Die Suche nach einem Impfstoff gegen Harnwegsinfektionen

Wenn Sie leben und eine Vagina besitzen, werden Sie wahrscheinlich irgendwann in Ihrem Leben eine Harnwegsinfektion haben. Harnwegsinfektionen sind eine der häufigsten bakteriellen Infektionen, was Sie zu der Annahme verleiten könnte, dass die moderne Medizin ihre Behandlungsmöglichkeiten für diese unangenehme und potenziell gefährliche Erkrankung nahezu perfektioniert hat.

Leider liegen Sie falsch.

„Wenn Sie eine gewöhnliche Harnwegsinfektion haben, bekommen Sie in der Regel ein minderwertiges Antibiotikum“, sagte Paul Garofolo, Mitbegründer und CEO des Pharmaunternehmens Locus Biosciences, gegenüber The Daily Beast. „Und heutzutage ist man in 50 Prozent der Fälle innerhalb von 30 bis 90 Tagen wieder in der Arztpraxis und sagt: ‚Hey, ich habe noch eine.’ Und du bist sauer.“

Die Daten zeigen, dass bis zu einer von vier Personen, die sich mit einer HWI infizieren, eine wiederkehrende Infektion haben wird, definiert als mehr als eine HWI in einem Zeitraum von sechs Monaten oder mehr als drei jährlich. Diese sind nicht nur äußerst schmerzhaft, sondern können auch frustrierend und ängstlich sein, sich immer wieder mit ihnen auseinanderzusetzen. Eine Studie mit 29 Frauen mit rezidivierenden HWI ergab, dass die Patienten besorgt waren, „ein Monster einer HWI-Infektion zu schaffen, das gegen alles resistent sein wird“ und in Zukunft andere arzneimittelresistente Infektionen zu haben. Andere beschwerten sich, dass die Verwendung von Antibiotika für eine Harnwegsinfektion „wie das Töten einer Mücke mit einer Granate“ sei, aber dass die Ärzte nicht bereit seien, nach anderen Behandlungen zu suchen.

Eine Reihe von Faktoren, die wir noch untersuchen, spielen eine Rolle dabei, wie anfällig jemand für wiederkehrende HWI ist, darunter die Zusammensetzung der Mikroorganismen im Urogenitaltrakt, Hormonspiegel, Antibiotikaresistenz und das körpereigene Immunsystem.

Was jedoch bekannt ist, ist, dass eine Antibiotikakur, die heute routinemäßig für eine Harnwegsinfektion verschrieben wird, eine tickende Zeitbombe ist. „Die Tatsache, dass Harnwegsinfekte sehr häufig sind, zusammen mit der Tatsache, dass wir nicht immer Labortests durchführen, um festzustellen, welche Antibiotika am besten geeignet sind, bedeutet, dass dies ein gutes Rezept zur Schaffung von Resistenzen ist“, sagt Lisa Bebell, Ärztin für Infektionskrankheiten bei Massachusetts General Hospital, sagte The Daily Beast. Breitbandantibiotika, die als Zweit- und Drittlinien-Verteidigung eingesetzt werden, können weitreichende Auswirkungen auf das Mikrobiom des Körpers haben und in Zukunft sogar zu einer erhöhten Anfälligkeit für Harnwegsinfektionen führen, indem sie die Voraussetzungen für eine vaginale Hefeinfektion schaffen.

Es überrascht nicht, dass Wissenschaftler und Patienten eine bessere Alternative wünschen. Die modernere UTI-Forschung von heute, wie sie Locus Biosciences verfolgt, verfolgt ungewöhnliche und experimentelle Ansätze, um zu sehen, welche Behandlungen die Infektion beseitigen könnten, ohne weitere Schäden im Körper anzurichten (und wir sprechen über Therapien, die eine Infektion definitiv heilen oder verhindern – nicht Cranberrysaft).

Entscheidend ist, dass diese neue Forschung auf einem kontraintuitiven und kühnen Vorschlag aufbaut: Was wäre, wenn wir eine bakterielle Infektion mit etwas anderem als Antibiotika behandeln würden?

„Das Ziel ist definitiv, Antibiotika letztendlich aus dem Behandlungsparadigma für diese Infektionen zu streichen“, sagte Garofolo.

Eine postantibiotische Welt

Eine grundlegende Frage, die zu besseren Behandlungen führen könnte, ist, warum bestimmte Menschen eher an einer Harnwegsinfektion erkranken, die einfach nicht verschwindet. Das Alter spielt eine große Rolle, da die UTI-Raten bei jungen, sexuell aktiven Frauen und postmenopausalen Frauen höher sind als in anderen Gruppen. Ein Zusammenfluss von Forschungsergebnissen zeigt allmählich, dass Hormone und mikrobielle Gemeinschaften eine größere Rolle spielen können als bisher angenommen. Ein Papier, veröffentlicht von Forschern aus Texas am Freitag in der Zeitschrift Zelle berichtet Medizinklärt etwas von der Unklarheit, die diese Beziehungen umgibt, beginnend mit dem Missverständnis, dass die Brutstätten für UTI-verursachende Bakterien – die Harnwege und die Blase – steril sind.

„Jahrzehntelanges medizinisches Dogma hat die Sterilität des Urins und der Harnwege angenommen; Eine solide Arbeit hat jedoch die Existenz eines menschlichen urogenitalen Mikrobioms nachgewiesen“, schrieben die Autoren in der Studie. Das Mikrobiom besteht aus allen lebenden Mikroorganismen, die im menschlichen Körper leben, und Störungen in ihrem Gleichgewicht können Menschen für bestimmte Krankheiten prädisponieren.

Die texanischen Forscher untersuchten die Mikrobiome und den Urin von 75 postmenopausalen Frauen mit unterschiedlichen Vorgeschichten von HWI, um herauszufinden, ob wiederkehrende HWI mit unregelmäßigen Mikrobiomen korrelieren, und um Ursachen für das Ungleichgewicht zu identifizieren. Sie fanden heraus, dass die urogenitalen Mikrobiome von Frauen mit wiederkehrenden HWI in der Vorgeschichte höhere Konzentrationen von Bakteriengruppen aufwiesen, die häufig während einer aktiven Infektion gefunden werden, als bei Frauen ohne HWI in der Vorgeschichte. Auf der anderen Seite hatten Frauen ohne eine wiederkehrende HWI-Vorgeschichte höhere Östrogenspiegel, die mit mehr assoziiert waren Laktobazillen Arten – probiotische Bakterienstämme, die vor Infektionen schützen können.

Topische oder vaginale Östrogencreme für Menschen nach der Menopause kann hilfreich sein, um den Kreislauf wiederkehrender Harnwegsinfektionen zu durchbrechen, sagte Bebell, der nicht an der Forschung beteiligt war. Sie fügte hinzu, dass „die Jury noch nicht entschieden ist“ und dass endgültige Beweise für den Nutzen von Östrogen benötigt werden.

Mindestens eine weitere Studie untersucht, ob ein anderes Hormon – Testosteron – helfen kann, HWI zu verhindern. In einer kleinen Pilotstudie, die im Mai veröffentlicht wurde, fanden Forscher in New York heraus, dass eine vaginale Testosteroncreme die Fülle von Testosteron erhöhte Laktobazillen Arten und verbesserte allgemeine vaginale Gesundheit. Größere Stichprobenumfänge und ein längeres Follow-up sind erforderlich, um festzustellen, ob das Hormon Harnwegsinfektionen verhindern kann, schrieben die Autoren.

Andere verfolgen eine dauerhaftere Lösung für HWI: einen Impfstoff, der jährlich oder halbjährlich angeboten werden kann. Obwohl einige Impfstoffe bereits verfügbar sind, um Harnwegsinfektionen in Ländern außerhalb der USA zu verhindern, sagte Soman Abraham, ein Pathologieforscher an der Duke University School of Medicine, gegenüber The Daily Beast, dass diese bestehenden Methoden kein hohes Maß an Wirksamkeit gezeigt haben. „Wir glauben, dass ein Grund, warum diese derzeitigen Immunimpfstoffe nicht so schützend sind, die Antikörperspiegel sind [they produce] sind nicht hoch genug“, sagte er.

Abraham und sein Team glauben jedoch, dass sie möglicherweise eine bessere Version gefunden haben – eine, die nachweislich schädliche Bakterien in den Blasen von Mäusen um das Dreifache reduziert. Der Körper reagiert auf Bakterien in den Harnwegen, indem er Zellen in den Wänden der Blase abstößt und andere Immunzellen abruft, bis dieser Prozess abgeschlossen ist; der Impfstoff dagegen setzt diese Signale außer Kraft und gibt den Kämpfern grünes Licht, sich um die Bakterien zu kümmern, bevor sie sich vermehren können. Abraham und sein Team arbeiten daran, die Sicherheit ihres Impfstoffs an anderen Tieren zu demonstrieren, damit sie ihn schließlich an Menschen testen können.

Rennen um die Heilung

Während Östrogen, Probiotika und Impfstoffe wirksame Maßnahmen zur Vorbeugung von Harnwegsinfektionen sein könnten, bleibt das Problem der Behandlung einer einmal aufgetretenen Harnwegsinfektion. Dafür haben Forscher mindestens eine überraschende Lösung in der Pipeline: die Phagentherapie.

Es gibt noch einen weiteren Grund, warum die Verwendung von Antibiotika zur Behandlung von Harnwegsinfektionen so ist, als würde man einen quadratischen Stift in ein rundes Loch stecken, sagte Greg German, ein medizinischer Mikrobiologe an der Universität von Toronto. Bakterien im Urogenitaltrakt bilden Biofilme, die wie eine „Wall of Defense“ wirken, die Antibiotika nur teilweise durchdringen können. Bakterien hinter dem Biofilm bleiben unversehrt und können eine Person nach Abschluss einer Medikamentenkur erneut infizieren.

„Nach dem Medizinstudium hatte ich die Möglichkeit, Patienten mit arzneimittelresistenten Infektionen zu behandeln, und war sehr frustriert, dass all die Patienten die IV-Therapie ausgiebig anwenden mussten“, sagte German gegenüber The Daily Beast. „Ich wollte sehen, ob man noch etwas tun könnte; Die Phagentherapie war eine natürliche Gelegenheit.“

Bakteriophagen sind natürlich vorkommende Viren, die sich entwickelt haben, um für sehr spezifische Bakterienstämme oder -spezies hochinfektiös zu sein. Im Gegensatz zu einem Breitbandantibiotikum, das gute und schlechte Mikroorganismen mit wenig Unterscheidung abtötet, kann ein Phagencocktail stattdessen die häufigste Ursache von HWI auslöschen, Escherichia coli, und haben keine weiteren Auswirkungen auf das restliche Mikrobiom. German rekrutiert für eine klinische Einzelstudie, in der die Wirksamkeit eines Phagencocktails bei der Behandlung einer arzneimittelresistenten HWI getestet wird, wenn die Viren topisch mit einem Schwamm aufgetragen werden.

Eine klinische Studie, für die das Unternehmen von Garofolo rekrutiert, kombiniert eine Phagentherapie mit einem Antibiotikum der ersten Wahl; Sobald sie die Wirksamkeit dieser Kombination nachweisen können, können spätere Studien die Phagen selbst für Patienten als potenziell lebensrettende Behandlung testen. „Ich sage den Leuten immer, Hugh Hefner ist daran gestorben“, fügte er hinzu. „Eine Harnwegsinfektion kann ziemlich beängstigend sein“ für die Millionen älterer Erwachsener, die sich jedes Jahr um sie kümmern.

Diese Studien sind von entscheidender Bedeutung, ebenso wie die Integration alternativer Therapien in die klinische Praxis, da sie sich als sicher und wirksam erwiesen haben, sagte German. Man könnte sich eine Zukunft vorstellen, in der Patienten diese Interventionen im Tandem anwenden – Infektionen mit Impfstoffen, Cremes und Probiotika verhindern und Infektionen mit Phagen und Antibiotika der ersten Wahl behandeln.

„Wir müssen neue Techniken und Strategien entwickeln, um die Keime in der Blase und in der Niere zu bekämpfen“, sagte German. „Uns gehen die Antibiotika aus, und die Bakterien entwickeln sich weiter oder überlisten diese Antibiotika schneller, als wir sie bereitstellen können.“