Experimentelle Untersuchung zu alternativen Behandlungsmethoden bei Harnwegsinfektionen

Abstract

Aufgrund der zunehmenden Resistenzen von uropathogenen Bakterien gegen Antibiotika (World Health Organization 2018) beschäftigt sich diese Arbeit mit der in vitro Untersuchung möglicher alternativer Wirkstoffe in der Behandlung von HWIs. Uropathogene Bakterien adhärieren häufig mit Typ-1-Pili an mannosylierten Proteinen der Gylkokalyx von Blasenepithelzellen (Mulvey 2002) (Feenstra et al. 2017) (Ribić et al. 2018) (Sihra et al. 2018). Durch Applikation der Monosaccharide D-Mannose und D- Fruktose kann die Adhärenz verschiedener uropathogener Escherichia coli Bakterien (UPECs) an weibliche T24 Blasenepithelzellen durch die Zugabe von 0,1% und 1% D- Mannose oder 1% D-Fruktose reduziert werden. D-Mannose zeigte eine stärkere und zuverlässigere Reduktion der Bindung von den Bakterien als D-Fruktose. Die Wirkung von D-Mannose und D-Fruktose ist unabhängig von Antibiotikaresistenzen und abhängig von der Expression der Typ-1-Pili der Bakterien. Eine bereits erfolgte Bindung im Rahmen der Infektion der UPECs an die Blasenzellen konnte durch 1% D- Mannose nicht wieder gelöst werden. Deshalb scheint sich eine Behandlung mit D- Mannose und / oder D-Fruktose zur Prophylaxe, aber nicht zur Therapie von HWIs anzubieten. Insgesamt konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass D-Mannose und / oder D-Fruktose ein vielversprechendes Prophylaktikum bei rezidivierenden HWIs sein könnten. Zur Verifizierung dieser Ergebnisse und vor allem der Wirksamkeit in vivo muss weitere Forschung betrieben werden. Neben der Wirkung der Monosaccharide wurden verschiedene ätherische Öle auf ihre antimikrobielle Wirkung hin untersucht. Im Agardiffusionsassay zeigten die folgenden Öle antimikrobielle Wirksamkeit: Lavendelöl, Thymianöl, Salbeiöl, Pfefferminzöl, Teebaumöl, Lemongrassöl, Myrthenöl, Rosmarinöl und Cajeputöl. Zur genaueren Betrachtung der antimikrobiellen Wirkung der ätherischen Öle Teebaumöl, Thymianöl, Lemongrassöl und Cajeputöl wurden MIC und MBC an verschiedenen Bakterienstämmen bestimmt. Teebaumöl und Thymianöl wirkten meist in geringeren Konzentrationen als Lemongrassöl und Cajeputöl gegen verschiedene gram-negative und gram-positive uropathogene Keime. Hierbei waren die Öle auch wirksam gegen antibiotikaresistente Stämme. Des Weiteren wirkten Thymian- und Teebaumöl synergistisch. Additive Effekte zeigten sich ebenfalls bei der Kombination von Teebaumöl und Thymianöl mit dem Antibiotikum Pivmecillinam. Daraus folgt, dass ätherische Öle, auch in Kombination mit Antibiotika, aufgrund ihrer antimikrobiellen Eigenschaften eine mögliche Behandlungsalternative gegen HWIs darstellen könnten und deshalb zukünftig weiter beforscht werden sollten.