Een faag naar believen (afb: TÜM)

Nu steeds meer bacteriën resistent dreigen te worden voor steeds meer antibiotica moeten er ook andere wegen gezocht worden om ziekteverwekkende, resistente bacteriën te bestrijden. Daarbij worden de bacteriofagen, bacterie’etende’ virussen, als een belangrijk ‘wapen’ gezien. Nu hebben onderzoekers een betere en schonere manier gevonden om die fagen te ‘produceren’. Daarbij hoeven ze geen bacteriën te kweken waartegen de fagen bedoeld zijn. Bovendien zouden ze een manier gevonden hebben de bacterie’eters’ aan te passen aan specifieke besmettingen door antibioticaresistente bacteriën.
Pieter-Jan Ceyssens van het overheidsinstituut Sciensano in België die zich bezighoudt met de kwaliteitsbewaking van fagen die als als antibacteriemiddelen worden gebruikt noemt de ontwikkeling veelbelovend. In de VS staat al een klinische proef op stapel om bacteriële besmettingen bij patiënten met taaislijmziekte te bestrijden met fagen.

Bacteriofagen werden al een eeuw geleden gezien als een wapen tegen bacteriële infecties. Door de opkomst van de antibiotica werd die bestrijdingsmethode in het westen wat uit het oog verloren, maar in de voormalige Sovjet-Unie bleven de fagen in beeld, zowel bij onderzoekers als bij clinici. Toch bleef er aan de fagen en de manier waarop ze gekweekt werden een geur van armoede of, minder negatief, van mystiek kleven, vindt ook Gil Westmeyer van de technische universiteit van München.
Om voldoende fagen te kweken worden eerst de ziekteverwekkende bacteriën gekweekt. Vervolgens worden die blootgesteld aan fagen die van dezelfde bacteriesoort zijn verzameld (bacteriofagen zijn heel specifiek gericht op een bepaalde bacterie). De fagen vermeerderen zich en dat is de oogst die vervolgens gereinigd wordt.

Zo ging het tot nu toe. Hoewel dat procédé de laatste jaren wel is verbeterd bleef het een arbeidsintensief en duur proces. Zo moeten de giftige stoffen, de endotoxinen, die op het membraan van bacteriën zitten worden verwijderd tijdens dat reinigingsproces, stelt Ceyssens, die niet bij het onderzoek betrokken is geweest. “Dat te kunnen overslaan zou het proces aanzienlijk vereenvoudigen.”
Vorig jaar meldde collega’s van Westmeyer dat ze een mogelijk alternatief hadden gevonden toen ze onderzochten of E. colibacteriën die kapot gemaakt waren nog steeds eiwitten konden aanmaken. Dat bleek mogelijk, maar de groep toonde ook aan dat dit systeem zonder (volwaardige) cellen (de celwanden waren verwijderd) E. coli-fagen konden produceren als die celresten maar beschikten over het juiste virus-DNA.
Het bleek nu dat die ontmantelde E. coli’s ook andere bacteriofagen kunnen voortbrengen als ze werden voorzien van het juiste fagen-DNA. Westmeyer: “Het is in feite een fabriek voor een op de persoon gerichte faagbehandeling. Wat we om bureaucratische redenen niet konden doen is ook echte patiënten behandelen, maar we ‘behandelden’ de bacteriën wel met de fagen uit het lab.”

Volgens Ceyssens zijn de op deze wijze geproduceerde fagen vrij klein. “In tegenstelling tot de meeste fagen die gebruikt worden tegen belangrijke mulitresistente pathogenen (ziekteverwekkers; as).” Om die te produceren met deze techniek zou wel eens een lastige klus kunnen zijn, stelt hij. Sommige fagen hechten zich aan bacteriële cellen om extra kopieën te assembleren. “Ik vraag me af of dat lukt met een soep van geëxtraheerde E. coli-cellen, zelfs als je die hechteiwitten toevoegt.”

Detailstudie

Een voordeel van deze methode is dat je de fagen kunt aanpassen en de resultaten in detail kunt bestuderen. Dat gebeurt niet door het faaggenoom zelf te veranderen maar door aan de ‘soep’ plasmiden (ringvormige DNA-ketens) toe te voegen waarop de codes staan van de veranderde faageiwitten.
“Voor mij is dat de belangrijkste meerwaarde”, zegt Robert Schooley van de universiteit van Californië in San Diego (die ook niet bij het onderzoek betrokken is geweest). Die geeft onderzoekers en clinici de mogelijkheid de fagen aan te passen. Schooley ziet zich in de toekomst deze aanpak wel gebruiken. “Er valt nog veel te leren over fagen. Met deze techniek kunnen we niet alleen het gebruik verbeteren maar kunnen we ook zien of veranderingen die we introduceren doen wat we hebben bedacht.”

Bron: Science