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Abstrakt
Störung von Quorum Sensing regulierten bakteriellen Virulenzfaktoren und Biofilm durch Plumbago zeylanica-Extrakt
Iqbal Ahmad
Der übermäßige und unnötige Einsatz von Antibiotika hat weltweit zu einer enormen Zunahme und Verbreitung der antimikrobiellen Resistenz (AMR) geführt. Die Situation der AMR hat ein besorgniserregendes Stadium erreicht und es wird spekuliert, dass sie zu einem der größten Faktoren für Mortalität und Morbidität weltweit werden könnte. Die Entwicklung von AMR macht die Entwicklung alternativer therapeutischer Strategien dringend erforderlich, die die bakterielle Pathogenität gezielt angreifen, ohne Selektionsdruck auszuüben, ein Hauptfaktor für die Entwicklung von AMR. Die gezielte Bekämpfung von Biofilmen und Quorum Sensing (QS) ist eine der vielversprechendsten Strategien zur Bekämpfung bakterieller Pathogenität. In dieser Studie wurde methanolischer Extrakt von Plumbago zeylanica mittels Flüssig-Flüssig-Partitionierung in verschiedenen Lösungsmitteln fraktioniert, um die aktiven Fraktionen zu erhalten. Die Wirkung des bioaktiven Extrakts von P. zeylanica auf QS-kontrollierte Virulenzfaktoren von C. violaceum 12472, P. aeruginosa PAO1 und S. marcescens MTCC 97 wurde untersucht. Die wichtigsten Phytoverbindungen, die in der Hexanfraktion von P. zeylanica (PZHF) gefunden wurden, waren Zimtaldehyddimethylacetal, Plumbagin, Asaron, 4-Chromanol, Phthalsäure, Palmitinsäure, Ergost-5-en-3-ol, Stigmasterol und β-Sitosterol. Die Violaceinproduktion in C. violaceum 12472 wurde in Gegenwart von PZHF (200 µg/ml) um mehr als 80 % gehemmt. Die aktivste Fraktion von P. zeylanica (PZHF) reduzierte die Produktion von QS-kontrollierten Virulenzfaktoren von P. aeruginosa PAO1 wie Pyocyanin, Pyoverdin, Rhamnolipidproduktion, Motilität usw. signifikant bei sub-MICs. Darüber hinaus zeigte PZHF eine 59-76-prozentige Hemmung der Biofilmbildung der oben genannten Testpathogene. Die Ergebnisse zeigten, dass der aktive Anteil von P. zeylanica gegen die QS-regulierten Funktionen und die Biofilmentwicklung gramnegativer pathogener Bakterien wirksam war.