Phtalide aus Apiaceen-Drogen als antiadhäsive Naturstoffe gegen uropathogene E. coli

Extrakte aus Apiaceen-Drogen werden traditionell bei unkomplizierten Harnwegsinfektionen eingesetzt, wobei Phtalide eine wichtige Naturstoffgruppe dieser Drogen darstellen. Die in der Literatur postulierte diuretische Wirkung solcher Drogen ist bisher nicht zweifelsfrei belegt. Im Rahmen von Untersuchungen an Selleriefrüchten (Apium graveolens L.) wurden Dekokte sowie hydroalkoholische und acetonische Extrakte hergestellt und mittels UHPLC-MS analytisch charakterisiert. Funktionale In-vitro-Untersuchungen der Extrakte gegen uropathogene E. coli (UPEC) und T24-Blasenzellen belegten die Abwesenheit direkter zytotoxischer Effekte, zeigten aber für den hydroalkholischen und acetonischen Extrakt konzentrationsabhängige antiadhäsive Effekte (IC₅₀ 85 µg/ml) und Inhibition des bakteriellen quorum sensings. 7-tägige p.o.-Gabe des hydroalkoholischen Extraktes in einem In-vivo-Infektionsmodell an der Maus belegte signifikante Hemmung der Bakterienlast in der Blase.

Bioassay-geleitete Fraktionierung führte zur Isolierung der Phtalide Senkyunolid (bezüglich antiadhäsiver Eigenschaften inaktiv) und Sedanenolid (IC₅₀ 790µM). Gehalte von Sedanenolid wurden für den wässrigen Extrakt mit 4.0% bestimmt, für den hydroalkoholischen Extrakt mit 18% und für den acetonischen Extrakt mit 71%. Ein strukturell ähnliches Phtalid, Z-Ligustilid, wie es z.B. in Liebstöckelwurzel (Levisticum officinale) vorkommt, erwies sich ebenfalls als antiadhäsiv wirksam (IC₅₀ 611µM).

Der Sedanenolid-reiche acetonische Extrakt beeinflusste auch die Genexpression von bakteriellen Adhäsinen: So wurden fimH und sfaG in adhärenten UPEC signifikant geringer exprimiert, während in nicht adhärierten Bakterien die entsprechende Gene signifikant hochreguliert wurden, dies wohl als Gegenreaktion auf die durch den Extrakt verminderte Adhäsion.

Die Daten belegen deutliche antiadhäsive Aktivität Phtalid-haltiger Extrakte gegenüber UPEC in vitro als auch in vivo und unterstützen die traditionelle Anwendung Phtalid-haltiger Drogen in der unterstützenden Therapie von unkomplizierten Harnwegsinfektionen.

Literatur:

[1] Sarshar S et al. Fitoterapia 2018; 127: 237 – 244

[2] Grube K et al. J Ethnopharmacol 2019; 237: 300 – 306