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

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Axel Saffran

Take a moment

Denk eens even aan een virus.

and think about a virus.

What comes to your mind?

Wat komt je voor de geest?

An illness?

Een ziekte?

A fear?

Angst?

Probably something really unpleasant.

Waarschijnlijk iets heel onaangenaams.

And yet, viruses are not all the same.

En toch zijn virussen niet allemaal hetzelfde.

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

Het is waar, sommige veroorzaken verwoestende ziektes.

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

Maar andere doen precies het tegenovergestelde --

ze kunnen ziektes genezen.

These viruses are called "phages."

Die virussen noemen we ‘fagen’.

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

De eerste keer dat ik over fagen hoorde, was in 2013.

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

Mijn schoonvader, een chirurg,

was telling me about a woman he was treating.

vertelde me over een vrouw die hij behandelde.

The woman had a knee injury, required multiple surgeries,

De vrouw had een knieblessure en had meerdere operaties nodig,

and over the course of these,

en in de loop ervan

developed a chronic bacterial infection in her leg.

ontwikkelde ze een chronische bacteriële infectie in haar been.

Unfortunately for her,

Helaas voor haar

the bacteria causing the infection also did not respond

reageerden de bacteriën die de infectie veroorzaakten

to any antibiotic that was available.

niet op enig beschikbaar antibioticum.

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

Dan is meestal de enige mogelijkheid het been te amputeren

to stop the infection from spreading further.

om verdere verspreiding van de infectie te stoppen.

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

Mijn schoonvader zocht wanhopig naar een ander soort oplossing

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

en vroeg een experimentele, ultieme behandeling met fagen aan.

And guess what? It worked.

En raad eens? Het werkte.

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

Drie weken na het aanbrengen van de fagen was de chronische infectie genezen,

where before, no antibiotic was working.

terwijl eerst geen enkel antibioticum hielp.

I was fascinated by this weird conception:

Ik werd gefascineerd door dit vreemde concept:

viruses curing an infection.

virussen die een infectie genezen.

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

Ik ben nog steeds gefascineerd door de medische mogelijkheden van fagen.

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

Ik gaf vorig jaar mijn baan op om hiermee een ​​bedrijf te beginnen.

Now, what is a phage?

Wat is nu een faag?

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

Het beeld dat je hier ziet, is genomen door een elektronenmicroscoop.

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

Dat betekent dat wat we op het scherm zien in feite zeer klein is.

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

Dat korrelige ding in het midden met een kop, een lang lijf

and a number of feet --

en een aantal poten --

this is the image of a prototypical phage.

is het beeld van een typische faag.

It's kind of cute.

Best lief, toch?

(Laughter)

(Gelach)

Now, take a look at your hand.

Kijk nu eens naar je hand.

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

Ons team schat dat er meer dan 10 miljard fagen

on each of your hands.

op elk van je handen zitten.

What are they doing there?

Wat doen ze daar?

(Laughter)

(Gelach)

Well, viruses are good at infecting cells.

Virussen zijn goed in het infecteren van cellen.

And phages are great at infecting bacteria.

En fagen zijn geweldig in bacteriën infecteren.

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

En je hand, zoals zo veel van ons lichaam,

is a hotbed of bacterial activity,

is een broeikas van bacteriële activiteit,

making it an ideal hunting ground for phages.

waardoor het een ideaal jachtgebied is voor fagen.

Because after all, phages hunt bacteria.

Want fagen jagen immers op bacteriën.

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

Het is ook belangrijk om te weten dat fagen uiterst selectieve jagers zijn.

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

Doorgaans zal een faag slechts één bacteriesoort infecteren.

So in this rendering here, the phage that you see

In deze weergave jaagt de faag

hunts for a bacterium called Staphylococcus aureus,

op de bacterie Staphylococcus aureus,

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

bekend als MRSA in zijn antibioticum-resistente vorm.

It causes skin or wound infections.

Ze veroorzaakt huid- of wondinfecties.

The way the phage hunts is with its feet.

De faag jaagt met zijn poten.

The feet are actually extremely sensitive receptors,

Dat zijn uiterst gevoelig receptoren

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

op zoek naar het juiste oppervlak op een bacteriecel.

Once it finds it,

Zodra hij het vindt,

the phage will latch on to the bacterial cell wall

zal de faag zich hechten aan de bacteriële celwand

and then inject its DNA.

en zijn DNA injecteren.

DNA sits in the head of the phage

Het DNA zit in de kop van de faag

and travels into the bacteria through the long body.

en gaat via het lange lijf naar de bacterie.

At this point, the phage reprograms the bacteria

Dan herprogrammeert de faag de bacteriën

into producing lots of new phages.

om tal van nieuwe fagen te produceren.

The bacteria, in effect, becomes a phage factory.

De bacteriën worden in feite faagfabrieken.

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

Eens dat er zich 50 -100 fagen ophopen in de bacteriecel

the phages are then able to release a protein

kunnen ze een eiwit vrijgeven

that disrupts the bacteria cell wall.

dat de celwand van de bacterie aantast.

As the bacteria bursts, the phages move out

Als de bacterie barst, komen de fagen vrij

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

en gaan ze weer nieuwe bacteriën infecteren.

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

Sorry, dit klonk waarschijnlijk weer als een eng virus.

But it's exactly this ability of phages --

Maar het is precies dit vermogen van fagen --

to multiply within the bacteria and then kill them --

om zich binnen de bacteriën te vermenigvuldigen en hen dan te doden --

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

dat ze zo interessant maakt vanuit medisch oogpunt.

The other part that I find extremely interesting

Wat ik ook heel interessant vind,

is the scale at which this is going on.

is de schaal waarop dit gebeurt.

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

Vijf jaar geleden wist ik echt niets over fagen.

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

Vandaag zou ik echter stellen

dat ze deel zijn van een natuurlijk grondbeginsel.

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

Fagen en bacteriën gaan terug naar de begindagen van de evolutie.

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

Ze hebben altijd ​​samen bestaan en houden elkaar in bedwang.

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

Dit verhaal gaat over yin en yang, van de jager en de prooi

at a microscopic level.

op microscopisch niveau.

Some scientists have even estimated

Sommige wetenschappers schatten zelfs

that phages are the most abundant organism on our planet.

dat fagen de meest voorkomende organismen op onze planeet zijn.

So even before we continue talking about their medical potential,

Dus voordat we het ook maar hebben over hun medische potentieel,

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

vind ik dat iedereen moet weten van hun bestaan en hun rol op aarde:

they hunt, infect and kill bacteria.

ze bejagen, infecteren en doden bacteriën.

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

Hoe komt het dat er iets is dat zo goed werkt in de natuur,

every day, everywhere around us,

elke dag, overal om ons heen,

and yet, in most parts of the world,

en toch in de meeste delen van de wereld

we do not have a single drug on the market

geen enkel geneesmiddel op de markt is

that uses this principle to combat bacterial infections?

dat gebruik maakt van dit principe om bacteriële infecties te bestrijden?

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

Simpel gezegd heeft niemand nog zo'n geneesmiddel ontwikkeld,

at least not one that conforms to the Western regulatory standards

althans niet een dat voldoet aan de westerse wettelijke standaarden,

that set the norm for so much of the world.

die de norm uitmaken voor zo'n groot deel van de wereld.

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

Om te begrijpen waarom, moeten we teruggaan in de tijd.

This is a picture of Félix d'Herelle.

Dit is een foto van Félix d'Herelle.

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

Hij is één van de twee wetenschappers gecrediteerd met het ontdekken van fagen.

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

Maar toen hij ze in 1917 ontdekte,

had hij geen idee van wat hij had ontdekt.

what he had discovered.

He was interested in a disease called bacillary dysentery,

Hij was geïnteresseerd in de ziekte 'bacillaire dysenterie',

een bacteriële infectie die ernstige diarree veroorzaakt

which is a bacterial infection that causes severe diarrhea,

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

en die toen vele mensen doodde,

want er was nog geen remedie tegen bacteriële infecties uitgevonden.

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

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

Hij was op zoek naar stalen van patiënten die deze ziekte hadden overleefd.

And he found that something weird was going on.

En hij vond dat er iets vreemds aan de hand was.

Something in the sample was killing the bacteria

Iets in het monster doodde de bacteriën

that were supposed to cause the disease.

waarvan men dacht dat ze de ziekte veroorzaakten.

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

Om te weten wat er gaande was, deed hij een ingenieus experiment.

He took the sample, filtered it

Hij nam het monster, filtreerde het

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

totdat hij zeker was dat slechts iets heel kleins kon overblijven,

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

nam toen een klein druppeltje en voegde het toe aan vers gekweekte bacteriën.

And he observed that within a number of hours,

Hij merkte op dat na een aantal uren

the bacteria had been killed.

de bacteriën gedood waren.

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

Hij herhaalde dit, opnieuw filtreren, een klein druppeltje nemen,

adding it to the next batch of fresh bacteria.

toevoegen aan de volgende partij verse bacteriën.

He did this in sequence 50 times,

Hij deed dit 50 keer achtereen,

always observing the same effect.

altijd met hetzelfde effect.

And at this point, he made two conclusions.

Dan trok hij twee conclusies.

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

Eerst de voor de hand liggende: ja, iets doodde de bacteriën,

and it was in that liquid.

en het zat in die vloeistof.

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

De andere: het moest iets biologisch zijn,

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

want een klein druppeltje was voldoende voor een ​​enorme impact.

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

Hij noemde het gevonden agens een ‘onzichtbare microbe’

and gave it the name "bacteriophage,"

en gaf het de naam ‘bacteriofaag’

which, literally translated, means "bacteria eater."

wat, letterlijk vertaald, ‘bacteriëneter’ betekent.

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

Dit is trouwens een van de meest fundamentele ontdekkingen

of modern microbiology.

van de moderne microbiologie.

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

Zo veel moderne technieken gaan terug naar ons begrip van hoe fagen werken --

in genomic editing, but also in other fields.

bij genomisch editeren, maar ook op andere terreinen.

And just today, the Nobel Prize in chemistry was announced

Net vandaag werd de Nobelprijs voor scheikunde aangekondigd

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

voor twee wetenschappers die werken met fagen

en op basis daarvan geneesmiddelen ontwikkelden.

Now, back in the 1920s and 1930s,

In de jaren 20 en 30

people also immediately saw the medical potential of phages.

zagen mensen ook meteen het medisch potentieel van fagen.

After all, albeit invisible,

Want, hoewel onzichtbaar,

you had something that reliably was killing bacteria.

had je iets dat op een betrouwbare manier bacteriën doodde.

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

Bedrijven die vandaag nog steeds bestaan,

zoals Abbott, Squibb en Lilly,

sold phage preparations.

verkochten faagbereidingen.

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

Maar praktisch gezien is het heel moeilijk

op basis van een onzichtbare microbe een ​​betrouwbaar medicijn te maken.

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

Just imagine going to the FDA today

Stel dat je vandaag naar de FDA gaat

and telling them all about that invisible virus

en hen vertelt over dat onzichtbare virus

you want to give to patients.

dat je aan patiënten wilt geven.

So when chemical antibiotics emerged in the 1940s,

Toen ​​in de jaren 1940 chemische antibiotica verschenen,

they completely changed the game.

veranderden ze het spel volledig.

And this guy played a major role.

Deze man speelde daarbij een belangrijke rol.

This is Alexander Fleming.

Dit is Alexander Fleming.

He won the Nobel Prize in medicine

Hij won de Nobelprijs voor geneeskunde

for his work contributing to the development

voor zijn werk aan de ontwikkeling

van het eerste antibioticum, penicilline.

of the first antibiotic, penicillin.

And antibiotics really work very differently than phages.

En antibiotica werken echt heel anders dan fagen.

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

Meestal remmen ze de groei van de bacteriën,

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

en maakt het niet zozeer uit om welke soort bacteriën het gaat.

The ones that we call broad-spectrum

Degene die we breedspectrum noemen

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

werken zelfs tegen een hele hoop bacteriën.

Compare that to phages, which work extremely narrowly

Vergelijk dat eens met fagen die zeer precies werken

against one bacterial species,

tegen één bacteriesoort,

and you can see the obvious advantage.

en je ziet het duidelijke voordeel.

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

Destijds moet dat gevoeld hebben als een droom die uitkwam.

You had a patient with a suspected bacterial infection,

Je had een patiënt met een vermoedelijke bacteriële infectie,

you gave him the antibiotic,

je gaf hem het antibioticum,

and without really needing to know anything else about the bacteria

en zonder echt iets te hoeven weten

over de bacteriën die de ziekte veroorzaakten,

causing the disease,

many of the patients recovered.

herstelden veel patiënten.

And so as we developed more and more antibiotics,

Naarmate we steeds meer antibiotica ontwikkelden,

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

werden die terecht de eerstelijnstherapie tegen bacteriële infecties.

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

Op die manier hebben ze enorm bijgedragen aan onze levensverwachting.

We kunnen vandaag alleen maar complexe medische ingrepen doen

We are only able to do complex medical interventions

and medical surgeries today

en medische operaties uitvoeren

because we have antibiotics,

omdat we antibiotica hebben

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

en de patiënt niet meer het risico loopt te sterven

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

aan een bacteriële infectie opgelopen tijdens de operatie.

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

Dus vergaten we de fagen, vooral dan in de westerse geneeskunde.

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

Tot op zekere hoogte bestond toen ik opgroeide het idee:

we have solved bacterial infections; we have antibiotics.

we hebben bacteriële infecties opgelost; we hebben antibiotica.

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

Vandaag weten we natuurlijk dat dit verkeerd is.

Today, most of you will have heard about superbugs.

De meesten hebben al gehoord over superbacteriën.

Those are bacteria that have become resistant

Dat zijn bacteriën die resistent zijn geworden

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

tegen veel, zo niet alle, antibiotica die we hebben ontwikkeld

to treat this infection.

om deze infectie te behandelen.

How did we get here?

Hoe kon dat gebeuren?

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

Wel, we waren niet zo slim als we dachten te zijn.

As we started using antibiotics everywhere --

We gingen antibiotica voor alles en nog wat gebruiken --

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

in ziekenhuizen als behandeling; thuis tegen een verkoudheid;

on farms, to keep animals healthy --

op boerderijen voor gezonde dieren --

the bacteria evolved.

en de bacteriën evolueerden.

In the onslaught of antibiotics that were all around them,

Onder de massale aanval van de alomtegenwoordige antibiotica

those bacteria survived that were best able to adapt.

overleefden die bacteriën die zich het best aanpasten.

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

Tegenwoordig noemen we die ‘multiresistente bacteriën’.

And let me put a scary number out there.

Laat me jullie een beangstigend cijfer vertellen.

In a recent study commissioned by the UK government,

In een recente studie in opdracht van de Britse regering

it was estimated that by 2050,

werd geschat dat in 2050

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

elk jaar tien miljoen mensen kunnen sterven

aan multiresistente infecties.

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

Vergelijk dat met de huidige acht miljoen jaarlijkse doden door kanker,

and you can see that this is a scary number.

en je ziet hoe beangstigend veel dit is.

But the good news is, phages have stuck around.

Maar het goede nieuws is dat de fagen er nog zijn.

En laat me je vertellen dat ze niet wakker liggen van multiresistentie.

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

(Laughter)

(Gelach)

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

Ze gaan blij door met de bacteriën om ons heen op te sporen en te doden.

Ook zijn ze selectief gebleven, wat vandaag een goede zaak is.

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

Today, we are able to reliably identify a bacterial pathogen

Vandaag kunnen we betrouwbaar een ​​bacteriële ziektekiem identificeren

that's causing an infection in many settings.

die in allerlei omstandigheden een infectie veroorzaakt.

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

Hun selectiviteit gaat ons helpen de bijwerkingen te vermijden

that are commonly associated with broad-spectrum antibiotics.

die vaak worden geassocieerd met breedspectrum-antibiotica.

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

Maar misschien is het beste nieuws nog

dat ze niet langer onzichtbare microben zijn.

We can look at them.

We kunnen ze bekijken.

And we did so together before.

We deden het daarstraks.

We can sequence their DNA.

We kunnen hun DNA sequencen.

We understand how they replicate.

We begrijpen hun voortplanting.

And we understand the limitations.

En we begrijpen de beperkingen.

We are in a great place

We staan klaar om faag-gebaseerde geneesmiddelen te ontwikkelen.

to now develop strong and reliable phage-based pharmaceuticals.

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

En dat gebeurt nu over de hele wereld.

More than 10 biotech companies, including our own company,

Meer dan 10 biotech-bedrijven, waaronder ons eigen bedrijf,

are developing human-phage applications to treat bacterial infections.

ontwikkelen mens-faag applicaties om bacteriële infecties te behandelen.

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

Een aantal klinische studies lopen in Europa en de Verenigde Staten.

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

Dus ben ik ervan overtuigd dat we ​​aan de vooravond staan

of a renaissance of phage therapy.

van een renaissance van faagtherapie.

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

Voor mij is de juiste manier om de faag voor te stellen, iets als dit.

(Laughter)

(Gelach)

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

Voor mij zijn fagen de superhelden waar we op hebben gewacht

in our fight against multidrug-resistant infections.

in onze strijd tegen multiresistente infecties.

So the next time you think about a virus,

Dus als je nog eens denkt aan een virus,

houd dan dit beeld in je achterhoofd.

keep this image in mind.

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

Een faag zou immers ooit je leven kunnen redden.

Thank you.

Dank je.

(Applaus)

(Applause)