How a long-forgotten virus could help us solve the antibiotics crisis | Alexander Belcredi

Übersetzung: Vanessa Weisz Lektorat: Sonja Maria Neef

Take a moment

Nehmen Sie sich einen Moment

and think about a virus.

und denken Sie an einen Virus.

What comes to your mind?

Was fällt Ihnen dazu ein?

An illness?

Krankheit?

A fear?

Angst?

Probably something really unpleasant.

Vermutlich etwas Unangenehmes.

And yet, viruses are not all the same.

Dennoch sind Viren nicht alle gleich.

It's true, some of them cause devastating disease.

Einige verursachen verheerende Krankheiten.

But others can do the exact opposite -- they can cure disease.

Doch andere tun genau das Gegenteil: sie können Krankheiten heilen.

These viruses are called "phages."

Diese Viren heißen "Phagen".

Now, the first time I heard about phages was back in 2013.

Das erste Mal hörte ich 2013 von ihnen.

My father-in-law, who's a surgeon,

Mein Schwiegervater, ein Chirurg,

was telling me about a woman he was treating.

erzählte mir von seiner Patientin.

The woman had a knee injury, required multiple surgeries,

Die Frau hatte eine Knieverletzung, brauchte mehrere Eingriffe,

and over the course of these,

und im Laufe dieser

developed a chronic bacterial infection in her leg.

bekam sie eine chronische, bakterielle Infektion in ihrem Bein.

Unfortunately for her,

Leider sprachen die Bakterien,

the bacteria causing the infection also did not respond

welche die Infektion verursachten,

to any antibiotic that was available.

auf kein verfügbares Antibiotikum an.

So at this point, typically, the only option left is to amputate the leg

An diesem Punkt ist Amputation normalerweise die einzige Lösung,

to stop the infection from spreading further.

um die Ausbreitung der Infektion aufzuhalten.

Now, my father-in-law was desperate for a different kind of solution,

Mein Schwiegervater suchte verzweifelt nach einer anderen Lösung

and he applied for an experimental, last-resort treatment using phages.

und beantragte eine experimentelle Behandlungsmethode mit Phagen.

And guess what? It worked.

Wissen Sie was? Es funktionierte.

Within three weeks of applying the phages, the chronic infection had healed up,

Drei Wochen nach der Behandlung mit Phagen war die chronische Infektion geheilt,

where before, no antibiotic was working.

wo zuvor kein Antibiotikum gewirkt hatte.

I was fascinated by this weird conception:

Ich war fasziniert von diesem komischen Konzept:

viruses curing an infection.

Viren heilen eine Infektion.

To this day, I am fascinated by the medical potential of phages.

Bis heute fasziniert mich das medizinische Potenzial der Phagen.

And I actually quit my job last year to build a company in this space.

Tatsächlich kündigte ich letztes Jahr meinen Job,

um ein Biotech-Unternehmen zu gründen.

Now, what is a phage?

Was ist eine Phage?

The image that you see here was taken by an electron microscope.

Dieses Bild wurde mit Hilfe eines Elektronenmikroskops aufgenommen.

And that means what we see on the screen is in reality extremely tiny.

Das bedeutet, was wir hier sehen ist in Wirklichkeit extrem klein.

The grainy thing in the middle with the head, the long body

Das körnige Ding in der Mitte, mit dem Kopf, dem langen Körper

and a number of feet --

und einigen Beinchen --

this is the image of a prototypical phage.

das ist eine prototypische Phage.

It's kind of cute.

In gewisser Weise süß.

(Laughter)

(Lachen)

Now, take a look at your hand.

Betrachten Sie Ihre Hand.

In our team, we've estimated that you have more than 10 billion phages

Unser Team schätzt, dass Sie mehr als 10 Milliarden Phagen

on each of your hands.

auf jeder ihrer Hände haben.

What are they doing there?

Was haben sie dort zu suchen?

(Laughter)

(Lachen)

Well, viruses are good at infecting cells.

Viren sind gut im Infizieren von Zellen.

And phages are great at infecting bacteria.

Phagen sind super im Infizieren von Bakterien.

And your hand, just like so much of our body,

Ihre Hand, wie ein großer Teil unseres Körpers,

is a hotbed of bacterial activity,

ist eine Brutstätte für bakterielle Aktivität,

making it an ideal hunting ground for phages.

was sie zum perfekten Jagdrevier für Phagen macht.

Because after all, phages hunt bacteria.

Denn schließlich jagen Phagen Bakterien.

It's also important to know that phages are extremely selective hunters.

Es ist wichtig zu wissen, dass Phagen extrem selektive Jäger sind.

Typically, a phage will only infect a single bacterial species.

Typischerweise infiziert eine Phage nur eine einzige Bakterienart.

So in this rendering here, the phage that you see

Die Phage in dieser Darstellung

hunts for a bacterium called Staphylococcus aureus,

jagt ein Bakterium namens Staphylococcus aureus,

which is known as MRSA in its drug-resistant form.

das in seiner medikamentenresistenten Form als MRSA bekannt ist.

It causes skin or wound infections.

Es verursacht Haut- oder Wundinfektionen.

The way the phage hunts is with its feet.

Die Phage jagt mit ihren Beinchen.

The feet are actually extremely sensitive receptors,

Die Beinchen sind eigentlich hoch-empfindliche Rezeptoren,

on the lookout for the right surface on a bacterial cell.

die die richtige Oberfläche auf einer Bakterienzelle suchen.

Once it finds it,

Sobald sie die finden,

the phage will latch on to the bacterial cell wall

hängt sich die Phage an die Zellwand des Bakteriums

and then inject its DNA.

und injiziert ihre DNA.

DNA sits in the head of the phage

Die DNA sitzt im Kopf der Phage

and travels into the bacteria through the long body.

und wandert durch den langen Körper in das Bakterium.

At this point, the phage reprograms the bacteria

An diesem Punkt reprogrammiert die Phage das Bakterium,

into producing lots of new phages.

sodass es viele neue Phagen produziert.

The bacteria, in effect, becomes a phage factory.

Das Bakterium wird somit zur Phagen-Fabrik.

Once around 50-100 phages have accumulated within the bacteria cell,

Sobald sich in etwa 50-100 Phagen in der Bakterienzelle angesammelt haben,

the phages are then able to release a protein

können die Phagen ein Protein freisetzen,

that disrupts the bacteria cell wall.

das die Zellwand des Bakteriums zerstört.

As the bacteria bursts, the phages move out

Das Bakterium platzt, die Phagen schwärmen aus

and go on the hunt again for a new bacteria to infect.

und jagen nach einem neuen infizierbaren Bakterium.

Now, I'm sorry, this probably sounded like a scary virus again.

Verzeihung, das klang wahrscheinlich nach einem gruseligen Virus.

But it's exactly this ability of phages --

Aber es ist genau diese Fähigkeit der Phagen --

to multiply within the bacteria and then kill them --

die Vermehrung im Bakterium und es dann zu töten --

that make them so interesting from a medical point of view.

die sie aus medizinischer Sicht so interessant macht.

The other part that I find extremely interesting

Was ich außerdem extrem interessant finde,

is the scale at which this is going on.

ist der Umfang in dem dies geschieht.

Now, just five years ago, I really had no clue about phages.

Vor nur fünf Jahren hatte ich keine Ahnung von Phagen.

And yet, today I would tell you they are part of a natural principle.

Heute würde ich sagen, dass sie Teil eines natürlichen Prinzips sind.

Phages and bacteria go back to the earliest days of evolution.

Phagen und Bakterien gehen auf die ersten Tage der Evolution zurück.

They have always existed in tandem, keeping each other in check.

Sie haben immer zusammen existiert und einander unter Kontrolle gehalten.

So this is really the story of yin and yang, of the hunter and the prey,

Es ist die Geschichte von Yin und Yang, dem Jäger und der Beute,

at a microscopic level.

auf mikroskopischem Niveau.

Some scientists have even estimated

Einige Wissenschaftler schätzen sogar,

that phages are the most abundant organism on our planet.

dass Phagen die zahlreichsten Organismen auf unserem Planeten sind.

So even before we continue talking about their medical potential,

Bevor wir also weiter über ihr medizinisches Potenzial sprechen,

I think everybody should know about phages and their role on earth:

sollte jeder etwas über Phagen und ihre Rolle auf der Erde wissen:

they hunt, infect and kill bacteria.

sie jagen, infizieren und töten Bakterien.

Now, how come we have something that works so well in nature,

Wie kommt es, dass es etwas gibt, das in der Natur so gut funktioniert,

every day, everywhere around us,

täglich um uns herum passiert,

and yet, in most parts of the world,

und doch existiert in meisten Teilen der Welt

we do not have a single drug on the market

kein Medikament, dass dieses Prinzip gegen bakterielle Infektionen einsetzt?

that uses this principle to combat bacterial infections?

The simple answer is: no one has developed this kind of a drug yet,

Die einfache Antwort: Bisher hat noch niemand ein solches Medikament entwickelt.

at least not one that conforms to the Western regulatory standards

Zumindest keines, das westlichen Regulierungen standhält,

that set the norm for so much of the world.

die die Norm für viele Länder setzen.

To understand why, we need to move back in time.

Um zu verstehen warum, müssen wir in der Zeit zurückreisen.

This is a picture of Félix d'Herelle.

Das ist ein Bild von Félix d'Herelle.

He is one of the two scientists credited with discovering phages.

Die Entdeckung der Phagen wird ihm und einem zweiten Forscher zugeschrieben.

Except, when he discovered them back in 1917, he had no clue

Nur, dass er, als er sie 1917 entdeckte, keine Ahnung hatte,

what he had discovered.

was er da entdeckt hatte.

He was interested in a disease called bacillary dysentery,

Er war an der Bakterienruhr interessiert.

which is a bacterial infection that causes severe diarrhea,

Einer bakterielle Infektion, die starken Durchfall verursacht

and back then, was actually killing a lot of people,

und damals vielen Menschen das Leben kostete,

because after all, no cure for bacterial infections had been invented.

da es noch kein Heilmittel für bakterielle Infektionen gab.

He was looking at samples from patients who had survived this illness.

Er untersuchte Proben von Patienten, die diese Krankheit überlebt hatten.

Und er entdeckte, dass etwas Merkwürdiges passierte.

And he found that something weird was going on.

Something in the sample was killing the bacteria

Etwas in den Proben tötete die Bakterien,

that were supposed to cause the disease.

die die Krankheit angeblich verursachten.

To find out what was going on, he did an ingenious experiment.

Um herauszufinden, was los war, machte er ein geniales Experiment.

He took the sample, filtered it

Er nahm die Probe, filterte sie so lange

until he was sure that only something very small could have remained,

bis er sicher war, dass nur etwas sehr Kleines übrig bleiben konnte,

and then took a tiny drop and added it to freshly cultivated bacteria.

nahm dann einen kleinen Tropfen und gab ihn zu frisch gezüchteten Bakterien.

And he observed that within a number of hours,

Er beobachtete, dass innerhalb einiger Stunden

the bacteria had been killed.

die Bakterien getötet worden waren.

He then repeated this, again filtering, taking a tiny drop,

Er wiederholte den Vorgang: filtern, einen kleinen Tropfen nehmen,

adding it to the next batch of fresh bacteria.

ihn zu dem nächsten Schwung Bakterien dazugeben.

He did this in sequence 50 times,

Er wiederholte dies 50 Mal,

always observing the same effect.

immer mit dem selben Effekt.

And at this point, he made two conclusions.

An diesem Punkt zog er zwei Schlussfolgerungen.

First of all, the obvious one: yes, something was killing the bacteria,

Erstens, das Offensichtliche: ja, etwas tötete die Bakterien

and it was in that liquid.

und es war in der Flüssigkeit.

The other one: it had to be biologic in nature,

Das Andere: es musste biologisch sein,

because a tiny drop was sufficient to have a huge impact.

weil ein kleiner Tropfen reichte, um eine große Auswirkung zu haben.

He called the agent he had found an "invisible microbe"

Er nannte den gefundenen Wirkstoff: "unsichtbare Mikrobe"

and gave it the name "bacteriophage,"

und nannte sie "Bakteriophage",

which, literally translated, means "bacteria eater."

was wörtlich übersetzt "Bakterienfresser" heißt.

And by the way, this is one of the most fundamental discoveries

Das ist übrigens eine der grundlegendsten Entdeckungen

of modern microbiology.

der modernen Mikrobiologie.

So many modern techniques go back to our understanding of how phages work --

So viele moderne Verfahren gründen in unserem Verständnis über Phagen --

in genomic editing, but also in other fields.

im Genome Editing und auch in anderen Bereichen.

And just today, the Nobel Prize in chemistry was announced

Gerade heute war die Ausschreibung des Nobel Preis für Chemie

for two scientists who work with phages and develop drugs based on that.

für zwei Wissenschaftler, die mit Phagen arbeiten und Medikamente entwickeln.

Now, back in the 1920s and 1930s,

In den 1920er und 1930er Jahren

people also immediately saw the medical potential of phages.

erkannten die Menschen das medizinische Potenzial der Phagen.

After all, albeit invisible,

Schließlich, obgleich unsichtbar,

you had something that reliably was killing bacteria.

hatte man etwas, das Bakterien verlässlich tötete.

Companies that still exist today, such as Abbott, Squibb or Lilly,

Unternehmen, die es heute noch gibt, wie Abbott, Squibb oder Lilly,

sold phage preparations.

verkauften Phagen-Präparate.

But the reality is, if you're starting with an invisible microbe,

Doch der Weg von einer unsichtbaren Mikrobe

it's very difficult to get to a reliable drug.

zu einem verlässlichen Medikament ist sehr schwer.

Just imagine going to the FDA today

Man stelle sich die Arzneimittelbehörde vor,

and telling them all about that invisible virus

wenn Sie denen von einem unsichtbaren Virus erzählen,

you want to give to patients.

den Sie Patienten geben wollen.

So when chemical antibiotics emerged in the 1940s,

Als chemische Antibiotika in den 1940ern herauskamen,

they completely changed the game.

veränderten sie alles.

And this guy played a major role.

Und er spielte eine wichtige Rolle.

This is Alexander Fleming.

Das ist Alexander Fleming.

He won the Nobel Prize in medicine

Er bekam den Nobel Preis für Medizin

for his work contributing to the development

für seinen Beitrag zur Entwicklung

of the first antibiotic, penicillin.

des ersten Antibiotikums, Penizillin.

And antibiotics really work very differently than phages.

Antibiotika und Phagen funktionieren sehr unterschiedlich.

For the most part, they inhibit the growth of the bacteria,

Der Großteil hemmt das Wachstum von Bakterien

and they don't care so much which kind of bacteria are present.

und es ist ihnen egal, welche Art von Bakterien das sind.

The ones that we call broad-spectrum

Die sogenannten Breitbandantibiotika

will even work against a whole bunch of bacteria out there.

helfen sogar gegen eine ganze Reihe von Bakterien.

Compare that to phages, which work extremely narrowly

Verglichen mit Phagen, die sehr spezifisch gegen

against one bacterial species,

eine Art von Bakterien wirken,

and you can see the obvious advantage.

ist das ein offensichtlicher Vorteil.

Now, back then, this must have felt like a dream come true.

Das muss damals gewesen sein, wie ein wahr-gewordener Traum.

You had a patient with a suspected bacterial infection,

Einem Patienten mit Verdacht auf eine bakterielle Infektion

you gave him the antibiotic,

gab man ein Antibiotikum

and without really needing to know anything else about the bacteria

und ohne mehr über die Bakterien wissen zu müssen,

welche die Krankheit verursachten,

causing the disease,

many of the patients recovered.

genasen viele der Patienten.

And so as we developed more and more antibiotics,

Während wir also immer mehr Antibotika entwickelten

they, rightly so, became the first-line therapy for bacterial infections.

wurden sie, zu Recht, die Standardtherapie für bakterielle Infektionen.

And by the way, they have contributed tremendously to our life expectancy.

Sie haben unglaublich zu unserer Lebenserwartung beigetragen.

We are only able to do complex medical interventions

Heute können wir komplexe medizinische Eingriffe und Operationen

and medical surgeries today

nur wegen Antibiotika durchführen,

because we have antibiotics,

and we don't risk the patient dying the very next day

ohne zu riskieren, dass der Patient am nächsten Tag

from the bacterial infection that he might contract during the operation.

an einer bakteriellen Infektion stirbt.

So we started to forget about phages, especially in Western medicine.

Also haben wir Phagen, vor allem in der westlichen Medizin, vergessen.

And to a certain extent, even when I was growing up, the notion was:

Die Vorstellung während meiner Kindheit war großteils:

we have solved bacterial infections; we have antibiotics.

Wir haben mit Antibiotika die Lösung für bakterielle Infektionen gefunden.

Of course, today, we know that this is wrong.

Heute wissen wir natürlich, dass das falsch ist.

Today, most of you will have heard about superbugs.

Die meisten haben schon von Superbazillen gehört.

Those are bacteria that have become resistant

Das sind Bakterien, die resistent sind

to many, if not all, of the antibiotics that we have developed

gegen viele, wenn nicht alle, der existierenden Antibiotika

to treat this infection.

zur Behandlung dieser Infektion.

How did we get here?

Wie ist es so weit gekommen?

Well, we weren't as smart as we thought we were.

Tja, wir waren nicht so schlau, wie wir dachten.

As we started using antibiotics everywhere --

Wir begannen Antibiotika überall zu verwenden --

in hospitals, to treat and prevent; at home, for simple colds;

in Kliniken, zur Behandlung und Vorbeugung; privat, gegen Erkältungen;

on farms, to keep animals healthy --

auf Farmen, um die Tiere gesund zu halten --

the bacteria evolved.

und die Bakterien passten sich an.

In the onslaught of antibiotics that were all around them,

Den Angriff von Antibiotika, die sie überall umgaben,

those bacteria survived that were best able to adapt.

überlebten nur jene Bakterien, die sich am besten anpassten.

Today, we call these "multidrug-resistant bacteria."

Heute nennen wir sie "multiresistente Bakterien".

And let me put a scary number out there.

Ich präsentiere Ihnen eine verstörende Zahl.

In a recent study commissioned by the UK government,

Laut einer aktuellen Studie der britischen Regierung

it was estimated that by 2050,

wird geschätzt, dass bis 2050 jährlich 10 Millionen Menschen

ten million people could die every year from multidrug-resistant infections.

an multiresistenten Infektionen sterben könnten.

Compare that to eight million deaths from cancer per year today,

Verglichen mit den heutigen 8 Millionen Krebstoten pro Jahr,

and you can see that this is a scary number.

ist das eine beängstigende Zahl.

But the good news is, phages have stuck around.

Die gute Nachricht ist, dass Phagen immer noch da sind.

And let me tell you, they are not impressed by multidrug resistance.

Und ich sage Ihnen, Multiresistenz kann sie nicht beeindrucken.

(Laughter)

(Lachen)

They are just as happily killing and hunting bacteria all around us.

Sie töten und jagen immer noch gerne die Bakterien um uns herum.

And they've also stayed selective, which today is really a good thing.

Und sie sind selektiv geblieben, was heute eine sehr gute Sache ist.

Today, we are able to reliably identify a bacterial pathogen

Wir können ein bakterielles Pathogen, dass eine Entzündung verursacht,

that's causing an infection in many settings.

in vielen Umgebungen verlässlich identifizieren.

And their selectivity will help us avoid some of the side effects

Ihre Selektivität wird uns helfen, Nebenwirkungen zu vermeiden,

that are commonly associated with broad-spectrum antibiotics.

die häufig mit Breitbandantibiotika in Verbindung gebracht werden.

But maybe the best news of all is: they are no longer an invisible microbe.

Die wahrscheinlich beste Nachricht ist: sie sind nicht länger unsichtbar.

We can look at them.

Wir können sie uns ansehen.

And we did so together before.

Das haben wir gemeinsam getan.

We can sequence their DNA.

Wir können ihre DNA sequenzieren.

We understand how they replicate.

Wir verstehen wie sie sich vermehren

And we understand the limitations.

und kennen die Grenzen.

We are in a great place

Wir sind auf dem Weg,

to now develop strong and reliable phage-based pharmaceuticals.

starke und verlässliche Phagen-basierte Arzneimittel zu entwickeln.

And that's what's happening around the globe.

Und das passiert auf der ganzen Welt.

More than 10 biotech companies, including our own company,

Mehr als 10 Biotech-Unternehmen, unseres eingeschlossen,

are developing human-phage applications to treat bacterial infections.

entwickeln Human-Phagen-Anwendungen gegen bakterielle Infektionen.

A number of clinical trials are getting underway in Europe and the US.

Einige klinische Studien werden in den USA und Europa in die Wege geleitet.

So I'm convinced that we're standing on the verge

Ich bin überzeugt: wir sind am Rande

of a renaissance of phage therapy.

einer Renaissance der Phagen-Therapie.

And to me, the correct way to depict the phage is something like this.

Für mich sieht die richtige Weise Phagen abzubilden so aus.

(Laughter)

(Lachen)

To me, phages are the superheroes that we have been waiting for

Für mich sind Phagen die Superhelden, auf die wir gewartet haben,

in our fight against multidrug-resistant infections.

in unserem Kampf gegen multiresistente Infektionen.

So the next time you think about a virus,

Wenn Sie also das nächste Mal an einen Virus denken,

keep this image in mind.

denken Sie an dieses Bild.

After all, a phage might one day save your life.

Schließlich könnte eine Phage eines Tages ihr Leben retten.

Thank you.

Danke.

(Applause)

(Applaus)