Phagentherapie: Ein präzises Mittel gegen multiresistente Bakterien mithilfe künstlicher Intelligenz

BerlinDa die Antibiotikaresistenz zunehmend problematisch wird, gewinnt Phagentherapie wieder an Bedeutung bei Ärzten. Diese Behandlung nutzt Viren, die als Bakteriophagen bekannt sind, um bakterielle Infektionen zu bekämpfen, und erregt wegen ihrer Fähigkeit, multiresistente Keime anzugreifen, mehr Aufmerksamkeit. Forschern vom Institut Pasteur und anderen Gruppen ist es gelungen, mit Hilfe von künstlicher Intelligenz die beste Phagen-Kombination anhand des genetischen Materials von Bakterien zu bestimmen. Dieser Fortschritt ist ein wichtiger Schritt hin zu personalisierten Behandlungen für Infektionen, die auf herkömmliche Antibiotika nicht mehr ansprechen.

Diese neue Therapie zeichnet sich durch mehrere bedeutende Merkmale aus, die sich noch weiterentwickeln.

• Spezifische Wirkung: Phagen haben die Fähigkeit, gezielt schädliche Bakterien anzugreifen, ohne dabei nützliche Bakterien zu beeinträchtigen, im Gegensatz zu Breitbandantibiotika.
• Dynamische Anpassung: Phagen entwickeln sich parallel zu Bakterien weiter, was zu langfristigeren Lösungen gegen bakterielle Resistenzen führen kann.
• Individuelle Behandlungen: Mithilfe der Analyse bakterieller DNA können KI-Systeme spezifische Phagen identifizieren, die gezielt gegen die jeweilige Bakterie eingesetzt werden können.

Phagentherapie: Eine Präzise Alternative zu Antibiotika

Phagentherapie bietet Vorteile durch ihre hohe Präzision. Im Gegensatz zu herkömmlichen Antibiotika, die zahlreiche Bakterienarten vernichten und das Mikrobiom stören können, greifen Phagen nur gezielte Bakterienstämme an. Diese Präzision ist sowohl vorteilhaft als auch herausfordernd. Um den passenden Phagen einzusetzen, müssen wir das Zusammenspiel von Bakterien und Phagen verstehen und über eine solide Datenbank verfügen, die die Wirksamkeit von Phagen gegen verschiedene bakterielle Genome zeigt.

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Der Einsatz von KI in dieser Situation ist vorteilhaft, da sie große Datenmengen analysieren und Zusammenhänge zwischen bakterieller Genetik und ihrer Anfälligkeit für Phagen aufdecken kann. Forscher haben beispielsweise herausgefunden, dass Phagen Bakterien erfolgreicher infizieren, weil sie eher die Oberflächenstrukturen der Bakterien als deren innere Abwehrmechanismen überwinden. Diese Erkenntnis erleichtert die Auswahl von Phagen, die effektiv bakterielle Abwehrmechanismen umgehen können.

Phagentherapie hat Potenzial, sieht sich jedoch Herausforderungen gegenüber. Ein wesentliches Problem ist die Regulierung. In Ländern wie Frankreich sind Phagen nur in bestimmten Fällen mit strenger Genehmigung zugelassen. Zudem besteht die Notwendigkeit umfangreicher Tests, um sicherzustellen, dass Phagen nicht nur im Labor, sondern auch in verschiedenen realen Situationen wirksam sind.

Derzeit liegt der Schwerpunkt auf der Behandlung von Escherichia coli, doch Phagentherapie könnte auch gegen viele andere Bakterien wirksam sein. Wissenschaftler streben an, das KI-Modell zu verbessern, um verschiedene schädliche Bakterien anzugehen, was zu gezielten Behandlungen für unterschiedliche bakterielle Infektionen führen könnte.

Phagentherapie kehrt als vielversprechende Methode zur Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen zurück. Sie bietet eine neue Möglichkeit für personalisierte medizinische Behandlungen.