aan waar antibiotica niet door kunnen dringen. Fagen kunnen dit wél. Anderzijds zijn er in de longen van mensen met muco ook een aantal factoren aanwezig die de werking van fagen moeilijker maken. Chronische infectie met bacteriën zorgt voor een overdreven ontstekingsreactie. Hierdoor zijn er erg veel immuuncellen aanwezig in de longen. Deze zouden kunnen reageren op de fagen, aangezien dit toch virussen blijven. Ook is er nog maar heel weinig geweten over de wisselwerking tussen fagen en de andere geneesmiddelen die in de longen geïnhaleerd worden. Ten slotte is het mogelijk dat bacteriën ook aan de fagen resistent worden.

Een wettelijk kader

Er is dus dringend nood aan verder onderzoek vooraleer fagen routinematig in de kliniek kunnen worden gebruikt. Een nieuw wettelijk kader zal dit voortaan gemakkelijker maken. Faagtherapie is nu opgenomen in de Belgische wet op magistrale bereidingen. De nieuwe wetgeving laat toe om gepersonaliseerde faagcocktails aangepast aan de noden van specifieke patiënten samen te stellen. Zo kan elke patiënt een individuele faag voor zijn of haar infectie toegediend krijgen. Wat de toepassing van faagtherapie bij mensen met muco betreft, is Dr. Eva Van Braeckel van UZ Gent recent een samenwerking aangegaan met de UGent en HoGent om een methode te ontwikkelen om faagcocktails op punt te stellen. De Mucovereniging houdt je alvast op de hoogte van hoe dit onderzoek verder evolueert!

Dit bericht is een bewerking van dit artikel verschenen op de website van de KU Leuven en kwam er naar aanleiding van de studiedag ‘Faagtherapie als alternatief voor antibiotica?’ georganiseerd door HoGent.

tempus accumsan eleifend tristique Aliquam Praesent et, consequat.