Fagen worden steeds belangrijker in de moderne geneeskunde. Nadat ze bijna in de vergetelheid waren geraakt door antibiotica, beleven ze nu een comeback.
Dit is niet in de laatste plaats te wijten aan de gestage toename van multiresistente ziektekiemen. Bacteriofagen vertegenwoordigen een zachte therapeutische aanpak in Oost-Europa, omdat ze een zelfregulerend effect hebben zonder sporen of bijwerkingen achter te laten.
Faagtherapie is interessant voor mensen voor wie de klassieke medicijnaanpak niet meer helpt. Medisch gebruik is niet toegestaan in de EU, behalve in België. In het geval van huidziekten of om de huidflora te versterken kunnen bacteriofagen uitwendig worden gebruikt.
Behandelingen met bacteriofagen worden momenteel echter alleen uitgevoerd in Georgië, Rusland en Oekraïne.
Hoe dit werkt, wat bacteriofagen precies zijn, hoe ze werken en hoe ze worden gebruikt, kun je vinden op de volgende pagina.
Vertaald uit het Grieks betekenen bacteriofagen“bacterie-eters“. Deze naam is geen toeval.
Fagen zijn virussen die gespecialiseerd zijn in het vernietigen van bacteriële cellen. Bacteriofagen, zoals ze in het Engels worden genoemd, infecteren eerst de kwaadaardige bacteriën voordat ze zich erin vermenigvuldigen.
Het proces is echter veel ingewikkelder dan deze korte beschrijving doet vermoeden.
Bacteriofagen, of kortweg fagen, worden in principe overal gebruikt waar de juiste bacterie te vinden is. Ze vallen alleen stammen binnen een bacteriesoort aan zonder soortgrenzen te overschrijden.
Net als bacteriën zijn bacteriofagen onderhevig aan constante evolutie en blijven ze zich samen met hen ontwikkelen.
Daardoor zijn ze de bacteriën altijd een stap voor en blijven ze effectief. Bacteriën worden daarentegen steeds resistenter tegen antibiotica.
Met de toename van multiresistente ziektekiemen in de geneeskunde spelen fagen ook een steeds belangrijkere rol.
Hoewel er geen significante bijwerkingen bekend zijn, dringen sommige fagen ook beter door in biofilms dan farmaceutisch geproduceerde antibiotica.
Félix Hubert d’Hérelle, een Canadese bioloog en microbioloog geboren in Parijs, wordt algemeen erkend als de ontdekker van bacteriofagen.
Hij was ook degene die de zogenaamde “bacterie-eters” hun naam gaf, die vandaag de dag nog steeds wordt gebruikt. Al in 1919 behandelde hij voor het eerst met succes een patiënt met bacteriofagen.
Tegenwoordig is Georgië met het Georgi Eliava Instituut een van de pioniers op het gebied van faagtechnologie.
Het instituut is vernoemd naar Georgi Eliava. Hij onderhield nauw contact met d’Hérelle en richtte de onderzoeksfaciliteit in 1923 op als bacteriologisch laboratorium.
In de VS was de Eli Lilly Company al in de jaren veertig op de markt met zeven verschillende faagproducten voor gebruik bij mensen.
De eerste antibiotica waren echter tegelijkertijd beschikbaar in Europa en de VS. Daardoor werd behandeling met fagen al snel onaantrekkelijk.
Daar komt nu pas geleidelijk weer verandering in. Het antibiotica-arsenaal kent nauwelijks nieuwe toevoegingen en steeds meer bacteriën worden resistent tegen de bestaande werkzame stoffen.
Onderzoek staat niet stil en er komen voortdurend nieuwe en effectievere medicijnen en therapieën op de markt.
Tegelijkertijd worden veel bacteriën echter steeds resistenter. Multiresistente kiemen staan vaak bekend als“ziekenhuiskiemen” en kunnen fatale gevolgen hebben voor de gezondheid van een patiënt.
Fagen verschillen van elkaar door de structuur van hun genoom en worden ingedeeld in verschillende groepen.
Hoewel ze aanzienlijk kunnen verschillen in vorm en grootte, zijn ze vergelijkbaar in hun ontwikkeling door middel van voortplanting. Omdat ze geen eigen metabolisme hebben om zich voort te planten, hebben ze een geschikte, levende bacteriecel nodig als gastheer.
De voortplanting is min of meer hetzelfde voor alle vormen. Het begint met de aanhechting van de bacteriofaag aan het bacteriële oppervlak. De faag introduceert zijn genetisch materiaal in de bacterie.
De productie van nieuwe fagen begint nu binnenin de bacterie. Zodra de productie van de nieuwe bacteriofagen is voltooid, lost het omhulsel van de bacterie op (lysis) en wordt het dus vernietigd. De nog niet ontwikkelde vrijgekomen fagen beginnen een nieuw proces.
Zoals gezegd zijn er verschillende groepen of families van fagen. Ze worden taxonomisch ingedeeld op basis van hun morfologie, hun genoom en hun gastheer.
Er wordt onderscheid gemaakt tussen DNA fagen met enkelstrengs DNA, zogenaamde ssDNA fagen (enkelstrengs) en fagen met dubbelstrengs DNA, zogenaamde dsDNA fagen (dubbelstrengs).
Er zijn nu meer dan 6000 verschillende bacteriofagen bekend. Er zijn bijvoorbeeld de gematigde fagen.
De Caudovirales vormen waarschijnlijk de grootste groep. Ze zijn te herkennen aan hun staart, die tot 230 nm lang is en aan de icosahedrale kop hangt.
Het lineaire dubbelstrengs DNA-genoom bevindt zich in de kop. Binnen de Caudovirales kunnen verschillende faagfamilies worden onderscheiden, die enigszins verschillende infectieroutes in de bacterie volgen.
Verschillende van de beschikbare fagen kunnen geschikt blijken voor een bacterieel pathogeen.
Voor therapie met bacteriofagen is het daarom de bedoeling om mengsels van verschillende fagen te gebruiken en gebruik te maken van hun synergetische effect.
Tegelijkertijd kan de resulterende bacteriële faagresistentie worden verminderd.
De bacteriële resistentie van bacteriofagen is een belangrijk aspect. Er wordt echter ook rekening gehouden met andere eigenschappen bij het selecteren van een geschikte therapie met fagen.
Fagen bestaan uit genetisch materiaal en een eiwitomhulsel. Daardoor kunnen ze zich niet voortplanten zonder een gastheercel.
Maar zodra ze een geschikte gastheercel hebben gevonden, zorgen ze ervoor dat deze het genetisch materiaal van de faag vermenigvuldigt. Nadat de bacterie uiteenvalt of barst, komt het genetisch materiaal vrij.
Ze worden beschouwd als biologische wapens tegen bacteriën en een effectief alternatief voor antibiotica. Omdat bacteriofagen op veel verschillende manieren kunnen worden gebruikt, worden ze momenteel in verschillende klinische onderzoeken getest op hun effectiviteit.
Een Duits onderzoeksproject heeft zich bijvoorbeeld tot doel gesteld om bacteriofagen in te zetten als toegelaten geneesmiddel tegen bacteriële infecties of infectieziekten.
“Phage4Cure” is geïnitieerd door Charité in Berlijn omdat de resistentie tegen antibiotica wereldwijd toeneemt.1
Hiervoor worden ze in het laboratorium gekweekt op basis van hun respectievelijke toepassingsgebied. Vervolgens worden ze gemengd tot een cocktail op basis van een recept voor de betreffende toepassing.
Er wordt onderscheid gemaakt tussen een gepersonaliseerde aanpak en een vaste formulering bestaande uit meerdere fagen.
Vooral in ziekenhuizen leiden multiresistente kiemen of ziekenhuiskiemen (bijv. Acinetobacter Baumannii of Pseudomonas Aeruginosa) vaak tot complicaties bij patiënten.
In theorie kunnen fagen overal worden gebruikt waar bacteriën gedood moeten worden. In de landen van de Europese Unie is medicinaal gebruik momenteel alleen toegestaan in België. Daar worden ze oraal ingenomen of geïnjecteerd.
Fagen worden voornamelijk gebruikt bij huidziekten of om de huidflora te versterken. De bacteriofagen worden uitwendig aangebracht. De natuurlijk voorkomende fagen worden geconcentreerd in de vorm van sprays.
Op deze manier kan hun werking worden gebruikt om de balans van de huidflora te versterken.
Sprays met geconcentreerde bacteriofagen zijn momenteel verkrijgbaar voor gebruik bij de volgende huidziekten:
Deze manier van faagtoepassing is een natuurlijke en zachte manier om chronische dermatologische ziekten aan te pakken.
SKINCARE PROTECT
Probiotischer Hautschutz SkinCare Protect mit Phage Technology.
Deine Haut kommt zur Ruhe.
Deze actuele documentaire van de Bayerischer Rundfunk laat zien hoe fagen kunnen helpen bij ziekten. Tonja lijdt aan taaislijmziekte, een erfelijke ziekte waarbij de stofwisseling defect is.
De vrouw heeft ook last van een multiresistente kiem in haar longen. Dit betekent dat geen enkel antibioticum haar kan helpen om deze kiem te bestrijden.
Het laatste redmiddel voor Tonja vóór de longtransplantatie is faagtherapie. Dit is echter niet toegestaan in de EU.
