Natuurlijke vijanden van bacteriën
Heb je last van een bacteriële infectie, zoals een blaasontsteking, die maar niet overgaat? En slaan antibiotica niet aan in het bestrijden ervan? Dan is een behandeling met bacteriofagen in de toekomst mogelijk een goed alternatief. Gezondheidsnet vroeg moleculair microbioloog Stan Brouns van de TU Delft naar deze 'natuurlijke vijanden van bacteriën'.
Wat zijn bacteriofagen?
"Bacteriofagen zijn virussen die bacteriën kunnen aanvallen en doden, en zijn overal in de natuur te vinden. Iedere bacteriesoort heeft zijn eigen bacteriofagen en er zijn miljarden soorten bacteriën. Ze zijn de natuurlijke vijand van bacteriën en onschuldig voor mensen. Sterker nog: onze darmen zitten vol met bacteriën en fagen."
Wat doen ze precies in ons lichaam?
"In onder andere onze darmen zitten van nature ontelbare fagen en bacteriën, die samen een complex ecosysteem vormen. Er wordt steeds meer bekend over het belang van dit ecosysteem voor onze gezondheid.
Wanneer fagen als therapie worden gegeven, doden ze specifiek de bacteriesoort die de infectie veroorzaakt. In tegenstelling tot antibiotica, die ook de 'goede' bacteriën doden. Een bacteriofaag doodt een bacterie in een proces waarin hij zich eerst aan de buitenkant bindt en zijn DNA in de bacterie injecteert. Vervolgens wordt dit DNA door de bacteriecel als blauwdruk gebruikt om nieuwe faagdeeltjes te maken die de bacteriecel kapotmaken bij het verlaten van de cel."
Bij welke klachten kan een behandeling met bacteriofagen helpen?
"Als antibiotica niet aanslaan in het bestrijden van een bacteriële infectie, zoals een blaas-, huid-, of oorontsteking, is het goed om naar alternatieven te gaan kijken. Bacteriofagen zijn zo’n alternatief. Toch zijn antibiotica wel altijd een eerste keus."
Wat zijn de verschillen tussen antibiotica en bacteriofagen?
"Antibiotica zijn chemische moleculen die zowel de bacteriën die de infectie veroorzaken als de 'goede' bacteriën doden. Bacteriofagen zijn biologische factoren die heel specifiek de bacteriesoort die de infectie veroorzaakt doden. Dit betekent wel dat bij een patiënt met een resistente bacteriële infectie eerst gekeken moet worden welke bacterie het is om vervolgens de specifieke bacteriofaag te kunnen selecteren voor de behandeling. Dit proces duurt dus langer dan het voorschrijven van antibiotica en is een persoonlijke aanpak.
Een ander verschil is dat de resistentie tegen bacteriofagen kan worden aangepakt door een andere bacteriofaag of combinatie van bacteriofagen te selecteren. In tegenstelling tot antibiotica, is er in het algemeen meer keus in bacteriofagen of kunnen er relatief makkelijk nieuwe bacteriofagen geïsoleerd worden. Daarnaast kunnen bacteriofagen zichzelf kopiëren op de plaats van infectie door de bacterie als fabriek te gebruiken: het proces waarbij de bacterie gedood wordt."
Hoe kan er bij sommige mensen antibioticaresistentie optreden?
"Bacteriën kunnen stukjes DNA met zich meedragen of mutaties in hun DNA krijgen die zorgen dat ze resistent zijn tegen een of meerdere antibiotica. De bacteriën kunnen in dit geval dus niet door deze antibiotica gedood worden. Ze kunnen deze stukjes DNA aan elkaar doorgeven. Of iemand last heeft van een antibioticaresistente bacteriële infectie hangt daarom af van het DNA van de bacterie die de infectie veroorzaakt.
Antibioticaresistente bacteriën verspreiden zich in een alarmerend tempo over de aarde. Elk jaar eisen bacteriën enkele honderdduizend levens, en dit aantal wordt geschat op te lopen tot 10 miljoen in 2050*."
Wat zijn de voordelen van bacteriofagen?
"Fagen zijn heel specifiek en doden geen 'goede' bacteriën die in en op ons leven. Antibiotica doen dit wel, waardoor er bijvoorbeeld een onbalans kan ontstaan in de darmen. Daarnaast kunnen bacteriofagen zichzelf vermenigvuldigen op de plaats van infectie door de bacterie als fabriek te gebruiken; het proces waarbij de bacterie gedood wordt. Nog een voordeel is dat bacteriofagen bacteriën weer gevoelig kunnen maken voor antibiotica in een combinatietherapie. Toch zijn antibiotica altijd een eerste keus."
Zijn er ook nadelen?
"Hoewel het een voordeel is dat bacteriofagen een hele specifieke werking hebben, duurt het proces langer dan het voorschrijven van antibiotica. Daarom kunnen bacteriofagen niet bij acute levensbedreigende situaties gebruikt worden. Daarnaast kan ook bij bacteriofagen resistentie ontstaan. Dit kan wel aangepakt worden door een andere faag of combinatie van fagen te selecteren. Verder zijn bacteriofagen nog geen geregistreerd geneesmiddel in Nederland, waardoor ze (nog) niet gebruikt kunnen worden als therapie."
Zitten er ook risico’s aan?
"De effecten van fagen op het menselijk lichaam zijn nog niet goed bestudeerd. Als Fagenbank stimuleren we dat hier meer onderzoek naar gedaan wordt. Wat we wel kunnen zeggen is dat er antilichamen door ons lichaam aangemaakt kunnen worden tegen eiwitten van de bacteriofagen. In verschillende casestudies met bacteriofagen werden er echter geen sterke bijwerkingen van ons lichaam op fagen waargenomen."
Hoe ziet een fagenbehandeling eruit?
"De behandeling kan variëren van een eenmalige toediening tot een serie van toedieningen verspreid over dagen, weken of zelfs maanden. Het verschilt dan ook sterk per type infectie hoe lang een behandeling duurt. Als de faagbehandeling werkt, kan de hoeveelheid bacteriën al binnen een paar uur verminderd zijn. Vanuit klinisch oogpunt zie je dan meestal binnen een paar dagen verschil. Dit betekent echter niet dat de patiënt in een paar dagen beter is.
Een behandeling werkt ook niet altijd. Er zal nog meer onderzoek gedaan moeten worden om beter inzicht te krijgen wanneer een behandeling met fagen wel en wanneer deze niet werkt."
Is een behandeling met bacteriofagen beter voor je gezondheid dan antibiotica?
"Nee, antibiotica zijn altijd eerste keus. Pas als antibiotica niet aanslaan, dan is het goed om naar alternatieven te gaan kijken."
Het is al mogelijk om in het buitenland een fagenbehandeling te ondergaan. Verwacht u dat behandelingen met bacteriofagen in de toekomst ook in Nederland mogelijk zijn?
"In Nederland is behandeling met bacteriofagen (nog) geen geregistreerd geneesmiddel. Toch kunnen artsen in sommige, ernstige gevallen al gebruikmaken van de zogenaamde 'compassionate use-clausule'. We werken er hard aan om faagtherapie mogelijk te maken door te praten met de politiek, artsen en andere relevante partijen. We verwachten dat fagenbehandeling in de toekomst ook in Nederland mogelijk is en dat deze dan ook vergoed wordt door zorgverzekeraars."
*Bron: O'Neill, 2016: Review on Antimicrobial Resistance – chaired by O’Neill J (2014) Antimicrobial resistance: tackling a crisis for the health and wealth of nations. 16 pp.
Let op: in Nederland is behandeling met bacteriofagen op dit moment geen geregistreerd geneesmiddel. Het mag daarom niet door artsen worden toegepast. Met de zogenaamde compassionate use-regeling kan het mogelijk zijn om in uiterste gevallen, waarin patiënten uitbehandeld en opgegeven zijn, niet-geregistreerde geneesmiddelen voor te schrijven, waaronder bacteriofagen.
Stan Brouns is moleculair microbioloog bij de TU Delft. De Fagenbank is een niet-commercieel initiatief en is onderdeel van de faculteit TNW van de TU Delft. De missie van de Fagenbank is het onderzoek naar de werkzaamheid en veiligheid van bacteriofagen als behandeling voor bacteriële infecties. Bekijk de website van de Fagenbank voor meer informatie en nieuws over fagentherapie.
