KLEOPATRA: Entwurf und Umsetzung einer wirksamen Kombination von Phagen und Antibiotika für verbesserte Behandlungsprotokolle gegen KLEbsiella pneumoniae, Anteil BfR

Klebsiella pneumoniae ist ein kritisch aufkommender Krankheitserreger, der die Behandlung im klinischen Umfeld erschwert. Grund dafür sind seine umfassende Resistenz gegen Antibiotika und spezifische biologische Eigenschaften (u.a. seine Kapsel), die ihn vor dem Immunsystems und Umwelteinflüssen schützen. Das Konsortium besteht aus einem multidisziplinären Team von Klinikern, Mikrobiologen und Bioinformatikern und konzentriert sich auf die Verwendung von Phagen und ihren Komponenten (Kapseldepolymerasen, CD) als nachhaltige Kombinationen mit Antibiotika (AB). Als natürliche Viren von Bakterien erkennen einige Phagen das spezifische Kapsel (K)-Antigen als Rezeptor für die Infektion. Daher untersuchen wir das Konzept der K-Sensibilisierung, bei dem kapselspezifische (CS) Phagen und ihre CD eingesetzt werden, um die Kapsel zu überwinden. Dadurch werden die Bakterien (1) gegenüber der AB-Behandlung resensibilisiert, (2) für das Abwehrsystem des Wirts sensibilisiert und (3) anfällig für kapselunabhängige (CI) Phagen, die Rezeptoren unter der Kapselschicht erkennen. Das geplante präklinische Konzept der K-Sensibilisierung zielt darauf ab, ein synergistisches Phagentherapie/Antibiotika-Behandlungsprotokoll gegen eingekapselte Krankheitserreger zu entwickeln, dass die Vielfalt des kommensalen Mikrobioms erhält. Der Ansatz wird durch eine Analyse des Umweltgenotyps von verbreiteten klinischen und Umweltisolaten unterstützt. Die Entwicklung von AB/Phage/CD-Cocktails wird durch maßgeschneiderte diagnostische Tools, ein einzigartiges Phagenproduktionsverfahren mit speziellen Phagenbanken sowie durch datengestützte mathematische Modelle für optimale Synergieeffekte vorangetrieben. Neben der Entwicklung eines Protokolls für eine angepasste Phagentherapie gegen diese eingekapselten Erreger werden die in menschlichen und tierischen Reservoiren sowie in Umweltökosystemen zirkulierenden K. pneumoniae umfassend analysiert ("One Health").