17.09.2025<\/p>\n
Phagen sind Viren, die Bakterien befallen. Im Kampf gegen antibiotikaresistente Krankheitserreger k\u00f6nnte ein therapeutischer Einsatz von Phagen \u00e4u\u00dferst n\u00fctzlich sein. Doch sind die molekularen Interaktionen zwischen Phagen und Wirtsbakterien bislang nicht hinreichend verstanden. <\/p>\n
Der Arbeitsgruppe von J\u00f6rg Vogel am Helmholtz-Institut f\u00fcr RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) und am Institut f\u00fcr Molekulare Infektionsbiologie (IMIB) in W\u00fcrzburg ist es nun mit einem molekularen Werkzeug (Antisense-Oligomeren, ASOs) gelungen, gezielt in die Vermehrung von Phagen einzugreifen.<\/p>\n
Die innovative RNA-Technologie er\u00f6ffnet neue Einblicke in die molekulare Welt der Phagen und treibt die Entwicklung einer k\u00fcnftigen therapeutischen Anwendung weiter voran. Die Studie ist im Fachmagazin Nature ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n
Phagen sch\u00fctzen die Gesundheit des Menschen<\/p>\n
Auch Bakterien haben mit Viren zu k\u00e4mpfen – mit sogenannten Bakteriophagen, kurz Phagen genannt. Sie dringen in Bakterien ein, machen sich deren zellul\u00e4re Maschinerie zu eigen, vermehren sich und bringen dann die Bakterienzelle zum Bersten. So werden neue Phagen freigesetzt, die wiederum weitere Bakterien infizieren k\u00f6nnen. F\u00fcr den Menschen sind Phagen ungef\u00e4hrlich – sie haben es nur auf Bakterien abgesehen. Und dabei sind sie auch noch ziemlich w\u00e4hlerisch: Jeder Phage ist auf ganz bestimmte Bakterien spezialisiert, manche davon sind Krankheitserreger.<\/p>\n
„Indem Phagen Krankheitserreger befallen und dezimieren, sch\u00fctzen sie ganz nebenbei unsere Gesundheit – quasi in einer Art verdeckter Operation. Ihr Potenzial therapeutisch nutzbar zu machen, insbesondere vor dem Hintergrund zunehmender Antibiotikaresistenzen, w\u00e4re ein Gamechanger“, sagt der Leiter der Studie, J\u00f6rg Vogel. <\/p>\n
Er ist Gesch\u00e4ftsf\u00fchrender Direktor des Helmholtz-Instituts f\u00fcr RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in W\u00fcrzburg, einem Standort des Braunschweiger Helmholtz-Zentrums f\u00fcr Infektionsforschung (HZI) in Kooperation mit der Julius-Maximilians-Universit\u00e4t W\u00fcrzburg (JMU). Vogel leitet au\u00dferdem das Institut f\u00fcr Molekulare Infektionsbiologie (IMIB) an der Medizinischen Fakult\u00e4t der JMU.<\/p>\n
Molekulares Werkzeug eingeschleust – Phagen gehacked<\/p>\n
„Um Phagen therapeutisch zu nutzen, m\u00fcssen wir allerdings noch viel besser verstehen, wie das molekulare Wechselspiel zwischen Phagen und Wirtsbakterien genau funktioniert“, sagt Erstautor Milan Gerovac, ehemals Postdoc im Labor von J\u00f6rg Vogel und inzwischen Leiter der Nachwuchsgruppe „Komplexe in phageninfizierten Zellen“ am HZI. „Bislang ist dazu noch nicht viel bekannt. Das liegt unter anderem daran, dass Phagen ihr Erbgut mit einer Art Schutzschild vor dem Phagenabwehrsystem der Bakterienzelle sch\u00fctzen. Und das wirkt leider auch ziemlich gut gegen g\u00e4ngige molekulare Untersuchungsmethoden.“<\/p>\n
Um die molekulare Phage-Wirt-Beziehung zu entschl\u00fcsseln, muss man sich also etwas Besonderes einfallen lassen – und genau das haben die HIRI-Forschenden in ihrer aktuellen Studie getan: Mit einem innovativen RNA-basierten molekularen Werkzeug, sogenannten Antisense-Oligomeren (ASOs), gelang es ihnen, gezielt in den Vermehrungszyklus von Phagen einzugreifen. „Die in die Bakterienzelle eingeschleusten ASOs haben die Phagen-Proteinsynthese an zentralen Stellen ausgeschaltet“, erkl\u00e4rt Gerovac. „Wir konnten uns mit den ASOs gewisserma\u00dfen in die Phagen-Entwicklung ‚einhacken‘.“<\/p>\n
Antibakterielle ASOs werden auch als programmierbare Antibiotika oder Asobiotika bezeichnet. Sie sind schon l\u00e4nger bekannt und werden im Labor von J\u00f6rg Vogel intensiv erforscht. „Da ASOs bekannterma\u00dfen die Proteinsynthese von Bakterien hemmen k\u00f6nnen, vermuteten wir, dass sie dies auch bei Phagen k\u00f6nnen. Denn Phagen vermehren sich mithilfe der zellul\u00e4ren Maschinerie der Wirtsbakterien“, sagt Vogel. „Und damit lagen wir goldrichtig!“<\/p>\n
Im Fokus: Ein Jumbo-Phage, der Krankenhauskeime killt<\/p>\n
Mit der ASO-Technologie konnten die Forschenden die Phagenentwicklung in verschiedenen Phagen-Bakterien-Paaren erfolgreich unterbinden und zeigen, dass sich der Ansatz f\u00fcr eine breite Anwendung eignet. Im Fokus ihrer Untersuchungen stand jedoch ein sogenannter Jumbo-Phage namens \u03a6KZ. Mit ihm k\u00f6nnte man perspektivisch gef\u00e4hrliche Infektionen von Wunden, Atemwegen und Lunge mit dem Krankenhauskeim Pseudomonas aeruginosa behandeln.<\/p>\n
„Jumbo-Phagen besitzen ein ausgesprochen gro\u00dfes Erbgut“, erkl\u00e4rt Gerovac. „Mithilfe der ASOs konnten wir die Synthese unterschiedlichster Phagenproteine systematisch ausschalten und mit diesem sogenannten Knock-Down-Screening-Ansatz bisher noch unbekannte, f\u00fcr die Phagenentwicklung zentrale Proteine identifizieren.“<\/p>\n
Die Wissenschaftler hoffen, dass die ASO-Technologie in der Phagenforschung breite Anwendung finden wird, um die grundlegenden molekularen Mechanismen von Phagen besser zu verstehen und die Entwicklung neuer Therapieans\u00e4tze im Kampf gegen bakterielle Krankheitserreger voranzutreiben.<\/p>\n
\u00bb Originalpublikation E-mail<\/a><\/p>\n Quelle: Universit\u00e4t W\u00fcrzburg<\/a><\/p>\n <\/p>\n \t\t\t\t\t\tWeitere Nachrichten dieser Firma<\/p>\n