Forscher verwenden Viren, um bakterielle Infektionen zu bekämpfen

DENVER – (13. MAI 2022) Zum ersten Mal haben Forscher erfolgreich Bakteriophagen – Viren, die Bakterien abtöten – zur Behandlung einer antibiotikaresistenten mykobakteriellen Lungeninfektion eingesetzt und damit den Weg für einen jungen Patienten der National Jewish Health mit zystischer Fibrose geebnet, um a lebensrettende Lungentransplantation. Die erfolgreiche Verwendung von Phagen zur Behandlung von a Mycobacterium Abszess Lungeninfektion wurde in einer Fallstudie berichtet heute veröffentlicht im Tagebuch Zelle.

„Wir hatten jahrelang erfolglos versucht, die mykobakterielle Infektion mit einer Vielzahl von Antibiotika zu beseitigen“, sagte Dr. Jerry Nick, Hauptautor der Studie und Leiter des Adult Cystic Fibrosis Program bei National Jewish Health. „Als wir die natürlichen Feinde der Bakterien nutzten, konnten wir die Infektion beseitigen, die zu einer erfolgreichen Lungentransplantation führte.“

„Ich bin so dankbar für den Einsatz, die Beharrlichkeit und die Kreativität aller Menschen, die an meiner Behandlung beteiligt waren“, sagte Jarrod Johnson, Empfänger der Lungentransplantation. “Ich dachte ich würde sterben. Sie haben mir buchstäblich das Leben gerettet.“

Zystische Fibrose ist eine Erbkrankheit, die eine Ansammlung von zähem Schleim in der Lunge verursacht, was zu wiederholten bakteriellen Infektionen führt, die die Lunge schädigen und Atemstillstand verursachen können. Obwohl neue Behandlungen die Prognose für Menschen mit Mukoviszidose erheblich verbessert haben, ist die Lebenserwartung immer noch deutlich reduziert.

Mykobakterien sind eine häufige und weit verbreitete Bakteriengattung, die Tuberkulose, Lepra und nichttuberkulöse mykobakterielle (NTM) Infektionen verursachen können. Mycobacterium Abszess ist eine besonders aggressive und herausfordernde NTM-Infektion. Kombinationen aus mehreren Antibiotika und einer Behandlung, die sich über ein Jahr oder länger erstreckt, sind oft erfolglos. National Jewish Health hat das landesweit größte Mukoviszidose-Programm für Erwachsene und ist ein führendes Zentrum für die Behandlung von NTM-Infektionen.

Johnson ist ein 26-jähriger Mukoviszidose-Patient, der sein ganzes Leben lang wiederholt an Lungeninfektionen gelitten hat. Als Kind wurde er mehrmals im Jahr in verschiedene Krankenhäuser eingewiesen. Als Erwachsener erlebte er nach einer anhaltenden Erkrankung einen raschen Rückgang seiner Lungenfunktion Mycobacterium Abszess Infektion über einen Zeitraum von sechs Jahren und erhielt eine Reihe von erfolglosen Behandlungen. Bis 2020 war seine Lungenfunktion unter 30 % gefallen. Ohne eine Lungentransplantation glaubten die Ärzte, dass er wahrscheinlich in nur wenigen Jahren sterben würde.

Johnson waren Transplantationen von drei Transplantationszentren verweigert worden, hauptsächlich wegen seiner mykobakteriellen Infektion. Mykobakterien können sich von der Lunge auf die Haut und andere Gewebe ausbreiten, was Transplantatempfänger, die immunsuppressive Medikamente einnehmen, plagen kann. DR. Nick und sein Team von National Jewish Health betrachteten Phagen als mögliche Behandlungsoption. Johnson wurde im Saint Joseph Hospital in Denver ins Krankenhaus eingeliefert, wo er mehr als 200 Tage im Jahr verbrachte, bevor er eine Phagenbehandlung erhielt.

Bakteriophagen – oder kurz Phagen – sind Viren, die Bakterien angreifen. Das Interesse an ihrer Verwendung zur Behandlung bakterieller Infektionen ist in den letzten Jahren gewachsen, da immer mehr Bakterien gegen Antibiotika resistent geworden sind. Graham Hatfull, PhD, Professor für Biologische Wissenschaften an der University of Pittsburgh und Autor der Studie, ist führend in der Entdeckung und Verwendung von Phagen zur Behandlung mykobakterieller Infektionen und lieferte die Phagen, die zur Behandlung von Johnson verwendet wurden.

Phagen sind oft nur für wenige Bakterienarten spezifisch. 2016 hat dr. Nick und seine Kollegen schickten Proben davon Mycobacterium Abszess aus Johnsons Lungen auf der Suche nach einem Phagen, der das Mykobakterium abtöten könnte. DR. Hatfull und sein Team in Pittsburgh untersuchten Dutzende von Phagenkandidaten und identifizierten zwei, die das Mykobakterium, das Johnsons Lungen infizierte, effizient abtöteten. Diese wurden gentechnisch verändert, um ihr Potenzial zu optimieren.

„Diese Forschung kann als Fahrplan für den zukünftigen Einsatz von Phagen zur Behandlung von Patienten mit schweren Erkrankungen dienen Mycobacterium Abszess Lungeninfektion und um Leben zu retten“, sagte Dr. Nick.

Die Ärzte von National Jewish Health erhielten von der US-amerikanischen Food and Drug Administration die Genehmigung für die mitfühlende Anwendung der experimentellen Behandlung. Johnson erhielt seine erste Phageninfusion im September 2020, gefolgt von 500 Tagen zweimal täglicher Infusion. Innerhalb von zwei Monaten zeigte eine Vielzahl von genomischen, Zellkultur- und klinischen Markern, dass die Behandlung erfolgreich war. Etwas mehr als ein Jahr nach Beginn der Phagenbehandlung schien Johnsons Infektion abgeklungen zu sein.

Alice L. Gray, MD, medizinische Direktorin des Lungentransplantationsprogramms der Universität von Colorado, glaubte, dass die Transplantation nun sicher sei, und setzte ihn auf die aktive Liste. Er erhielt seine neue Lunge im Oktober 2021 im UCHealth Transplant Center und in Zusammenarbeit mit Dr. Gray, blieb während des gesamten Verfahrens und während seiner Genesung auf Phagentherapie. Eine Reihe von Markern hat keinen Hinweis auf eine Infektion nach der Transplantation gegeben. Johnson hat jetzt alle Behandlungen für abgebrochen Mycobacterium Abszess und lebt ein normales Leben.

Zwei weitere erfolgreiche Reaktionen von schwerwiegend Mykobakterien Phageninfektionen wurden von Dr. Hatfulls Team an der University of Pittsburgh. Diese Fälle betrafen hauptsächlich Patienten mit Hautinfektionen. Die Verwendung von Phagen zur Behandlung eines breiteren Spektrums von Patienten wird dazu beitragen, die Rolle von Antikörpern und Phagenresistenz zu bestimmen, die sich an diesen erfolgreichen Fallstudien orientiert.

Finanzielle Unterstützung für die Behandlungs- und Forschungsstudie wurde von der Cystic Fibrosis Foundation und den National Institutes of Health bereitgestellt.

Nationale jüdische Gesundheit ist das führende Beatmungskrankenhaus der Nation. National Jewish Health wurde vor 123 Jahren als gemeinnütziges Krankenhaus gegründet und ist heute die einzige Einrichtung der Welt, die sich ausschließlich der bahnbrechenden medizinischen Forschung und Behandlung von Patienten mit Atemwegs-, Herz-, Immun- und verwandten Erkrankungen widmet. Patienten und Familien kommen aus der ganzen Welt zu National Jewish Health, um eine hochmoderne, umfassende und koordinierte Versorgung zu erhalten. Um mehr zu erfahren, besuchen Sie njhealth.org oder der Seite Medienressourcen.

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