Antiadhäsive Effekte von Orthosiphon stamineus gegenüber uropathogenen E. coli zur Therapie von unkomplizierten Harnwegsinfekten

Etwa 80% aller unkomplizierten Harnwegsinfekte (UTI) werden durch uropathogene E. coli (UPEC) ausgelöst. Der erste Infektionsschritt, die spezifische Anheftung von UPEC an Blasenzellen, wird durch Adhäsine, insbesondere Mannose-sensitive Typ-1 Fimbrien induziert [1]. Extrakte aus Orthosiphon stamineus werden traditionell zur Therapie von UTIs eingesetzt. Eine auf Antiadhäsion beruhende, antiinfektive Aktivität des Heißwasserextraktes gegen UPEC konnte in vivo in einem Mausinfektionsmodell belegt werden [2].

In vitro erwies sich ein acetonischer Extrakt (OAE) als besonders effektiv. Die relative Adhäsion von fluoreszenzmarkierten UPEC (UTI89) an T24 Blasenzellen wurde in einem flow-cytometrischen Assay signifikant um 70% reduziert (IC₅₀ ≈ 40 µg/ml). Zur Identifizierung der verantwortlichen Sekundärstoffe wurde OAE mittels FCPC und HPLC fraktioniert und polymethoxylierte Flavone isoliert. Fünf dieser Flavone, insbesondere Sinensitin, zeigen eine signifikante Reduktion der bakteriellen Adhäsion (IC₅₀ ≈ 135µM).

Genexpressionsanalyse (qPCR) von UPEC nach 2h Inkubation mit OAE bzw. Sinensetin in gepooltem humanen Urin belegte, dass OAE die Expression von Genen (fimH, fimC, fimD), die für die Ausbildung und Funktionalität von Typ-1 Fimbrien relevant sind, signifikant reduziert. Sinensetin hingegen beeinflusste die Genexpression nicht signifikant.

Da Typ-1 Fimbrien eine spezifische Agglutination von Hefezellen auslösen, wurde ihre Funktionalität in einem Hefeagglutinationsassay nach 0, 1, 2 und 24h Inkubation mit OAE und Sinensetin überprüft. Sinensetin zeigte keinen Einfluss auf Typ-1 Fimbrien, OAE konnte diese erst nach 24h Inkubation stark reduzieren.

Zusammenfassend stellen polymethoxylierte Flavone antiadhäsive Inhaltsstoffe in O. stamineus dar. Während Sinensetin die Adhäsion unabhängig von Typ-1 Fimbrien inhibiert, wurde für OAE ein signifikanter Einfluss auf die verantwortlichen Gene gezeigt, der jedoch erst nach 24h zu einer Reduktion der Hefeagglutination führt.

Literatur:

[1] Mulvey MA. Cellular Microbiol 2002; 4: 257 – 271

[2] Sarshar S et al. Phytomedicine 2017; 28: 1 – 9