Background: In recent years, resistance to antibiotics has become a global threat, and alternatives to antibiotics have become an area of research. The main alternative methods are briefly described in this review. However, the main focus is bacteriophage-related therapy. Bacteriophages are viruses which, due to the production of the enzyme endolysin, are able to kill bacterial host cells. Bacteriophage therapies have a long tradition. Their potential to function as antibiotics lies in their bactericidal activity and specificity in killing bacteria without infecting or affecting eukaryotic cells. Objective: To systematically review the outcomes of bacteriophage therapy in patients with bacterial infections. Methods: The MEDLINE, EMBASE, Web of Science and CENTRAL databases were searched electronically using search terms referring to bacteriophages, endolysins and antimicrobial resistance. After the literature was screened for their titles and abstracts, full-text reviews considering inclusion/exclusion criteria were performed. Data concerning patients with bacterial infections, treatment with either bacteriophages or its enzyme endolysin and their outcomes were extracted and analysed. Results: Thirteen publications were identified that met all inclusion criteria. Data extraction shows that bacteriophages or endolysins have the potential to combat bacterial infections and significantly reduce inflammatory mediators. However, 3 out of 4 randomized controlled trials revealed that there was no significant difference between phage/endolysin treated patients and control group. Significant clinical improvements were seen in cohort and case studies. A few minor side effects were reported. Conclusions: Although there are countries in which bacteriophages are prescribed as an alternative to established antibiotics, this valuable experience has yet to be examined sufficiently in clinical trials conducted to modern standards. Despite improvements in symptoms shown in the reviewed clinical trials, the infection and the bacteria themselves were rarely completely eradicated. Therefore, no definite answer can be given as to effectiveness, and further clinical trials are necessary.
Hintergrund: In den vergangenen Jahren hat die Resistenz gegen Antibiotika stetig zugenommen. Deshalb gewinnen synthetische und biotechnologisch basierte Strategien zur Therapie bakterieller Infektionen an Bedeutung. Das vorliegende Review konzentriert sich auf die Therapie mittels Bakteriophagen und ihrer Enzyme. Die langjährige Tradition der Phagen-Therapie beruht auf deren Spezifität, Bakterien abzutöten, eukaryotische Zellen jedoch weder zu infizieren noch zu beeinträchtigen. Eine wichtige Rolle spielen die von den Phagen produzierten Endolysine, welche in der Lage sind, die bakterielle Wirtszelle von innen zu zerstören.Ziel: Systematische Überprüfung der Ergebnisse von Bakteriophagen bzw. Endolysin basierten Therapien bei Patienten mit bakteriellen Infektionen.Methoden: Die Literaturrecherche konzentrierte sich auf die Datenbanken MEDLINE, EMBASE, Web of Science und CENTRAL mit Bezug auf Bakteriophagen, Endolysine und Antibiotikaresistenz. Nach Überprüfung der Literatur auf Titel und Abstracts, erfolgte eine Volltextüberprüfung anhand vorher definierter Einschluss-/Ausschlusskriterien.Patientendaten mit bakteriellen Infektionen zur Behandlung mit Bakteriophagen oder Endolysin und deren Ergebnisse wurden extrahiert und analysiert.Ergebnisse: Gesamthaft erfüllten 13 Publikationen die Einschlusskriterien. Die Datenextraktion zeigte, dass Bakteriophagen und Endolysine geeignet sind, bakterielle Infektionen zu bekämpfen sowie Entzündungsmediatoren signifikant zu reduzieren. Allerdings zeigten 3 von 4 randomisierten kontrollierten Studien, dass es keinen signifikanten Unterschied zwischen der mit Phagen bzw. mit Endolysin behandelten Patienten- und der Kontrollgruppe gab. In Kohorten- und Fallstudien wurde hingegen über signifikante klinische Verbesserungen berichtet. Es wurden nur wenige geringfügige Nebenwirkungen gemeldet.Schlussfolgerungen: Obwohl es Länder gibt, in denen Bakteriophagen als Alternative zur etablierten Antibiotika-Therapie zum Einsatz kommen, mangelt es an klinischen Studien nach modernen Standards. Trotz des Rückgangs der Symptome bei diesen Therapien konnte nur selten eine vollständige Eliminierung der Infektion und der Bakterien selbst beobachtet werden. Um eine eindeutige Antwort auf die Wirksamkeit zu geben, sind weitere klinische Studien erforderlich.
Keywords: antibiotics; antimicrobial resistance; bacteriophages; clinical trials; endolysins; infections; systematic review; wounds.
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