Wissenschaftler, die die Auswirkungen einer organischen Verbindung auf arzneimittelresistente Bakterien analysierten, haben herausgefunden, wie sie einen Keim hemmen und abtöten können, der schwere Krankheiten oder in einigen Fällen den Tod verursacht.
Pseudomonas aeruginosa ist eine Bakterienart, die häufig bei Krankenhauspatienten auftritt und nach einer Operation zu Infektionen im Blut, in der Lunge (Pneumonie) oder in anderen Körperteilen führen kann.
Hydrochinin, eine organische Verbindung, die in der Rinde einiger Bäume vorkommt, war kürzlich gefunden eine bakterientötende Aktivität gegen den Keim und mehrere andere klinisch wichtige Bakterien, einschließlich Staphylococcus aureus, Escherichia coli und Klebsiella pneumoniae, zu haben.
Das Team hinter der Entdeckung von der Universität Portsmouth und den Universitäten Naresuan und Pibulsongkram Rajabhat in Thailand hat nun die molekularen Reaktionen von Pseudomonas aeruginosa-Stämmen auf Hydrochinin untersucht. Dazu untersuchten sie, welche Gene als Reaktion auf das Medikament an- und welche abgeschaltet wurden.
Die neue Studie, veröffentlicht in Antibiotika, ergab, dass Hydrochinin die Expressionsniveaus von Virulenzfaktoren Pseudomonas aeruginosa signifikant verändert. Es deutet auch darauf hin, dass die Verbindung den Zusammenbau und die Bewegung der Bakterien stört.
Dr. Robert Baldock von der School of Pharmacy and Biomedical Sciences an der University of Portsmouth sagte: „Es gibt eine ziemlich lange Liste von Antibiotika, die bei Pseudomonas aeruginosa nicht wirken, aber unsere Experimente haben einige der Gene gefunden, die die Beweglichkeit von Pseudomonas steuern des Bakteriums wurden durch Hydrochinin ganz drastisch ausgeschaltet, die Biofilmbildung und das Schwärmen und Schwimmen des Keims wurden deutlich reduziert.
„Wenn wir wissen, dass dieses Medikament auf wirklich einzigartige oder andere Weise wirkt, dann erklärt es zunächst, warum es auf diesen arzneimittelresistenten Zellen aktiv ist, aber es bedeutet auch, dass Sie möglicherweise eine Kombination mit anderen vorhandenen Antibiotika in Betracht ziehen können, um sie stärker zu machen Wirksam.“
Arzneimittelresistente Bakterien treten bei mehr als 2,8 Millionen Infektionen auf und sind für 35.000 Todesfälle pro Jahr verantwortlich. Antibiotikaresistenz tritt auf, wenn sich Keime im Laufe der Zeit verändern und nicht mehr auf Medikamente ansprechen, was die Behandlung von Infektionen erschwert.
Amoxicillin und Trimethoprim sind häufig verschriebene Antibiotika, die bestimmte Pseudomonas-Stämme behandeln. aeruginosa sind resistent geworden. Hydrochinin ist bereits als wirksames Mittel gegen Malaria beim Menschen bekannt und wird in den Niederlanden auch zur Behandlung von nächtlichen Muskelkrämpfen eingesetzt. Bisher wurden seine arzneimittelresistenten Eigenschaften kaum untersucht.
Dr. Jirapas Jongjitwimol vom Department of Medical Technology der Naresuan University fügte hinzu: „Antimikrobielle Resistenz ist zu einer der größten Bedrohungen für die öffentliche Gesundheit weltweit geworden, sodass die Entdeckung einer organischen Verbindung das Potenzial hat, als wirksame Waffe im Kampf eingesetzt zu werden sehr aufregend.
„Wir müssen jetzt untersuchen, wie die Verbindung gegen eine größere Vielfalt von Bakterienstämmen wirkt, damit wir besser verstehen, warum einige Keime davon betroffen oder nicht betroffen sind.“
Nontaporn Rattanachak et al., High-Throughput Transcriptomic Profiling Reveals the Inhibitory Effect of Hydroquinine on Virulence Factors in Pseudomonas aeruginosa, Antibiotika (2022). DOI: 10.3390/Antibiotika11101436