Neue In-vitro-Studie belegt Wirkung von Isothiocyanat gegen multiresistente E. coli

Extrem resistente Bakterien, gegen die herkömmliche Antibiotika immer häufiger keine Wirkung mehr zeigen, stellen Ärzte und Wissenschaftler zunehmend vor große Herausforderungen. In Europa sterben 33.000 Menschen pro Jahr an Infektionen mit multiresistenten Keimen, wie aus einem Bericht der Europäischen Seuchenbehörde ECDC hervorgeht^[1]. Die Anzahl an Todesfällen, die sich auf eine Infektion mit solchen Erregern zurück­führen lassen, hat sich damit zwischen 2007 und 2015 in Europa mehr als versechs­facht^[2]. Um der Ausbreitung resistenter Keime entgegenzuwirken, fordern Experten daher seit vielen Jahren, bei banalen Infektionen wie akuten Harn- und Atemwegsinfektionen statt Antibiotika bevorzugt be­währ­te und anti­bakteriell wirksame Pflanzenstoffe wie die Senföle (Isothiocyanate, ITC) aus Kapuzinerkresse und Meerrettich einzusetzen^[3]. Eine neue Studie von Wissen­schaftlern aus Taiwan hat jetzt gezeigt, dass das in Kapuzinerkresse enthaltene Benzyl-ITC sogar gegen multiresistente E. coli wirkt^[4], die gegen viele gängige Antibiotika schon Resistenzen gebildet haben^[5]. Bereits frühereIn-vitro-Studien der Universität Freiburg^[6,7] sowie mehrere inter­nationale For­schungs­­arbeiten^[8-13] belegen das breite anti­bakterielle Wirkspek­trum der ITC gegenüber klinisch-relevanten Bakterien, sogar gegenüber Problem­keimen wie Klebsiellen, Vancomycin-resistenten Enterokokken oder resistenten E. coli-Stämmen. „Der Einsatz der pflanz­lichen Isothiocyanate kann daher einen Beitrag zur Entschärfung der Resistenzproblematik leisten“, sagt Prof. Frank Günther, Marburg. Auf diese Weise könne der Antibiotikagebrauch reduziert und damit der Resistenzdruck verringert werden, so der Facharzt für Mikrobiologie weiter.

Resistente Bakterien stellen weltweit ein wachsendes Problem dar. Eine Forschergruppe des Universitätsklinikums Freiburg hat in einer 2019 in der Fachzeitschrift „Nature Microbiology“ veröffentlichten Untersuchung^[14] auf­ge­zeigt, dass sich solche gefährlichen Erreger vor allem auch über Krankenhäuser verbreiten. Eine besondere Gefahr geht dabei von gramnegativen Bakterien wie Klebsiella pneumoniae aus. Der Keim ist ein weit verbreiteter Auslöser von nosokomialen Infektionen. Auf Intensivstationen in Europa ist er der dritthäufigste Erreger von Harnwegsinfektionen, Pneumonien und Blutstrom­infektionen^[15]. Infolge des über­mä­ßigen Antibiotikaeinsatzes sind die Bakterien meist gegen mehrere Antibiotika resistent^[15]. Demgemäß hat auch die Weltgesundheitsorganisation (WHO) Klebsiella pneumoniae bereits als „dringende Gefahr für die Gesundheit des Menschen" eingestuft^[16].

Mangel an neuen antibiotischen Substanzen erfordert Paradigmenwechsel in der Infektiologie
Die Neuentwicklung antibiotischer Substanzen kann mit dem Anstieg der Resistenzen nicht Schritt halten. So ist seit den 1980er Jahren keine neue Klasse von Antibiotika mehr bekannt geworden^[17]. Neue Wirkstoffe können nicht mehr schnell genug entwickelt werden, da es vor allem an den finanziellen Ressourcen mangelt. Denn die Erforschung neuer Antibiotika ist langwierig und kostspielig, zudem ist der Ausgang oft ungewiss. Neu entwickelte und zugelassene Substanzen sollten so selten wie möglich bzw. nur im Notfall eingesetzt werden, wenn bisherige Antibiotika wirkungslos sind. Im Rahmen eines kürzlich von der „Initiative Innovative Arzneimittel" – eine öffentlich-private Partnerschaft zwischen der Europäischen Kommission und der pharmazeutischen Industrie – finanzierten Projekts wurde geschätzt, dass das Inverkehrbringen eines neuen Arzneimittels 1 Milliarde Euro kosten könnte^[17]. Der wirtschaftliche Aspekt ist mit ein Grund, warum sich viele der großen Pharmafirmen inzwischen aus der Antibiotikaforschung zurückgezogen haben^[18].

Isothiocyanate wirken 3fach –
gegen Bakterien, Viren und Entzündungen
„Ein Umdenken in der Infektiologie ist demzufolge dringend erforderlich“, erklärt Prof. Günther. „So sollten zum Beispiel bei akuten unkomplizierten Infektionen wie Blasenentzündungen oder Erkältungskrankheiten bevorzugt arzneilich wirksame Pflanzensubstanzen wie die Isothiocyanate aus Kapuzinerkresse und Meerrettich eingesetzt werden“, betont der Experte. In diesem Sinne werden in der aktuellen S3-Leitlinie „Unkomplizierte Harnwegsinfektionen“ der Deutschen Gesellschaft für Urologie und weiterer Fachgesellschaften erstmals auch Behandlungsstrategien empfohlen, die auf Antibiotika verzichten^[19]. Dazu zählen antiphlogistisch wirksame Substanzen, insbesondere aber auch der Einsatz evidenzbasierter Phytopharmaka wie zum Beispiel Kapuzinerkresse und Meerrettich. Die Wirksamkeit und Verträglichkeit der Pflanzenkombination in der antiinfektiven Therapie von akuten unkomplizierten Infektionen der Harn- und Atemwege ist durch Studien umfassend wissenschaftlich dokumentiert^[20-23].

So belegen In-vitro-Studien der Universität Freiburg^[6,7] sowie internationale Forschungsarbeiten^[8-13], dass die in den beiden Pflanzen enthaltenen ITC eine ausgeprägte antibakterielle Wirkung gegenüber grampositiven und gramne­gativen Keime besitzen. Dazu gehören zum Beispiel auch multiresistente Bakterien wie K. pneumoniae oder E. coli, gegen die chemisch-synthetische Antibiotika immer häufiger wirkungslos sind^[24]. Bei den Untersuchungen der Universität Freiburg^[6,7] waren keine wesentlichen Wirkungsunterschiede zwischen den multiresistenten und den korrespondierenden nicht-resistenten Phänotypen zu beobachten. Die Pflanzenstoffe sind daher auch bei Nachweis von resistenten bzw. multiresistenten Erregern eine Behandlungsoption. Weitere In-vitro-Studien bestätigen zudem die antivirale^[25-27] und antiphlogistische Wirkung der Isothiocyanate^[28-36]. „Wegen des umfassenden antiinfektiven Wirkungsprofils der Isothiocyanate sowie der passiven Reduktion der Antibiotikaresistenzen kann die Pflanzenkombination aus Kapuzinerkresse und Meerrettich bei akuten unkomplizierten und häufig rezidivierenden Infektionen der Harn -und Atemwege als erfolgsversprechende Therapieoption eingesetzt werden“, erläutert Prof. Günther. Zudem werde auf Grund der multimodalen Wirkansätze der ITC bei Bakterien die Entwicklung möglicher Resistenzmechanismen gegen diese Pflanzensubstanzen deutlich erschwert, resümiert der Mikrobiologe.

Literatur:
Die Quellen 1-36 können auf Wunsch unter folgendem Pressekontakt angefordert werden: