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Viren gegen Bakterien: Was steckt hinter der Phagen-Therapie?

Multiresistente Bakterienstämme bringen die Medizin zunehmend in Bedrängnis. Wirkungslose Antibiotika kosten jährlich zahlreichen Menschen das Leben. Die Phagen-Therapie ist möglicherweise das zukünftige Heilmittel gegen bakterielle Infektionen.

Was sind Phagen und wie wirken sie?

Phagen sind spezielle Viren, die gezielt Bakterien abtöten. Sie greifen die Krankheitserreger an, vermehren sich auf ihnen und zerstören sie schlussendlich. Dieses Prinzip funktioniert nicht nur im menschlichen Körper, sondern überall, etwa in schmutzigem Wasser, aus dem sich die Phagen gewinnen lassen. Die Viren docken an die Bakterien an und injizieren ihre Erbinformationen. Auf diese Weise dienen diese den Phagen als Grundlage zum Vermehren.

Jede geplatzte Bakterienzelle entlässt eine Vielzahl neuer Viren. Diese begeben sich wiederum auf die Suche nach Bakterien, um sich weiter zu vermehren. Dieser Prozess schreitet so lange voran, bis sämtliche Bakterien abgetötet sind und den Phagen die Lebensgrundlage fehlt. Die Viren haben keine Chance mehr, sich zu vermehren, die Bakterien sind ausgerottet: Für den Patienten ist die Phagen-Therapie erfolgreich beendet.

Ursprung und Geschichte der Phagen-Therapie

Frederick Twort und Felix d’Hérelle entdeckten die Bakteriophagen bereits vor einhundert Jahren. Sofort erkannten zahlreiche Mediziner sie als gravierenden Fortschritt im Kampf gegen Infektionskrankheiten. Der Georgier Georgi Eliava entdeckte Ähnliches. Nach einem Treffen mit Felix d’Hérelle in Paris gründete er 1923 in Tiflis das Eliava-Institut für Phagen-Forschung. Bis heute lagern hier die größten Reserven an gezüchteten Phagen weltweit. In Russland lösten die Entdeckungen ausgedehnte Forschungsarbeiten zu den Phagen aus.

In den USA boten Pharmakonzerne die Phagen-Therapie in den 1940er-Jahren als kommerzielles Produkt an. Doch mit dem Entdecken der Antibiotika im Jahr 1941 ging das Interesse an den Phagen rasant zurück. Zumindest in den westlichen Industriestaaten, in denen es fortan begeistert zum Entwickeln und Vermarkten neuer Antibiotika kam. Anders verlief die Entwicklung in Osteuropa beziehungsweise der Sowjetunion. Hier setzten Mediziner das Forschen und Behandeln mit den Phagen fort. Die Phagen-Therapie etablierte sich zu einem standardmäßigen Heilmittel für eine Vielzahl bakterieller Infektionskrankheiten, insbesondere in Georgien. Bedingt durch den Kalten Krieg blieb das Wissen um die Therapiemethoden auf die osteuropäischen Staaten beschränkt.

Bakteriophagen

Im Westen hingegen konzentrierte sich die Wissenschaft auf das Entwickeln neuer Antibiotika. Dies hielt an, bis sich allmählich auch unter westlichen Medizinern die Einsicht verbreitete, dass Antibiotika allein auf lange Sicht nicht als Allheilmittel gegen bakterielle Infektionskrankheiten taugen. Antibiotikaresistente Bakterienstämme nehmen stetig zu und stellen insbesondere in Krankenhäusern ein ernstzunehmendes Problem dar, das bereits heute beständig Todesopfer fordert.

Ablauf einer Phagen-Therapie

Das Behandeln mittels Phagen verläuft grundsätzlich spezifisch. Denn Phagen sind stets nur auf ein einziges Bakterium spezialisiert, sodass zunächst die für die Infektion verantwortliche Bakterienart zu ermitteln ist. Die häufigsten Bakterienstämme stehen im Eliava-Institut zur Verfügung. Ist der richtige Phage nicht auf Lager, züchten die Ärzte das passende Virus selbst.

Dafür vermehren sie die entsprechenden Bakterien in einer Petrischale. Dann kommt schmutziges Kloakenwasser hinzu, das unzählige Phagen enthält. Die Mediziner pinseln das Wasser auf die Bakterien. Stirbt die Bakterienschicht an einer Stelle ab, gibt dies erste Hinweise auf die verantwortlichen Phagen. Nun suchen die Ärzte gezielt nach dem richtigen Virus. Sie zentrifugieren die Mischung, sodass sich die Phagen an der Oberfläche absetzen und sich leicht entnehmen lassen. Sie vermehren den Phagenstamm und verabreichen ihn dem Patienten. Dies erfolgt meist mittels oralen Anwendens in Kapselform.

Bei infektiösen Wunden lässt sich jedoch auch eine Phagenlösung auf den Verband aufbringen. Bei chirurgischen Eingriffen kommen die Phagen lokal zum Einsatz. Das Gewinnen geeigneter Phagen ist aufwendig und nimmt mitunter mehrere Monate in Anspruch. Ein perfekt auf das Wirtsbakterium spezialisierter Phage ist für den Erfolg der Therapie jedoch unabdingbar.

Vorteile gegenüber der Therapie mit Antibiotika

Die Phagen-Therapie zeichnet sich gegenüber Antibiotika durch etliche Vorteile aus. Phagen wirken deutlich spezifischer als Antibiotika und infizieren stets nur bestimmte Arten von Bakterien. Die Phagen-Therapie tötet somit nur die Krankheitserreger ab. Die natürlichen und harmlosen Bakteriengemeinschaften im menschlichen Organismus bleiben jedoch intakt. Antibiotika hingegen verfügen in der Regel über ein breites Wirkspektrum und greifen auch nützliche Bakterien an. Dies schädigt die Darmflora des Menschen, die nach dem Behandeln mit Antibiotika oft stark in Mitleidenschaft gezogen ist.

Die Wirkungsweise der Phagen bringt es zudem mit sich, dass sie sich selbst dosieren. Je nach Bedarf erhöhen sie die Dosis oder senken sie, da sich Phagen in Abhängigkeit der vorhandenen Bakterien vermehren. Gibt es viele Bakterien, so erhöht sich die Zahl der Phagen. Denn sie vervielfältigen sich auf Grundlage der Bakterien. Platzt und stirbt eine Bakterienzelle, bilden sich neue Phagen. Sind sämtliche Wirtsbakterien auf diese Weise zerstört, verschwinden auch die Phagen. So stellt die Phagen-Therapie prinzipiell eine mögliche Alternative zum Behandeln mit herkömmlichen Antibiotika dar.

Zwar bilden Bakterien auch Resistenzen gegenüber Phagen aus, indem sie mutieren. Doch die Evolution von Bakterien und Phagen verläuft mit gleicher Geschwindigkeit. Dadurch lassen sich Resistenzen leichter überwinden, denn die Phagen passen sich rasch an die veränderten Bakterien an. Vor allem in Georgien wenden Ärzte Phagen an, wenn Antibiotika keine Wirkung mehr zeigen. Zudem deuten einige Beobachtungen darauf hin, dass Phagen gezielt an den Ort der Infektion wandern und auch die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Dies gibt neue Hoffnung bei der Therapie von bakteriellen Infektionen im Gehirn, wie Meningitis.

Schwierigkeiten der Phagen-Therapie

Bakterielle Infektionen mit Phagen statt mit Antibiotika zu behandeln, scheint innovativ und eröffnet neue Perspektiven beim Bekämpfen resistenter Bakterienstämme. Jedoch ist die Phagen-Therapie auch mit Schwierigkeiten und Herausforderungen verbunden. Im Spezialisieren eines Phagen beispielsweise liegt der Nachteil, dass er nur bestimmte Bakterien tötet. Den für die individuelle Infektion richtigen Phagen zu finden, ist oftmals aufwendiger als das Verordnen eines Breitband-Antibiotikums.

Die Phagen-Therapie selbst gestaltet sich ebenfalls komplizierter als das Behandeln mittels Antibiotika. Phagen sind durchgängig kühl zu lagern, bis sie zum Einsatz kommen. Zudem sind Ärzte gezwungen, eine spezielle Qualifikation zu erwerben, um Phagen zu verordnen und anzuwenden. Der Einsatz der richtigen Phagen erweist sich als schwierig, wenn die Art des Bakteriums nicht bekannt ist. Eine Mehrfachinfektion verschärft die Problematik noch. Hier kommen Mischungen aus verschiedenen Phagen in Frage.

Phagen-Therapie aktuell

Heutzutage kommt die Phagen-Therapie überwiegend in Osteuropa zum Einsatz. Vorreiter ist hier vor allem Georgien, doch auch in Russland und Polen ist das Behandeln mit Phagen etabliert. In Georgien verwenden Mediziner Phagen insbesondere im Rahmen von Bakterieninfektionen, bei denen Antibiotika keine Wirkung zeigen. In Westeuropa sowie den USA ist die Phagen-Therapie aktuell nicht für den Menschen zugelassen.

Hier kommen Phagen bisher lediglich beim Bekämpfen von Keimen in Lebensmitteln zur Anwendung. Zum Erforschen der Phagen-Therapie fehlen derzeit die nötigen finanziellen Mittel. Eine der größten Hürden stellt hier das Patentieren von Phagenprodukten dar. Dabei handelt es sich um einen langwierigen Prozess, den diverse pharmazeutische Legitimationsinstanzen verzögern. Streit besteht auch darüber, ob es sinnvoll ist, die Therapie mit einer Kombination aus verschiedenen Phagen durchzuführen oder nicht.

Der Wirkungsnachweis für einen Phagen-Cocktail ist schwierig, das Patentieren entsprechender Mischungen jedoch entscheidend für das medizinische Nutzen der Phagen in westlichen Ländern. Die Phagen-Therapie selbst hat im öffentlichen Bewusstsein hierzulande nahezu keinen Platz. Massenmedien thematisieren sie kaum und selbst unter Medizinern ist das Wissen um die natürliche Alternative zu Antibiotika nur gering verbreitet. Zudem assoziieren zahlreiche Menschen Viren lediglich mit Krankheitserregern, statt sie als Heilmittel gegen selbige in Betracht zu ziehen.

Senioren bei Entspannung im Sommer

Fazit

Angesichts der Chancen der Phagen-Therapie ist es verwunderlich, dass die Forschung diesbezüglich nicht schon weiter fortgeschritten ist. Die größten Schwierigkeiten verursacht nach wie vor die Rechtslage, die den medizinischen Einsatz von Phagen in Westeuropa verhindert. Die jahrzehntelangen positiven Erfahrungen mit der Phagen-Therapie in Osteuropa sind Wissenschaftlern nicht Anstoß genug, um die entsprechende Forschung voranzutreiben.

Denn obwohl Mediziner in der Sowjetunion unzählige Menschen mittels Phagen-Therapie behandelten, existieren bis heute kaum wissenschaftliche Studien. Wichtig ist, dass sich dies ändert, damit eine Zulassung der Phagen-Therapie in Westeuropa zeitnah in greifbare Nähe rückt. Jede mögliche Alternative zu Antibiotika ist dringend zu erforschen. Die Phagen-Therapie stellt eine solche Möglichkeit dar und verdient angesichts der wachsenden Zahl an resistenten Bakterienstämmen die verstärkte Aufmerksamkeit der Wissenschaft.

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