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Virobiom: Nützliche Bakterienkiller

In unserem Körper siedeln ­zahllose Viren. Die meisten von ihnen sind Phagen - und tragen unter anderem dazu bei, unsere bakteriellen Untermieter unter Kontrolle zu halten.
Bakteriophagen

Zäher Schleim verklebte die Lunge von Isabelle Carnell-Holdaway. Für das Mädchen, das zu den weltweit rund 70.000 Mukoviszidose-Patienten gehört, war das nichts Neues. Ein angeborener Defekt in einem Protein, das Chlorionen durch die Membranen von Deckgewebezellen schleust, sorgte für die Bildung des viskosen Schleims in ihren Atemwegen – ein typisches Symptom der Muko­viszidose. Das zähflüssige Sekret schränkte die Lungenfunktion ein und bot einen hervorragenden Nährboden für Mikroben, die sich in den Atemwegen ansiedelten. Aus diesem Grund war Isabelle schon seit vielen Jahren mit bakteriellen Keimen – Mycobacterium abscessus – infiziert, die ihr Atem­organ so stark schädigten, dass sie mit 16 Jahren bereits eine Lungentransplantation über sich ergehen lassen musste. Leider war die Infektion damit nicht beseitigt, im Gegenteil: Wegen der ständigen Behandlung mit Antibiotika waren die krank machenden Bakterien resistent dagegen geworden und verbreiteten sich im ganzen Körper, als Isabelle infolge der Organverpflanzung immununterdrückende Medikamente nehmen musste. Die Situation schien vollends hoffnungslos zu werden. Keine bekannte Therapie konnte dem Mädchen jetzt noch helfen.

Da kam Isabelles Mutter Jo eine Idee, die sie der behandelnden Ärztin Helen Spencer vom Great Ormond Street Hospital in London mitteilte. Diese tat sich 2018 mit führenden Virenforschern um Graham Hatfull von der University of Pittsburgh in Pennsylvania zusammen, um eine unkonventionelle Therapie auszuprobieren. Sie verabreichten Isabelle so genannte Bakteriophagen – das sind Viren, die Bakterien infizieren …

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  • Quellen

Bondy-Denomy, J. et al.: Bacteriophage cooperation suppresses CRISPR-Cas3 and Cas9 immunity. Cell 174, 2018

Breitbart, M., Rohwer, F.: Method for discovering novel DNA viruses in blood using viral particle selection and shotgun sequencing. Biotechniques 39, 2005

Bushman, F. D. et al.: Rapid evolution of the human gut virome. PNAS, 2013

Hatfull, G. F. et al.: Engineered bacteriophages for treatment of a patient with a disseminated drug-resistant Mycobacterium abscessus. Nature Medicine 25, 2019

Lu, T. K., Collins, J. J.: Dispersing biofilms with engineered enzymatic bacteriophage. PNAS 104, 2007

Pride, D. T. et al: Association between living environment and human oral viral ecology. ISME J 7, 2013

Quake, S. R. et al.: Temporal response of the human virome to immunosuppression and antiviral therapy. Cell 155, 2013

Sorek, R. et al.: Communication between viruses guides lysis-lysogeny decisions. Nature 541, 2017

Van Houte, S. et al.: Anti-CRISPR phages cooperate to overcome CRISPR-Cas immunity. Cell 174, 2018

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