Fagen: de vervanger van antibiotica?

• Auteur:
• auteursnaam

  Quantumrun-prognose
• 6 mei 2022

Samenvatting inzicht

Fagen, virussen die zijn ontwikkeld om specifieke bacteriën selectief te targeten en te doden, bieden een veelbelovend alternatief voor antibiotica, die minder effectief zijn geworden door overmatig gebruik en de daaruit voortvloeiende bacteriële resistentie. De toepassing van fagen reikt verder dan menselijke ziekten, maar ook tot de vee- en voedselproductie, waardoor de gewasopbrengsten mogelijk worden verhoogd, de kosten worden verlaagd en boeren nieuwe instrumenten worden geboden om bacteriën te bestrijden. De langetermijnimplicaties van fagen omvatten een evenwichtige mondiale voedseldistributie en groei in subsectoren van de gezondheidszorg, evenals uitdagingen zoals potentiële ecologische gevolgen, ethische debatten en het risico van nieuwe antibioticaresistente infecties.

Fagen context

Antibiotica hebben de mens de afgelopen eeuw een cruciale verdediging geboden tegen een breed scala aan ziekten. Hun overmatig gebruik heeft er echter toe geleid dat sommige bacteriën steeds resistent zijn geworden tegen de meeste, en in sommige gevallen, alle bekende antibiotica. Gelukkig vormen fagen een veelbelovend alternatief om zich te verdedigen tegen een gevaarlijke potentiële toekomst vol antibioticaresistente ziekten. 

Volgens een classificatiedatabase van de Wereldgezondheidsorganisatie is het gebruik van antibiotica tussen 2000 en 2015 wereldwijd met 26.2 procent toegenomen. Het overmatig gebruik van antibiotica in de afgelopen decennia heeft ertoe geleid dat verschillende doelbacteriën resistentie tegen antimicrobiële geneesmiddelen hebben opgebouwd. Deze ontwikkeling heeft zowel mensen als vee kwetsbaarder gemaakt voor bacteriële infecties en heeft bijgedragen aan de ontwikkeling van zogenaamde ‘superbacteriën’. 

Fagen bieden een veelbelovende oplossing voor deze zich ontwikkelende trend omdat ze anders functioneren dan antibiotica; Simpel gezegd zijn fagen virussen die zijn ontworpen om selectief specifieke vormen van bacteriën te targeten en te doden. Fagen zoeken naar bacteriële cellen en injecteren zichzelf vervolgens, reproduceren zich totdat de bacteriën worden vernietigd en verspreiden zich vervolgens. De belofte van fagen om bacteriën te behandelen was voor Texas A&M University aanleiding om in 2010 het Center for Phage Technology te openen. 

Disruptieve impact

PGH en verschillende andere startups zijn van mening dat fagen ook buiten menselijke ziekten kunnen worden toegepast, met name in de vee- en voedselproductie-industrie. De relatieve betaalbaarheid van de productie van faagtherapieën en het verkrijgen van toestemming van de Federal Drug Administration in de VS zouden de prijzen vergelijkbaar houden met die van antibiotica en boeren in staat stellen toegang te krijgen tot nieuwe bacteriënbestrijdingswapens. Fagen moeten echter bij 4°C worden bewaard, wat een logistieke uitdaging voor de opslag ervan vormt voor het wijdverbreide gebruik ervan. 

Omdat fagen de virussen die nodig zijn om de beoogde bacteriën te vernietigen proportioneel zelfversterken, konden boeren zich niet langer zorgen maken over de gevaren van bacteriële ziekten bij hun vee. Op dezelfde manier kunnen fagen ook voedselgewassen helpen zich te verdedigen tegen bacteriële ziekten, waardoor boeren hun gewasopbrengsten en winsten kunnen vergroten naarmate grotere gewassen kunnen worden geoogst, en uiteindelijk de landbouwindustrie in staat kan stellen de kosten te verlagen en hun bedrijfsmarges te vergroten. 

Tegen het einde van de jaren 2020 zullen faagbehandelingen op commerciële schaal worden aangenomen door deze indrukwekkende voordelen, vooral in landen die een aanzienlijke landbouwexport produceren. De noodzaak om fagen bij de juiste temperaturen op te slaan, kan er ook toe leiden dat nieuwe soorten mobiele koeleenheden worden ontwikkeld om het gebruik van fagen in de landbouw- en gezondheidszorgindustrie te ondersteunen. Als alternatief kunnen wetenschappers in de jaren 2030 opslagmethoden ontwikkelen die geen koeling vereisen, zoals sproeidrogen, waardoor fagen mogelijk gedurende langere perioden bij kamertemperatuur kunnen worden bewaard. 

Implicaties van fagen

Bredere implicaties van fagen kunnen zijn:

• Voedseloverschotten die worden bereikt door grotere oogsten en overtollige productie worden verdeeld onder landen die lijden onder voedseltekorten, wat leidt tot een evenwichtigere mondiale voedselverdeling en mogelijk de honger in verarmde regio’s verlicht.
• Verhoogde levensverwachting en lagere gezondheidszorgkosten voor menselijke patiënten en vee dat lijdt aan antibioticaresistente infecties die eindelijk een behandeling kunnen krijgen terwijl die voorheen niet beschikbaar was, resulterend in een gezondere bevolking en duurzamere gezondheidszorgsystemen.
• De versnelde groei van een subindustrie in de gezondheidszorg die zich toelegt op onderzoek, productie en distributie van fagen, wat leidt tot nieuwe werkgelegenheidskansen en bijdraagt ​​aan de economische groei in de biotechnologiesector.
• Het bescheiden ondersteunen van de bevolkingsgroeicijfers over de hele wereld, omdat fagen de kindersterfte kunnen helpen terugdringen, wat kan leiden tot stabielere demografische trends en potentiële economische voordelen van een groeiende beroepsbevolking.
• De potentiële overmatige afhankelijkheid van fagen in de landbouw, wat leidt tot onvoorziene ecologische gevolgen en uitdagingen bij het behoud van de biodiversiteit.
• Ethische zorgen en debatten over het gebruik van fagen in de geneeskunde en de landbouw, leidend tot complexe regelgevingslandschappen die de vooruitgang in sommige regio’s kunnen belemmeren.
• Het potentieel voor monopolies of oligopolies binnen de faagindustrie, wat leidt tot ongelijke toegang tot deze essentiële hulpbronnen en potentiële negatieve gevolgen voor kleinere bedrijven en consumenten.
• Het risico dat nieuwe stammen van antibioticaresistente infecties opduiken als gevolg van oneigenlijk gebruik van fagen, wat leidt tot verdere uitdagingen in de gezondheidszorg en potentiële crises op het gebied van de volksgezondheid.

Vragen om te overwegen

• Wat zou de negatieve impact van fagen kunnen zijn op de landbouw- en gezondheidsindustrie? 
• Denk je dat superbacteriën en virussen resistent kunnen worden tegen fagen?