Fagen kunnen mogelijk worden ingezet om ernstig zieke coronapatiënten te redden.
Fagen – voluit ook wel bacteriofagen genoemd – zijn virussen die het voorzien hebben op bacteriën. Wetenschappers ontdekten ze aan het eind van de negentiende eeuw, waarna ze kortstondig ingezet werden om bepaalde bacteriële infecties te bestrijden. Met de opkomst van antibiotica, raakten de fagen een beetje in de vergetelheid. Maar de laatste jaren is daar – mede doordat steeds meer bacteriën resistent blijken voor antibiotica – verandering in gekomen. En inmiddels wordt voorzichtig weer gekeken of fagen – eigenlijk de natuurlijke vijanden van bacteriën – ingezet kunnen worden om (ziekmakende bacteriën) te doden. Maar ook in de coronacrisis kunnen de bacteriofagen een rol van betekenis spelen, zo stelt onderzoeker Marcin Wojewozic – verbonden aan de universiteit van Birmingham – in het blad Phage: Therapy, Applications and Research.
Twee manieren van aanpak
Omdat fagen het op bacteriën voorzien hebben, kunnen ze het coronavirus niet direct te lijf gaan. Maar ze kunnen wel worden ingezet om ernstige bacteriële infecties die bij sommige ernstig zieke coronapatiënten ontstaan, te bestrijden. Daarnaast zouden aangepaste bacteriofagen wellicht gebruikt kunnen worden om antistoffen tegen SARS-CoV-2 te maken die vervolgens aan patiënten kunnen worden toegediend.
“Deze pandemie heeft ons de schadelijke kracht van virussen laten zien,” stelt Wojewodzic. “Maar door ‘goede’ virussen in te zetten tegen SARS-CoV-2 en andere ziekteverwekkers, kunnen we de kracht van virussen ten goede keren en er levens mee redden. Wat zo mooi is, is dat hoewel de natuur soms dodelijk is, deze ook onze redding kan blijken te zijn.”
Bacteriële infecties
Veel ernstig zieke coronapatiënten ontwikkelen bacteriële infecties die in ieder geval onder oudere patiënten waarschijnlijk grotendeels verantwoordelijk zijn voor het hoge sterftecijfer. Het lichaam is dan niet langer enkel meer in strijd met het virus, maar moet ook deze bacteriële infecties te lijf gaan. Met behulp van fagen kan het aantal bacteriën worden teruggedrongen en de verspreiding ervan worden beperkt, zo stelt Wojewodzic. En daardoor krijgt het immuunsysteem de gelegenheid om zich weer volop te richten op de bestrijding van het coronavirus en de aanmaak van antistoffen. “Net zoals we gewend zijn aan het concept van ‘goede bacteriën’ kunnen we ‘goede virussen’ of fagen inzetten om de secundaire bacteriële infecties die ontstaan doordat het immuunsysteem na een aanval door virussen zoals SARS-CoV-2 verzwakt is geraakt, aanpakken,” stelt professor Martha Clokie, microbioloog en hoofdredacteur van het blad Phage: Therapy, Applications and Research.
Antibiotica en fagen
Natuurlijk kunnen op dit moment ook antibiotica worden ingezet om bacteriële infecties te bestrijden. Maar volgens Wojewodzic kunnen andere methoden, zoals de inzet van fagen, wel eens veel effectiever blijken te zijn. “Of fagen kunnen samen met antibiotica ingezet worden om de groeisnelheid van bacteriën af te remmen.” Een bijkomend voordeel van fagen is dat ze bacteriën heel gericht uit kunnen schakelen, voegt Clokie toe. “Als we ze correct gebruiken, kunnen fagen heel specifiek de bacteriën die de secundaire infecties veroorzaken, aanvallen. Ze verwijderen zo de ziekmakende bacteriën, maar laten het verdere, fragiele, microbioom intact.”
Antistoffen
Maar dat is niet de enige manier waarop fagen ons in de strijd tegen COVID-19 van dienst kunnen zijn. Zo stelt Wojewodzic tevens voor om aangepaste fagen antistoffen tegen SARS-CoV-2 te laten produceren. “Met behulp van een techniek die ‘faagdisplay’ wordt genoemd, kunnen bacteriofagen in principe heel snel antistoffen genereren,” zo schrijft hij. “Deze techniek werd eerder al ontwikkeld voor MERS-CoV (het Middle East Respiratory Syndrome, een coronavirus dat in 2003 in Azië opdook, red.) en succesvol toegepast.” Of fagen op deze manier ook COVID-19 kunnen bestrijden, kunnen we maar op één manier te weten komen. “Ik stel een reeks klinische studies voor waarin (…) het gebruik van de faagdisplay-techniek voor het genereren van synthetische antistoffen die SARS-CoV-2 in de prille stadia van infectie te lijf kunnen gaan, wordt getest.” Als de aanpak werkt, “biedt deze patiënten mogelijk wat meer tijd om hun eigen specifieke antistoffen tegen SARS-CoV-2 aan te maken en zo de schade veroorzaakt door excessieve immunologische reacties te beperken.”
Veel voordelen, maar ook vragen
Wojewodzic benadrukt verder dat bacteriofagen snel en vrij goedkoop kunnen worden geproduceerd. En ook de techniek die gebruikt wordt om bacteriofagen antistoffen aan te laten maken, kan – dankzij recent onderzoek hiernaar – vrij snel doorontwikkeld worden. “Bacteriofagen kunnen verder gemakkelijk worden opgeslagen en getransporteerd. Ik geloof dan ook dat bacteriofagen een praktisch gereedschap in de strijd tegen SARS-CoV-2 kunnen zijn.” Tegelijkertijd erkent Wojewodzic dat er ook nog veel vragen zijn. Zowel over fagen als over het relatief nieuwe coronavirus SARS-CoV-2. Maar het is volgens de onderzoeker absoluut de moeite waard om in die vragen te duiken en te kijken welke rol fagen in deze pandemie kunnen gaan spelen.
Fagen zijn zeker niet dé oplossing. Maar ze kunnen wel één van de manieren zijn waarop we dit virus en de ernstige ziekte die het kan veroorzaken, eronder gaan krijgen. “Het is duidelijk dat er niet één interventie is die afrekent met COVID-19. Om vooruitgang te boeken moeten we het probleem van zoveel mogelijk kanten en vanuit zoveel mogelijk disciplines benaderen.”