Neue Diagnostik soll personalisierte Phagentherapie bei Mukoviszidose verbessern

Wie können passende Phagen gegen Lungeninfektionen mit Pseudomonaden schneller gefunden werden? Ein neues Forschungsprojekt untersucht, wie flüchtige Stoffe (VOCs), die von Bakterien an die Umgebung abgegeben werden, genutzt werden können, um die personalisierte Phagentherapie bei Mukoviszidose-Patienten zu verbessern.

Chronische Infektionen mit dem Bakterium Pseudomonas aeruginosa gehören zu den größten Herausforderungen in der Behandlung von Menschen mit Mukoviszidose. Sie belasten die Lunge dauerhaft, verschlechtern die Lungenfunktion und können die Lebensqualität sowie die Lebenserwartung der Betroffenen deutlich beeinträchtigen. Erschwerend kommt hinzu, dass herkömmliche Antibiotika durch zunehmende Resistenzen immer häufiger an Wirksamkeit verlieren.

Ein neues Forschungsprojekt will deshalb einen vielversprechenden Therapieansatz gezielt voranbringen: die personalisierte Phagentherapie. Ziel ist es, Infektionen individueller, wirksamer und schonender zu behandeln. Geleitet wird das Projekt von Dr. Olaf Tyc von der Universitätsmedizin Frankfurt in Zusammenarbeit mit Forschenden des Niederländischen Instituts für Ökologie (NIOO-KNAW). Der Bundesverband Mukoviszidose fördert das Projekt mit 19.985 Euro.

Passende Phagen schneller finden

Eine besondere Herausforderung der Phagentherapie besteht darin, dass Phagen sehr spezifisch wirken. Nicht jeder Phage eignet sich für jeden Bakterienstamm. Genau hier setzt das neue Projekt an. Mithilfe sogenannter flüchtiger organischer Verbindungen (Volatile Organic Compounds, VOCs), die von Bakterien freigesetzt werden, sollen charakteristische Stoffwechselprofile erstellt werden. Diese Profile können wie ein biologischer Fingerabdruck genutzt werden, um:

• Bakterienstämme genauer zu charakterisieren
• passende Phagen gezielt auszuwählen
• den Erfolg einer Behandlung frühzeitig zu erkennen
• Resistenzentwicklungen schneller festzustellen

Für das Projekt werden bereits vorhandene Bakterienproben aus Biobanken genutzt. Es ist daher nicht notwendig, zusätzlich noch Menschen mit Mukoviszidose zu rekrutieren.
Die Forschenden untersuchen die Bakterien unter realitätsnahen Bedingungen und analysieren die freigesetzten VOCs mit modernen Messverfahren. Mithilfe statistischer Verfahren und Methoden des maschinellen Lernens sollen daraus verlässliche Biomarker für Diagnostik und Therapieüberwachung entwickelt werden.

Perspektive für eine bessere Versorgung

Das Projekt kann einen wichtigen Beitrag dazu leisten, die Versorgung von Menschen mit Mukoviszidose weiter zu verbessern. Wenn passende Phagen schneller gefunden und Therapieverläufe besser überwacht werden können, eröffnet das neue Chancen für eine individuellere Behandlung, einen gezielteren Einsatz von Antibiotika und mehr Lebensqualität. Die Ergebnisse sollen in den kommenden Jahren in klinischen Studien weiterentwickelt werden und könnten langfristig in die reguläre Mukoviszidose-Versorgung einfließen.