Onderzoekssubsidie ​​voor de ontwikkeling van bredere bacteriofagen

Bacteriofagen (“fagen”) zijn virussen die bacteriën kunnen doden en worden beschouwd als een veelbelovend alternatief voor de behandeling van infecties veroorzaakt door antibioticaresistente bacteriën.

Onderzoekers van het UMC Utrecht en de TU Delft hebben van NWO een subsidie ​​van ruim € 500.000 ontvangen om bredere bacteriofagen te ontwikkelen. Met behulp van deze gemodificeerde fagen willen de onderzoekers bacteriële verdedigingsbarrières overwinnen, die een belangrijk mechanisme zijn bij bacteriële resistentie tegen bacteriofagen.

Bacteriofagen (“fagen”) zijn virussen die bacteriën kunnen doden en worden beschouwd als een veelbelovend alternatief voor de behandeling van infecties veroorzaakt door antibioticaresistente bacteriën. Ze hebben een hoge specificiteit voor hun gastheerbacteriën en kunnen vaak slechts één enkele stam van een specifieke bacteriesoort infecteren en doden. Dit maakt gerichte antibacteriële therapie mogelijk, zonder bijwerkingen op de zogenaamde ‘goede’ bacteriën. Onderzoekers van de TU Delft ontdekten onlangs dat bepaalde bacteriën afweermechanismen ontwikkelen om te voorkomen dat fagen ze doden. Bepaalde stammen van de bacterie Pseudomonas aeruginosa hebben bijvoorbeeld meer dan 100 verschillende afweermechanismen, en een enkele stam kan er wel twintig in zijn genoom hebben. Gelukkig hebben fagen een verscheidenheid aan afweermechanismen tegen deze bacteriestammen ontwikkeld. In dit project willen de onderzoekers deze afweermechanismen combineren en een faag creëren die een breder scala aan bacteriestammen met verschillende afweermechanismen kan infecteren. Deze uitbreiding van bacteriofaagactiviteit wordt beschouwd als een belangrijke stap in de klinische toepassing van faagtherapie.

Synergie in samenwerking
Het gecombineerde onderzoeksteam bestaat uit medisch microbioloog dr. Pieter-Jan Haas (Afdeling Medische Microbiologie, UMC Utrecht) en microbioloog prof. dr. Stan Brouns (Afdeling Bionanoscience, TU Delft). Pieter-Jan Haas is projectleider en verantwoordelijk voor de coördinatie en communicatie tussen academische onderzoekers. Twee postdocs (één in Utrecht en één in Delft) zullen gedurende een periode van 2 jaar aan het project werken. Daarnaast biedt een analist van het UMC Utrecht, gespecialiseerd in faagtechnieken, ondersteuning bij faagproductie, high-throughput assays, sequencing en bacteriële modificaties. NWO heeft voor het project een bedrag van 511.754 euro toegekend.

Kennis en technieken op het gebied van faagverdedigingssystemen en faagbiologie van de TU Delft in combinatie met geavanceerde uitleessystemen, gevoeligheidstesten en microbiologische genoombewerking in een klinische setting bij het UMC Utrecht. Ze creëren een unieke synergie. De gecombineerde vaardigheden en kennis, de beschikbaarheid van klinisch relevante P. aeruginosa-stammen bij het UMC Utrecht en fagen bij de TU Delft en de vertaling naar klinische toepassingen maken deze partners de beste kandidaten voor dit project.

Antimicrobiële resistentie aanpakken
Volgens de WHO vormt antimicrobiële resistentie (AMR) een mondiale bedreiging voor de gezondheid en ontwikkeling en vereist dringende actie. De European Centers for Disease Control (ECDC) schat dat jaarlijks tot 35.000 mensen in Europa sterven aan infecties veroorzaakt door antibioticaresistente bacteriën, een cijfer dat in de toekomst waarschijnlijk nog zal stijgen. Naast overlijden en invaliditeit leiden deze infecties tot langere ziekenhuisverblijven, de behoefte aan duurdere medicijnen en hogere zorgkosten. Zonder effectieve antibiotica of alternatieven zou het succes van de moderne geneeskunde bij de behandeling van infecties, zelfs tijdens grote operaties en chemotherapie, in gevaar komen.

Studiecoördinator Pieter-Jan Haas legt uit: “Het aanpakken van huidige en opkomende infectieziekten en antimicrobiële resistentie vereist alternatieven voor het gebruik van antibiotica, en faagtherapie heeft potentieel op dit gebied vanwege de toename van antimicrobiële resistentie en het beperkte aanbod van nieuwe antibiotica. Het gebruik van antibacteriële fagen is weer toegenomen. Voordat bacteriofagen op grote schaal kunnen worden toegepast, hebben we meer hoogwaardige klinische onderzoeken nodig die de effectiviteit van fagen bij de behandeling van infecties aantonen. Er zijn steeds meer infecties gaande, maar een beter begrip van de interactie tussen fagen en bacteriën en hoe bacteriën faaginfecties omzeilen is essentieel om de beste faagkandidaat voor deze klinische onderzoeken te selecteren. We hopen dit project te starten en een reeks aangepaste bacteriofagen te ontwikkelen die dat wel doen. een breed werkingsspectrum tegen klinische stammen van P. aeruginosa. Als dit lukt, kunnen de werkzaamheid en veiligheid van deze fagen in klinische onderzoeken worden onderzocht, bijvoorbeeld bij patiënten met implantaatinfecties veroorzaakt door P. aeruginosa.”

NACTAR-programma
Het NWO-programma Novel Antibacterial Compounds and Therapies that Antagonize Resistance (NACTAR) 2017 richt zich op onderzoek naar nieuwe bronnen en alternatieven voor antibiotica. In totaal is er samen met het ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport bijna 1,6 miljoen euro beschikbaar gesteld voor de ronde 2023. Er zijn vier onderzoeken geselecteerd waarin de werking van nieuwe antimicrobiële middelen en methoden wordt gevalideerd. Dit kan een belangrijke bijdrage leveren aan de genezing van bacteriële infecties waartegen de huidige medicijnen en antibiotica niet meer werken.

Bron: UMC Utrecht

Tags voor dit artikel: