Experimenteller Start des Projekts PhagoFlow

PhagoFlow

Jeder Phage braucht einen Wirt: Phagen können aufgrund ihrer allgemein guten „Umweltresistenz“ als freie Partikel quasi in Warteposition treibend überleben und sind als solche in den verschiedensten Lebensräumen bereit, passende Bakterienwirtszellen für ihre Vermehrung zu nutzen. Dieses Prinzip des natürlichen Regulativs der globalen Bakterienmasse legt nahe, dass Phagen Daseinsformen in großer Fülle und Häufigkeit sein müssen. Im Projekt PhagoFlow gilt es, besonders effiziente lytische Phagen mit optimalen Eigenschaften gegen Bakterienarten der ESKAPE-Gruppe zu finden (siehe Link zu „Bakterien als Krankheitserreger“), die für das Anwendungsziel erfolgversprechend sind. Da auch die Bakterien der ESKAPE-Gruppe sehr häufig sind, ein Grund, der sie besonders besorgniserregend macht, sollte das Finden geeigneter Phagen nicht zu schwierig sein. Diese Annahme hat sich nach den Erfahrungen der DSMZ bestätigt, eine prinzipiell günstige Voraussetzung für die Ziele von PhagoFlow.

Jedoch ist es eine Herausforderung für Projekte wie PhagoFlow dass Phagen spezifisch sind und nur eine begrenzte Zahl von verschiedenen Bakterienstämmen (Varianten) innerhalb einer Art erkennen. Zum Finden möglichst „breitbandig“ wirkender Phagen müssen genau solche Bakterienstämme pro Bakterienart eingesetzt werden, die später im Krankenhaus bekämpft werden sollen und hinsichtlich ihrer Eigenschaften möglichst divers sind. Diese Diversität einer hohen Zahl von Patientenstämmen ist nötig, um aus einer Menge verfügbarer Phagen die wenigen besten zu screenen. Diese zunächst rein mikrobiologische Basisarbeit ist vielschrittig, quantitativ vergleichend und führt zu einer ersten Einschätzung der Qualität der Phagen. Vor einer finalen Empfehlung eines Phagen zur Therapietauglichkeit sind aber weitere Untersuchungen erforderlich, darunter v.a. die Sequenzierung seines Genoms und Einschätzung seiner genetischen Fähigkeiten sowie der Ausschluss bakterieller Virulenz- oder Antibiotikaresistenzfaktoren und der Fähigkeit, in ein bakterielles Genom zu integrieren.

Zum offiziellen Beginn des Projekts PhagoFlow lagen dem Leibniz-Institut DSMZ zeitgerecht bereits hunderte charakterisierte Bakterienstämme, Patientenisolate aus der mikrobiologischen Sammlung der Abteilung XXI Klinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene des Bundeswehrkrankenhauses (BwKrhs) Berlin, vor, um sie als Wirtsstämme zum Testen der Phagen in der DSMZ jederzeit bereit zu haben und die Suche neuer Phagen gegen diese Stämme beginnen zu können. So wird seit Beginn des Projekts an der DSMZ eine Bank wichtiger Patientenstämme gepflegt und neue Phagen gegen diese gesucht. Einige vielversprechende neue Phagen gegen zunächst drei priorisierte Bakterienarten der ESKAPE-Gruppe wurden für das Projekt an der DSMZ gefunden, die zur Zeit weiter untersucht werden.