Wie ein vergessener Virus die Krise der Multiresistenz lösen könnte

Über Viren wird viel schlechtes gesagt -- aber einige könnten eines Tages Ihr Leben retten, behauptet der Biotechnologie-Unternehmer Alexander Belcredi. In diesem faszinierenden Vortrag klärt er über Phagen auf: die natürlichen Viren, die schädliche Bakterien präzise abtöten können. Er zeigt, wieso diese ehemals vergessenen Organismen eine neue Hoffnung im Kampf gegen multiresistente Keime darstellen.

Nehmen Sie sich einen Moment

und denken Sie an einen Virus.

Was fällt Ihnen dazu ein?

Krankheit?

Angst?

Vermutlich etwas Unangenehmes.

Dennoch sind Viren nicht alle gleich.

Einige verursachen
verheerende Krankheiten.

Doch andere tun genau das Gegenteil:
sie können Krankheiten heilen.

Diese Viren heißen "Phagen".

Das erste Mal hörte ich 2013 von ihnen.

Mein Schwiegervater, ein Chirurg,

erzählte mir von seiner Patientin.

Die Frau hatte eine Knieverletzung,
brauchte mehrere Eingriffe,

und im Laufe dieser

bekam sie eine chronische,
bakterielle Infektion in ihrem Bein.

Leider sprachen die Bakterien,

welche die Infektion verursachten,

auf kein verfügbares Antibiotikum an.

An diesem Punkt ist Amputation
normalerweise die einzige Lösung,

um die Ausbreitung
der Infektion aufzuhalten.

Mein Schwiegervater suchte verzweifelt
nach einer anderen Lösung

und beantragte eine experimentelle
Behandlungsmethode mit Phagen.

Wissen Sie was? Es funktionierte.

Drei Wochen nach der Behandlung mit Phagen
war die chronische Infektion geheilt,

wo zuvor kein Antibiotikum gewirkt hatte.

Ich war fasziniert von
diesem komischen Konzept:

Viren heilen eine Infektion.

Bis heute fasziniert mich
das medizinische Potenzial der Phagen.

Tatsächlich kündigte ich
letztes Jahr meinen Job,

um ein Biotech-Unternehmen zu gründen.

Was ist eine Phage?

Dieses Bild wurde mit Hilfe eines
Elektronenmikroskops aufgenommen.

Das bedeutet, was wir hier sehen
ist in Wirklichkeit extrem klein.

Das körnige Ding in der Mitte,
mit dem Kopf, dem langen Körper

und einigen Beinchen --

das ist eine prototypische Phage.

In gewisser Weise süß.

(Lachen)

Betrachten Sie Ihre Hand.

Unser Team schätzt, dass Sie
mehr als 10 Milliarden Phagen

auf jeder ihrer Hände haben.

Was haben sie dort zu suchen?

(Lachen)

Viren sind gut im Infizieren von Zellen.

Phagen sind super im
Infizieren von Bakterien.

Ihre Hand, wie ein großer Teil
unseres Körpers,

ist eine Brutstätte für
bakterielle Aktivität,

was sie zum perfekten Jagdrevier
für Phagen macht.

Denn schließlich jagen Phagen Bakterien.

Es ist wichtig zu wissen, dass Phagen
extrem selektive Jäger sind.

Typischerweise infiziert eine Phage
nur eine einzige Bakterienart.

Die Phage in dieser Darstellung

jagt ein Bakterium namens
Staphylococcus aureus,

das in seiner medikamentenresistenten
Form als MRSA bekannt ist.

Es verursacht Haut- oder Wundinfektionen.

Die Phage jagt mit ihren Beinchen.

Die Beinchen sind eigentlich
hoch-empfindliche Rezeptoren,

die die richtige Oberfläche auf
einer Bakterienzelle suchen.

Sobald sie die finden,

hängt sich die Phage
an die Zellwand des Bakteriums

und injiziert ihre DNA.

Die DNA sitzt im Kopf der Phage

und wandert durch den langen Körper
in das Bakterium.

An diesem Punkt reprogrammiert
die Phage das Bakterium,

sodass es viele neue Phagen produziert.

Das Bakterium wird somit
zur Phagen-Fabrik.

Sobald sich in etwa 50-100 Phagen in
der Bakterienzelle angesammelt haben,

können die Phagen ein Protein freisetzen,

das die Zellwand des Bakteriums zerstört.

Das Bakterium platzt,
die Phagen schwärmen aus

und jagen nach einem neuen
infizierbaren Bakterium.

Verzeihung, das klang wahrscheinlich
nach einem gruseligen Virus.

Aber es ist genau
diese Fähigkeit der Phagen --

die Vermehrung im Bakterium
und es dann zu töten --

die sie aus medizinischer Sicht
so interessant macht.

Was ich außerdem extrem interessant finde,

ist der Umfang in dem dies geschieht.

Vor nur fünf Jahren hatte ich
keine Ahnung von Phagen.

Heute würde ich sagen, dass sie
Teil eines natürlichen Prinzips sind.

Phagen und Bakterien gehen auf
die ersten Tage der Evolution zurück.

Sie haben immer zusammen existiert
und einander unter Kontrolle gehalten.

Es ist die Geschichte von Yin und Yang,
dem Jäger und der Beute,

auf mikroskopischem Niveau.

Einige Wissenschaftler schätzen sogar,

dass Phagen die zahlreichsten Organismen
auf unserem Planeten sind.

Bevor wir also weiter über
ihr medizinisches Potenzial sprechen,

sollte jeder etwas über Phagen und
ihre Rolle auf der Erde wissen:

sie jagen, infizieren und töten Bakterien.

Wie kommt es, dass es etwas gibt,
das in der Natur so gut funktioniert,

täglich um uns herum passiert,

und doch existiert
in meisten Teilen der Welt

kein Medikament, dass dieses Prinzip
gegen bakterielle Infektionen einsetzt?

Die einfache Antwort: Bisher hat noch
niemand ein solches Medikament entwickelt.

Zumindest keines, das westlichen
Regulierungen standhält,

die die Norm für viele Länder setzen.

Um zu verstehen warum,
müssen wir in der Zeit zurückreisen.

Das ist ein Bild von Félix d'Herelle.

Die Entdeckung der Phagen wird ihm und
einem zweiten Forscher zugeschrieben.

Nur, dass er, als er sie 1917 entdeckte,
keine Ahnung hatte,

was er da entdeckt hatte.

Er war an der Bakterienruhr interessiert.

Einer bakterielle Infektion,
die starken Durchfall verursacht

und damals vielen Menschen
das Leben kostete,

da es noch kein Heilmittel für
bakterielle Infektionen gab.

Er untersuchte Proben von Patienten,
die diese Krankheit überlebt hatten.

Und er entdeckte, dass etwas
Merkwürdiges passierte.

Etwas in den Proben tötete die Bakterien,

die die Krankheit angeblich verursachten.

Um herauszufinden, was los war,
machte er ein geniales Experiment.

Er nahm die Probe, filterte sie so lange

bis er sicher war, dass nur etwas
sehr Kleines übrig bleiben konnte,

nahm dann einen kleinen Tropfen und
gab ihn zu frisch gezüchteten Bakterien.

Er beobachtete, dass innerhalb
einiger Stunden

die Bakterien getötet worden waren.

Er wiederholte den Vorgang: filtern,
einen kleinen Tropfen nehmen,

ihn zu dem nächsten Schwung
Bakterien dazugeben.

Er wiederholte dies 50 Mal,

immer mit dem selben Effekt.

An diesem Punkt zog er
zwei Schlussfolgerungen.

Erstens, das Offensichtliche:
ja, etwas tötete die Bakterien

und es war in der Flüssigkeit.

Das Andere: es musste biologisch sein,

weil ein kleiner Tropfen reichte,
um eine große Auswirkung zu haben.

Er nannte den gefundenen Wirkstoff:
"unsichtbare Mikrobe"

und nannte sie "Bakteriophage",

was wörtlich übersetzt
"Bakterienfresser" heißt.

Das ist übrigens eine der
grundlegendsten Entdeckungen

der modernen Mikrobiologie.

So viele moderne Verfahren gründen
in unserem Verständnis über Phagen --

im Genome Editing und auch
in anderen Bereichen.

Gerade heute war die Ausschreibung
des Nobel Preis für Chemie

für zwei Wissenschaftler, die mit Phagen
arbeiten und Medikamente entwickeln.

In den 1920er und 1930er Jahren

erkannten die Menschen das
medizinische Potenzial der Phagen.

Schließlich, obgleich unsichtbar,

hatte man etwas, das Bakterien
verlässlich tötete.

Unternehmen, die es heute noch gibt,
wie Abbott, Squibb oder Lilly,

verkauften Phagen-Präparate.

Doch der Weg von
einer unsichtbaren Mikrobe

zu einem verlässlichen Medikament
ist sehr schwer.

Man stelle sich
die Arzneimittelbehörde vor,

wenn Sie denen von einem
unsichtbaren Virus erzählen,

den Sie Patienten geben wollen.

Als chemische Antibiotika
in den 1940ern herauskamen,

veränderten sie alles.

Und er spielte eine wichtige Rolle.

Das ist Alexander Fleming.

Er bekam den Nobel Preis für Medizin

für seinen Beitrag zur Entwicklung

des ersten Antibiotikums, Penizillin.

Antibiotika und Phagen funktionieren
sehr unterschiedlich.

Der Großteil hemmt das Wachstum
von Bakterien

und es ist ihnen egal, welche Art
von Bakterien das sind.

Die sogenannten Breitbandantibiotika

helfen sogar gegen
eine ganze Reihe von Bakterien.

Verglichen mit Phagen,
die sehr spezifisch gegen

eine Art von Bakterien wirken,

ist das ein offensichtlicher Vorteil.

Das muss damals gewesen sein,
wie ein wahr-gewordener Traum.

Einem Patienten mit Verdacht auf
eine bakterielle Infektion

gab man ein Antibiotikum

und ohne mehr über
die Bakterien wissen zu müssen,

welche die Krankheit verursachten,

genasen viele der Patienten.

Während wir also immer mehr
Antibotika entwickelten

wurden sie, zu Recht, die Standardtherapie
für bakterielle Infektionen.

Sie haben unglaublich
zu unserer Lebenserwartung beigetragen.

Heute können wir komplexe
medizinische Eingriffe und Operationen

nur wegen Antibiotika durchführen,

ohne zu riskieren, dass der Patient
am nächsten Tag

an einer bakteriellen Infektion stirbt.

Also haben wir Phagen, vor allem in der
westlichen Medizin, vergessen.

Die Vorstellung während
meiner Kindheit war großteils:

Wir haben mit Antibiotika die Lösung
für bakterielle Infektionen gefunden.

Heute wissen wir natürlich,
dass das falsch ist.

Die meisten haben schon
von Superbazillen gehört.

Das sind Bakterien, die resistent sind

gegen viele, wenn nicht alle,
der existierenden Antibiotika

zur Behandlung dieser Infektion.

Wie ist es so weit gekommen?

Tja, wir waren nicht so schlau,
wie wir dachten.

Wir begannen Antibiotika
überall zu verwenden --

in Kliniken, zur Behandlung und
Vorbeugung; privat, gegen Erkältungen;

auf Farmen, um die Tiere
gesund zu halten --

und die Bakterien passten sich an.

Den Angriff von Antibiotika,
die sie überall umgaben,

überlebten nur jene Bakterien,
die sich am besten anpassten.

Heute nennen wir sie
"multiresistente Bakterien".

Ich präsentiere Ihnen
eine verstörende Zahl.

Laut einer aktuellen Studie
der britischen Regierung

wird geschätzt, dass bis 2050
jährlich 10 Millionen Menschen

an multiresistenten Infektionen
sterben könnten.

Verglichen mit den heutigen 8 Millionen
Krebstoten pro Jahr,

ist das eine beängstigende Zahl.

Die gute Nachricht ist,
dass Phagen immer noch da sind.

Und ich sage Ihnen, Multiresistenz
kann sie nicht beeindrucken.

(Lachen)

Sie töten und jagen immer noch gerne
die Bakterien um uns herum.

Und sie sind selektiv geblieben,
was heute eine sehr gute Sache ist.

Wir können ein bakterielles Pathogen,
dass eine Entzündung verursacht,

in vielen Umgebungen
verlässlich identifizieren.

Ihre Selektivität wird uns helfen,
Nebenwirkungen zu vermeiden,

die häufig mit Breitbandantibiotika
in Verbindung gebracht werden.

Die wahrscheinlich beste Nachricht ist:
sie sind nicht länger unsichtbar.

Wir können sie uns ansehen.

Das haben wir gemeinsam getan.

Wir können ihre DNA sequenzieren.

Wir verstehen wie sie sich vermehren

und kennen die Grenzen.

Wir sind auf dem Weg,

starke und verlässliche Phagen-basierte
Arzneimittel zu entwickeln.

Und das passiert auf der ganzen Welt.

Mehr als 10 Biotech-Unternehmen,
unseres eingeschlossen,

entwickeln Human-Phagen-Anwendungen
gegen bakterielle Infektionen.

Einige klinische Studien werden in den
USA und Europa in die Wege geleitet.

Ich bin überzeugt: wir sind am Rande

einer Renaissance der Phagen-Therapie.

Für mich sieht die richtige Weise
Phagen abzubilden so aus.

(Lachen)

Für mich sind Phagen die Superhelden,
auf die wir gewartet haben,

in unserem Kampf gegen
multiresistente Infektionen.

Wenn Sie also das nächste Mal
an einen Virus denken,

denken Sie an dieses Bild.

Schließlich könnte eine Phage
eines Tages ihr Leben retten.

Danke.

(Applaus)