Drosera-Extrakte als Inhibitoren der Biofilmbildung von multiresistenten Escherichia-coli-Stämmen

Sonnentau-Arten (Drosera sp.) werden in Europa seit Jahrhunderten zur Behandlung von obstruktiven Atemwegserkrankungen eingesetzt. Zu den wirksamkeitsbestimmenden Inhaltsstoffen zählen Naphthochinone und Flavonoide [1] [2]. Flavonoide weisen ein breites Spektrum bioaktiver Eigenschaften auf, wie beispielsweise eine biofilmhemmende Wirkung [3]. Ein charakteristischer Bestandteil von Biofilmen ist eine extrazelluläre Matrix, die als Diffusionsbarriere zum Schutz vor chemischen und physikalischen Reizen fungiert. In der Medizin kann eine solche Barriere die Diffusion von Antibiotika in die Zellen reduzieren und somit die Entstehung von Antibiotikaresistenzen fördern [4]. Im Rahmen dieser Studie wurde der Einfluss von 2 in Deutschland kultivierten europäischen Sonnentauarten (Drosera rotundifolia und Drosera intermedia) sowie 4 kommerziellen Sonnentau-Produkten (deklariert als Drosera longifolia, Drosera sp. und Drosera planta trit.) auf die Matrixbildung von 3 multiresistenten, biofilmbildenden E. coli-Stämmen untersucht. Ziel war es, das biofilmhemmende Potenzial der Sonnentau-Proben zu vergleichen und potentielle Wirkstoffe zu analysieren. Dafür wurden neben Extrakten auch einzelne Substanzen isoliert und getestet.

Drosera rotundifolia und Drosera intermedia zeigten biofilmhemmende Eigenschaften ab einer Konzentration von 35 µg/ml. Im Vergleich dazu war für die Wirkung eine bis zu vierfach höhere Konzentration von den kommerziellen Produkten erforderlich (75–140 µg/ml). Von den 8 Einzelstoffen des Sonnentauextrakts zeigten 4 Substanzen eine biofilmhemmende Wirkung, wobei 2''-O-Galloylhyperosid mit einer Aktivität von 38 µg/ml hervorstach [5]. Dennoch waren die Sonnentauextrakte im Vergleich zu den einzelnen Substanzen wirksamer. Folglich könnte die einzigartige Kombination aus verschiedenen Flavonoiden in den Sonnentauextrakten einen vielversprechenden therapeutischen Ansatz für die Behandlung von Biofilm-produzierenden E. coli-Stämmen darstellen.

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
14. Juni 2023

• Literatur

• 1 Zehl M. et al. Anal Bioanal Chem 2011; 400: 2565-2576
• 2 Krenn L. et al. J Liquid Chromatogr Related Technol 1998; 21: 3149-3160
• 3 Memariani H. et al. World J Microbiol Biotechnol 2019; 35 (09) 143
• 4 Costerton JW. et al. Annu Rev Microbiol 1995; 49: 711-745
• 5 Gerschler S. et al. Int J Mol Sci 2022; 23 (22) 13720