Zytoprotektive und antiadhäsive Effekte eines wässrigen Extraktes aus Blättern von Orthosiphon stamineus BENTH. gegen uropathogene E. coli

Die Adhäsion uropathogener E. coli (UPEC) an Wirtszellen ist ein entscheidender Schritt bei der Entstehung von Infektionen im Urogenitaltrakt. Eine Hemmung dieser Adhäsion ist ein alternativer Ansatz zur Prophylaxe unkomplizierter Harnwegsinfektionen. Die folgende Studie untersucht die antiadhäsiven Eigenschaften eines wässrigen Extraktes aus den Blättern von Orthosiphon stamineus gegen den UPEC-Stamm NU14 in einem In-vivo-Mausmodell sowie unter In-vitro-Bedingungen an T24-Blasenzellen. Getrocknetes Pflanzenmaterial wurde mit heißem Wasser extrahiert (Orthosiphon-Wasserextrakt [OWE], Droge-Extraktverhältnis 5:1) und mittels LC-MS charakterisiert. Im Mausmodell wurden die Tiere für 4 bzw. 7 Tage mit OWE vorbehandelt (500 und 750 mg/kg; Positivkontrolle Norfloxacin 100 mg/kg) und am letzten Behandlungstag transurethral mit NU14 infiziert. Nach 24h wurde den Mäusen die Harnblase entfernt und die erhaltene Suspension auf LB-Agar zur Quantifizierung der bakteriellen Besiedlung kultiviert. Beide Gruppen zeigten eine signifikant reduzierte Bakterienlast (Abb. 1).

Abb. 1: Einfluss von OWE auf die Koloniebildung von NU14 in murinem Blasengewebe (In-vivo-Mausmodell: Vorbehandlung der Tiere für 4 und 7 Tage mit 500 und 750 mg/kg); 24h nach Infektion. UK: Unbehandelte Kontrolle.

Bei T24-Zellen führte eine Co-Inkubation mit NU14 und OWE zu einer erhöhten bakteriellen Adhäsion in Folge einer verstärkten bakteriellen Agglomeration. Der Nachweis erfolgte mittels Durchflusszytometrie und Giemsa-Färbung. Eine Prä-Inkubation von NU14 mit OWE in humanem Urin hingegen resultierte in einer 40%igen Reduktion der bakteriellen Adhäsion. Bei der Verwendung eines tanninfreien OWE zeigte sich keine bakterielle Aggregation (Co-Inkubation) und ein stärkerer antiadhäsiver Effekt (Prä-Inkubation). Mittels RT-PCR konnte nachgewiesen werden, dass die durch OWE hervorgerufene antiadhäsive Wirkung auf einer veränderten Genexpression ausgewählter Virulenzfaktoren (FimH/FliC) beruht. Ferner wurde in einem Biosensor-Assay eine signifikante Hemmung des bakteriellen quorum sensings nachgewiesen.

Aus den In-vivo- und In-vitro-Experimenten kann geschlussfolgert werden, dass durch den Konsum von Orthosiphon-Blättern die bakterielle Belastung in den Harnwegen reduziert wird. Somit stellt die Einnahme von Orthosiphon stamineus eine geeignete begleitende Therapie bei einfachen Harnwegsinfektionen dar.