PHAGEN THERAPIE - VOM LABOR ANS KRANKENBETT - BFR FORUM VERBRAUCHERSCHUTZ BAKTERIOPHAGEN
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Phagen Therapie –
vom Labor ans Krankenbett
BfR Forum Verbraucherschutz Bakteriophagen
Harald Brüssow
KU Leuven Universität, Belgien
Ein attraktives Laborkonzept: Infektion von bakteriellen Krankheitserregern mit Viren
Escherichia coli infiziert mit T4 Phagen
Microbe 2, 341
Die Herausforderung: Durchfallserkrankungen von Kleinkindern in Entwicklungsländern Dhaka/ Bangladesch: der Welt grösstes Durchfalls-Forschungszentrum
Problem 2: Phagen sind nicht nur Spezies-
spezifisch (Vorteil über Antibiotika), sondern
Serotype-spezifisch (über 100 O Serotypen in E.
coli)
Problem 1: mehrere bakterielle Durchfallserreger (Vibrio
cholerae, Shigella, E. coli), dazu noch Rotaviren
Vom Ausgangsmaterial Stuhl über Phagen Isolierung zur Phagen Produktion
Stuhl als Phagen Quelle Phagen auf
JB 186, 8287
Bakterienrasen: K803 Vermehrung in Fermentern
R/M-; O-; φ-; seq
MALDI-TOF
Reinigung und Analyse AEM 80, 1469 Metagenom:
Virol 434, 222
Das russische Vergleichsprodukt von Microgen
Analyse mittels
Metagenom zwei unterschiedliche Konzepte:
Sequenzierung *Cocktail von T4 Phagen
*Cocktail von >12 Phagen Gruppen
Virol 443, 187
A 7
T7
6
Phagenvermehrung im Darm 5
von Mäusen:
log [pfu/g]
4
Pharmakokinetik- und 3
Sicherheits-Studien 2 Keimfrei
1
0
0 5 10 15 20 25 30
Time [hours]
T4 B
9 12
11
8
10
log [pfu/g]
7 MC
log [pfu/g]
9
8
6
7
E. coli
5 6 besiedelt
5
4 GF 4
3 3
0 5 10 15 20 25
Time [hours] 2
1
0 4 6 8 11 24 30 48 144 168
Virol 393,16 Time [hours]
Sukzessive Sicherheitsstudien
Metagenom Sequenzierung der Phagencocktails + Bioinformatik Analyse
Tierversuch
Sicherheitstest in der Schweiz (gesunde Erwachsene)
Sicherheitstest in Bangladesch (gesunde Erwachsene)
Sicherheitstest in Bangladesch (gesunde Halbwüchsige)
Sicherheitstest in Bangladesch (gesunde Kinder)
Sicherheitstest in Bangladesch (Kinder mit Durchfall)
AAC 48, 2558; AAC 49, 2874; Virol Es wurden keine Sicherheitsbedenken in der Verwendung beider
434, 222; EMI 19, 237; EBioMed
4, 124
Phagen Produkte gefunden
Pharmakokinetik von oral verabreichten Phagen im Stuhl von gesunden Probanden
100
90
High
80
Low
70
Placebo
60
% 50
40
30
20
10
0
0 1 2 3 4 5 6 7
Days
Oraler Phage Oraler Phage hatte
keinen negativen Einfluss
AAC 49,2874
auf Darmmikrobiota
Zusammensetzung
EMI 19, 237
Vielfältige klinische und Blut Untersuchungen zeigten keine auffälligen Befunde
EPlazebo-kontrollierter, randomisierter doppelt-blind Versuch in Diarrhö Patienten
Geplant: Lausanne
Sicherheitstest Wirksamkeitstest Labor
nach 75 Patienten nach 375 Patienten
T4 Phage
Microgen
Phage
Plazebo
Orale Phage sind
sicher in Diarrhö
Patienten Der klinische Test wurde bezahlt von:
EBioMed 4, 124
Interimanalyse nach 120
PatientenProbleme mit der Rekrutierung von informativen Patienten
Ausschluss von ungeeigneten Patienten
(andere Erreger)
Zeitaufwendige E. coli Erreger DiagnostikKein Behandlungserfolg auf objektive Durchfallsparameter
gegenüber Standardtherapie
Phagendurchtritt, aber keine
EBioMed 4, 124
PhagenvermehrungRandomisierte Patienten waren vergleichbar zum Therapiebeginn:
Auch kein Behandlungseffekt in der Untergruppe der E.coli-positiven Patienten:
EBioMed 4, 124Stuhlmikrobiom Analyse zeigte wenig E. coli, aber eine
massive Streptokokken Vermehrung
EBioMed 4, 124
Streptokokken korrelierten mit
Stuhlmenge und Diarrhö Verlauf
lt - E T E C
10
9
8
7
6
c fu /g
5
4
3
2
1
0
-1
H D 01 D 02 D 03 D 04 D 05 D 21Die Genom Analyse von Stuhl
Streptokokken zeigten
* S. bovis Arten,
* Kommensale des Dünndarms,
• Ohne Virulenz Gene
• Darm Mikrobiom Dysbiose
S6
S5
S1
S5 S3
pyo mac gal. inf. pas. equ sal. the.
. . .
EBioMed 4, 124Fehleranalyse: Der Darm ist ein schwieriges Versuchsfeld für Phagentherapie, • Unzugänglich (invasive Probennahme bei Durchfall ethisch nicht zulässig), • Orale Phagen müssen gegen Säureeinwirkung bei Magenpassage geschützt werden • Rolle von E. coli bei Durchfall zunehmend angezweifelt • Bei E.coli Durchfall ist die Erregerkonzentration eventuell unterhalb der Phagen Replikationsschwelle • Tierexperimente zeigten, dass Phagen-Bakterien Interaktionen im Darm stark von Laborbedingungen abweichen • Phagentherapie aus unserer Sicht: • Bedarf nach mehr Grundlagenforschung • von der Laborbank ans Krankenbett und wieder zurück zum Tiermodell • Definition geeigneter Infektionen mittels mikrobiologischer Auswertung von Fallstudien (belgisches Modell)
Danksagung
Am icddr,b:
S. A. Sarker (PI), S. Sultana, S. Huq, K. A. Talukder,
F. Qadri, A. Cravioto
Am NRC:
G. Bourdin, J. Sidoti, A. Bruttin, M. Weiss,
S. Chenouffi-Chibani, S. Zuber, G. Reuteler,
F. Charton, S. McCallin, S. Kieser, B. Berger, C.
Barretto, C. Ngom-Bru, M. Delley, A.-C. Pittet, O.
Sakwinska
…und den Kindern von Bangladesch, die an
den Versuchen teilnahmenSie können auch lesen
