De bacterie-eters

We lopen vast bij de behandeling van infectieziekten. Een bacterie slaat toe. Het immuunsysteem wordt geactiveerd. Alleen zonder hulp trekt dat systeem het niet bij een ernstige infectie. Hoe mooi zou het zijn als we bacterie-eters zouden kunnen inzetten in plaats van antibiotica. Die de bacteriën gewoon opeten. Hap hap hap als pacmannetjes door het lijf. Het kan. Het heet faagtherapie. Maar het is niet zo populair. Daar moet snel verandering in komen.

Steeds meer multiresistente bacteriën in de samenleving, steeds meer resten van antibiotica in het milieu. De bacteriën lijken het te gaan winnen van de grote farmaceuten die steeds weer nieuwe antibiotica op de markt brengen, vaak niet meer dan variaties op een thema. Vandaar ook het optreden van kruisresistentie en de beperkte werkzaamheid ervan.

Infecties bestrijden met een behandeling die vrijwel geen bijwerkingen heeft, waarbij je makkelijk hoger kunt doseren zonder bang te zijn voor gekke dingen of interacties met geneesmiddelen en waarbij het microbioom niet verstoord wordt. En zonder resten in het milieu. Hoe cool zou dat zijn?

Bacteriofagen: superkleine wezentjes die overal aanwezig zijn, in totaal 10³² op onze aarde. Dat is te abstract, in een gram aarde zitten er 1.000.000.000, dus een miljard. Wat doen die daar? Bacteriën opeten. Daarom heten ze ook ‘bacteriofaag’. Deze term werd in 1931 geïntroduceerd door Félix d’Herelle bij de behandeling van Shigella-infecties. Hij was hoogleraar in de bacteriologie uit Yale, en beklemtoonde de waarde van deze bacteriëneters voor infectieziekten. Dat was voordat we de antibiotica ontdekt hadden. Er werd onderzoek opgezet in die tijd, maar dat onderzoek rammelde soms behoorlijk. Vandaar dat er al in de jaren dertig kritiek kwam op deze behandeling. En toen de sulfapreparaten en de penicillines ontdekt werden, verdween in het Westen de belangstelling en stortte iedereen zich op antibioticaonderzoek. Dat was toen supercool en dat faagonderzoek was rommelig. Faagonderzoek trok zich terug in Rusland, Polen en India. Pas in deze eeuw hernieuwde de belangstelling zich in het Westen, maar eigenlijk maar met mondjesmaat. Als je op PubMed nu zoekt naar artikelen over de behandeling met antibiotica, vind je in totaal meer dan 80 duizend artikelen. Doe je een PubMed-search naar de behandeling via bacteriofagen, dan zijn dat maar vijfduizend artikelen.

Het zoeken naar nieuwe antibioticamoleculen die werkzaam zijn tegen bacteriën is bijzonder lastig. Je zoekt naar een geschikte kandidaat tussen minstens tienduizend verschillende moleculen. Je mag van geluk spreken als na ruim tien jaar ontwikkeling één daarvan een veilig en werkzaam antibioticum oplevert. Dat grapje kost inmiddels bijna 2 miljard. Voor 2 miljard zouden we ook enkele strakke faagtherapieën kunnen ontwikkelen. Ook in lastige indicaties. Zoals door multiresistente stafylokokkengeïnfecteerde diabetische ulcera om eens iets te noemen, of acute pneumonie. Het onderzoek komt echter niet erg goed op gang. We weten dat er in ieder geval momenteel bijna 18 duizend studies naar de effectiviteit van antibiotica aangemeld zijn, terwijl dat voor fagen slechts rond de zeventig zijn (in ClinicalTrials.gov).

Hoe eet een faag de bacterie op? Via de binding aan een specifieke receptor op de bacteriecelwand boren fagen een gat in die wand en injecteren ze hun DNA in de cel. De omhulling blijft als en soort maanlander buiten de bacteriën op de wand gekleefd. Dan gebruikt het faag-DNA het metabolisme van de bacterie voor de expressie van faaggenen. De bacterie krijgt dan opdracht om faagnucleïnezuren en -eiwitten te maken. Het samenstellen en verpakking van fagen leidt dan uiteindelijk tot het uiteenvallen van de bacteriecel en de afgifte van vele fagen vindt plaats. Die dan op hun beurt bacteriën aanvallen. En dit principe kan ook ingezet worden bij schimmelinfecties. Daar zijn we helemaal vastgelopen. Het is de hoogste tijd om meer in faagtherapie te investeren. Faagtherapie hoeft niet vaag te blijven.