Fagen zijn een focus van onderzoek geworden in de strijd tegen antibioticaresistentie. Deze bacterie-etende virussen zijn al effectief gebleken in experimenten tegen multiresistente bacteriën. Echter, de atomaire structuur van deze kleine helpers is onbekend. Onderzoekers van het Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlijn zijn er nu in geslaagd een nieuwe methode te ontwikkelen die het mogelijk maakt om de complexe structuur in detail te bepalen, tot op atomair niveau. Hun werk is een verdere ontwikkeling in solid-state NMR en werd gepubliceerd in de vaktijdschriften Angewandte Chemie en Natuurprotocollen .

De WHO heeft resistentie tegen antibiotica al lang tot een wereldwijde gezondheidscrisis verklaard en een lijst met problematische bacteriën gepubliceerd, meest recentelijk in maart, waarvoor dringend nieuwe antibiotica nodig zijn. Maar de zoektocht naar nieuwe antibiotica is moeilijk gebleken:er is al meer dan 40 jaar geen significante vooruitgang in de ontwikkeling. Daarom zoeken onderzoekers nu meer dan ooit naar alternatieve behandelingen. Fagen zouden zo'n alternatief kunnen vormen. Het zijn van nature voorkomende virussen die bepaalde bacteriën aanvallen en consumeren, daarom worden ze ook wel "bacteriofagen" genoemd (oud Grieks φαγεῖν phageín, "verslinden"). Omdat er voor elke bacterie speciale fagen zijn, blijkt dat ze specifieker kunnen worden ingezet dan antibiotica, die altijd ook "goede" bacteriën doden. In Oost-Europa zijn al veel experimenten met bacteriofagen uitgevoerd, en in de VS zijn ze genetisch gemanipuleerd, zodat ze infecties van multiresistente ziektekiemen bij muizen kunnen genezen.

De atomaire structuur van de fagen is tot op heden niet volledig bekend. In de loop van de huidige therapieontwikkeling, echter, het zou enorm nuttig zijn om te weten hoe ze precies werken en hoe hun 3D-structuur eruitziet bij atomaire details. "Fagen zijn nanomachines die in de loop van miljoenen jaren door de natuur zijn geoptimaliseerd. Ze bestaan ​​uit talloze componenten die zijn samengevoegd tot een complexe architectuur, ", legt professor Dr. Adam Lange (FMP) uit. Lange en zijn team zijn er nu in geslaagd een methodologische mijlpaal te bereiken:de onderzoekers hebben solid-state NMR-methoden (nucleaire magnetische resonantiespectroscopie) ontwikkeld, zodat ze kunnen worden gebruikt om de structuur van fagen tot op atomair niveau. Lange schat dat hij ongeveer een jaar nodig heeft om de complexe structuur van de fagen op te lossen. "Door dit fundamentele onderzoek uit te voeren, kunnen we een belangrijke bijdrage leveren aan faagtherapie."

De nieuwe methode kan ook worden toegepast op andere belangrijke systemen. Om toegang te bieden aan laboratoria over de hele wereld, naast het papier in Angewandte Chemie de onderzoekers publiceerden een gedetailleerd protocol in Natuurprotocollen .

"Bacteriofagen worden steeds belangrijker als alternatieve behandelmethode vanwege de resistentie van veel pathogene bacteriestammen tegen antibiotica, besluit Lange. Hij is een van de leidende geesten op het gebied van het zichtbaar maken van eiwitstructuren met NMR. we zullen onze verdere ontwikkeling van de technologie nu zo snel mogelijk gebruiken en hun complexe structuur onderzoeken."