Senföle wirken gegen resistente bakterielle Biofilme
Aktuelle Studie der Universität Heidelberg
Besonders hartnäckige bakterielle Infektionen beruhen meist auf Erregern, die sogenannte Biofilme bilden. Einen solchen "Schutzschild" bilden Bakterien aus, um sich gegen äußere Einflüsse, wie zum Beispiel Antibiotika oder das Immunsystem, zu wehren. Auf diese Weise schützt sich zum Beispiel auch das Bakterium Pseudomonas aeruginosa - einer der häufigsten Erreger von im Krankenhaus erworbenen Infektionen der Atem- und Harnwege - vor Antibiotika. Eine aktuelle Laborstudie der Universität Heidelberg zeigt, dass die Senföle aus Kapuzinerkresse und Meerrettich die Produktion von Biofilmen des Erregers P. aeruginosa auf zwei Arten hemmen können: Zum einen verhindern sie die Produktion von Biofilmen, zum anderen hemmen sie die Aktivität innerhalb bestehender Biofilme[1]. "Die Senföle stellen aufgrund ihrer ausgeprägten keimhemmenden Wirkung gegen zahlreiche, teils mehrfachresistente Bakterien sowie ihrer Fähigkeit, die Biofilmformation zu stören, eine vielversprechende natürliche Substanzgruppe dar", sagt Studienleiter Prof. Frank Günther, Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene, Marburg. "Die Pflanzenstoffe könnten bei akuten unkomplizierten Infektionen der Atem- und Harnwege eine sinnvolle Therapieoption sein, um der wachsenden Bedrohung durch Antibiotikaresistenzen entgegenzuwirken", so Günther weiter.
Mehrfachresistente Erreger wie P. aeruginosa sind häufig die Ursache schwer zu bekämpfender Infektionen, bei denen Antibiotika nahezu unwirksam sind. Der Keim zählt zu den häufigsten Biofilm-produzierenden Bakterien. Diese Eigenschaft Biofilme auszubilden befähigt den Erreger, lange Zeiträume in befallenen Körperregionen zu überdauern und Resistenzmechanismen zu entwickeln. Auf diese Weise kann nach einer überwunden geglaubten Infektion die Erkrankung wiederkehren und einen chronischen Verlauf nehmen. Es verbleiben derzeit kaum noch antibiotische Substanzen, mit denen Infektionen mit P. aeruginosa effektiv behandelt werden können. Neue Wirkstoffe gegen solche Bakterien werden daher dringend gesucht.
Entwicklung von Strategien gegen Biofilmbildung noch ganz am Anfang
Derzeit wird an verschiedenen Universitäten intensiv nach weiteren möglichen Behandlungsstrategien gegen multiresistente Keime geforscht[2,3]. Wissenschaftler des Helmholtz-Instituts für Infektionsforschung (HZI) haben zum Beispiel ein Molekül entwickelt, das einen wichtigen Baustein des Biofilms von P. aeruginosa blockiert und gleichzeitig den Biofilm im Körper sichtbar machen kann[2]. Dieser wissenschaftliche Ansatz sowie weitere Forschungsaktivitäten mit ähnlichem Ziel stehen allerdings erst ganz am Anfang der Entwicklung. Es bedarf noch zahlreicher und langwieriger Folgeuntersuchungen, bis weitere Ergebnisse vorliegen. Ob daraus irgendwann einmal therapeutische Empfehlungen abgeleitet werden können, ist zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch nicht abzusehen.
Kombination von Senfölen hemmt Biofilmbildung
Damit Bakterien Biofilme ausbilden können, bedienen sie sich eines spezifischen Kommunikationssystems, mit dem sich die Erreger untereinander verständigen. Dieser Mechanismus des bakteriellen Informationsaustauschs wird von Wissenschaftlern als "Quorum sensing" bezeichnet. Gelingt es, dieses Kommunikationssystem zu stören, so können durch Biofilm-bildende Bakterien ausgelöste Infektionen besser behandelt werden. Die aktuelle Laborstudie der Universität Heidelberg[1] untermauert frühere Untersuchungsergebnisse[4-6] und belegt, dass die Senföle aus Kapuzinerkresse und Meerrettich das bakterielle Kommunikationssystem von P. aeruginosa stören und die Ausbildung von resistenten Biofilmen hemmen können. Sie sind in der Lage, in die bestehenden Biofilme einzudringen und dort die Bakterien in ihrem Wachstum zu hemmen oder abzutöten. Im ersten Schritt untersuchten die Wissenschaftler die in den Pflanzen enthaltenen Senföle isoliert voneinander. Hier war bereits eine deutliche antibakterielle Wirkung gegen P. aeruginosa sowie eine ausgeprägte Hemmung der Biofilmbildung zu beobachten. Durch die anschließende kombinierte Gabe der Senföle wurde die Biofilmbildung als auch das Bakterienwachstum in den Biofilmen am stärksten reduziert. Schon in früheren Studien der Universität Freiburg konnte eine direkte wachstumshemmende Wirkung gegen P. aeruginosa beobachtet werden[7,8]. Und wie bei den Untersuchungen der Freiburger Forscher zeigte sich auch bei der aktuellen Publikation, dass erst durch die Kombination der beiden Pflanzen und der in ihnen enthaltenen Senföle eine besonders große antibakterielle Wirkung erreicht wird.
"Aus diesem Grund könnten bei akuten unkomplizierten Infektionen der Atem- und Harnwege die Senföle aus Kapuzinerkresse und Meerrettich eine interessante Therapiealternative darstellen", so Günther. Die Senföle zählen heute zu den am besten untersuchten Pflanzenstoffen. Sie haben den Vorteil, dass sie nicht nur gegen Bakterien[7-13] sondern auch gegen Viren[14-16] und entzündungshemmend[18-25] wirken, wie verschiedene Laboruntersuchungen belegen. "Der Einsatz der Pflanzenstoffe bei diesen Beschwerden kann zudem einen Beitrag leisten, um das Resistenzproblem zu entschärfen und hocheffektive Antibiotika für potentiell lebensbedrohliche Erkrankungen aufzusparen", resümiert Günther. In diesem Sinne wird in der 2017 aktualisierten S3-Leitlinie zur Therapie von unkomplizierten Harnwegsinfektionen der Einsatz von Kapuzinerkresse und Meerrettich als pflanzliche Behandlungsmöglichkeit bei häufig wiederkehrenden Blasenentzündungen befürwortet[26].
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Holen Sie sich die Lebensmittel- und Getränke-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
