Virustherapie als opvolger voor antibiotica

Bacteriën zoals EHEC en MRSA worden steeds resistenter tegen antibiotica. Er zijn nu zelfs bacteriën waartegen geen enkel bekend antibioticum meer helpt. Maar misschien is er redding. Uit zeer onverwachte hoek.

Ook bacteriën kunnen ziek worden

Niet alleen wij, maar ook planten, schimmels en zelfs bacteriën kunnen worden getroffen door virusziekten. De meeste virussen zijn zelfs bacterievirussen. Geen wonder: de hoeveelheid bacteriën overtreft alle andere levensvormen, niet alleen in aantal maar ook in massa. Bacterievirussen: bacteriofagen of in het kort: fagen, hechten zich aan een bacterie en injecteren dan het DNA in de bacterie. Vervolgens neemt het DNA van de faag de bacterie over en slaat de bacterie aan het kopiëren (lytische fase). Uiteindelijk barst de bacterie open en komen er honderden tot duizenden faagdeeltjes vrij. Voor een bacterie is een virusziekte uiteindelijk altijd dodelijk (hoewel er fagen bestaan die zich mee vermenigvuldigen met de bacterie, lysogene fagen). Volgens schattingen van biologen zijn zeventig procent van alle bacteriën in zee geïnfecteerd met een faag.

Fagen zijn zeer klein: 200 nanometer, ongeveer duizend atomen lang.

Faagtherapie in Frankrijk en de Sovjetunie
Voor de ontwikkeling van antibiotica tijdens en na de Tweede Wereldoorlog, waren bacteriën als de tuberkelbacil en tetanus gevreesde killers waartegen geen kruid gewassen leek. Geen wonder dat wanhopige wetenschappers over de hele wereld alle mogelijke ideeën uitprobeerden om af te rekenen met deze eencelligen. Al in 1917 was bekend dat er geheimzinnige deeltjes bestonden die bacteriën konden doen openbarsten. In Frankrijk (waar de ontdekking werd gedaan) maakten ontdekkers Hérault en Eliava kennis met elkaar. Eliava reisde naar Georgië, toen onderdeel van de Sovjetunie, en stichtte de Eliava academie, waar grootschalig onderzoek gedaan naar faagtherapie. Hoewel Eliava door de communisten als ‘vijand van het volk’ in 1937 werd geëxecuteerd, overleefde het faagonderzoek dit. In de oorlogsjaren werd in de Sovjetunie faagtherapie met succes toegepast om zieke soldaten te genezen.

Antibiotica laten faagtherapie vergeten
Met de komst van de succesvolle antibiotica verloren de westerse onderzoekers hun interesse in fagen als therapie. Fagen werken immers veel minder snel en doden bacteriën niet tot de laatste cel. Ook werken fagen maar tegen één soort bacterie; met een breedspectrum antibioticum wordt het hele microbiële spectrum weggevaagd en is een kweekje vaak niet nodig.

In de Sovjetunie ging het onderzoek echter door. In onder meer Georgië wordt faagtherapie nu nog steeds op redelijk grote schaal toegepast bij bacteriële infectieziekten en met succes gebruikt om af te rekenen met multiresistente bacteriestammen. Resistentie tegen fagen ontstaat niet snel. Fagen evolueren immers gewoon mee met de bacterie. Als een bacterie faagresistent wordt, kunnen alleen die fagen die deze resistentie kunnen doorbreken, overleven. Omdat diagnose van de juiste bacteriesoort zo moeilijk is, geneest ongeveer 50% van de patiënten met een terminale antibiotica-resistente bacteriële infectie die met fagen wordt behandeld.

Lambda-faag helpt tegen EHEC
Tegen de EHEC-bacterie zou in principe een lytische faag ingezet kunnen worden. EHEC (Entero Haemorrhagische Escherichia Coli) of E. coli O157:H7,  is een agressieve variant van de darmbacterie Escherichia coli die zware bloedingen in de ingewanden veroorzaakt. Naar E. coli is heel veel onderzoek naar is gedaan omdat deze bacterie zo veel voorkomt. Daarom werd de lambda-faag, die E. coli aantast, ook al snel ontdekt. In feite werden en worden fagen nu al met succes ingezet om E. coli infecties te behandelen (en E. coli om te bouwen tot een biochemisch fabriekje). De lambda-faag is vooral interessant omdat het ook een lysogene faag is (dus laat de cel niet direct openbarsten). Bij EHEC is het probleem dat er dodelijke toxines vrijkomen als de cel openbarst.

Fagen kennen geen bijwerkingen, hoewel ongeveer een op de vijftig patiënten een allergie tegen fagen ontwikkelt. Fagen zijn natuurlijke organismen en kunnen dus niet worden gepatenteerd. Dat is ook de reden dat farmaceutische giganten weinig interesse hebben voor faagtherapie. Jammer, want als natuurlijk agens zijn fagen als geneesmiddel toegelaten. Ook hier geldt dat de overheid in zal moeten springen om onderzoek te bekostigen. Hoewel fagen de magic bullet van antibiotica niet kunnen evenaren, vormen ze een redelijk succesvolle laatste verdediging tegen dodelijke multiresistente bacteriestammen als alle andere middelen falen. Als er modern onderzoek wordt gedaan naar faagtherapie zal het succespercentage waarschijnlijk snel stijgen.