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Obwohl in Industrieländern Harnwegsinfektionen zu den häufigsten bakteriell verursachten Infektionen zählen, gibt es noch immer keine präventiv-wirksame Vakzine und die Antibiotika-basierte Therapie versagt häufig aufgrund von resistenten Stämmen.

In dieser Studie wurde daher das Antibiotikum Nitroxolin (N) nicht auf bakteriostatische oder bakterizide Wirkung sondern auf eine mögliche antiadhäsive und antiinvasive Aktivität in vitro getestet. Für diesen Zweck wurde die humane Harnblasenepithelzelllinie T24 sowie N-sensitive uropathogenen Escherichia coli Stämme (UPEC), ein uropathogener Klebsiella pneumoniae und ein uropathogener Citrobacter freundii Stamm eingesetzt. Zudem wurden die von uns isolierten isogenen Nitroxolin-resistenten Derivate dieser Stämme in diese Studie miteinbezogen.

Die Adhäsion der Bakterien an konfluente T14-Monolayer wurde in Gegenwart N für die N-sensitiven wie auch die N-resistenten uropathogenen Bakterien bestimmt. Zudem wurde geprüft, ob auch der Hauptmetabolit, sulfatiertes Nitroxolin (NS), in der Lage ist die bakterielle Adhärenz zu inhibieren. Die Adhäsion wurde quantifiziert indem ein konfluenter T24-Monolayer mit den Bakterien für 2 h infiziert, dann nicht adhärente Bakterien entfernt, mit Methanol fixiert, mit Giemsalösung gefärbt und schließlich die Anzahl der adhärenten Bakterien lichtmikroskopisch ermittelt wurde.

Die Fähigkeit der Invasion in die T24 Epithelzellen durch zwei N-resistente UPEC wurde ebenfalls geprüft. Dafür kam der Gentamicin-Schutzassay zur Anwendung bei dem der T24-Rasen für 2 h mit den Bakterien infiziert, dann das Medium durch Gentamicin-haltiges Medium ersetzt, für 1 h inkubiert, der Epithelzellrasen lysiert und die intrazellulären Bakterien durch ausplattieren geeigneter Verdünnungen bestimmt wurde.

Die Adhärenz der N-sensitiven UPEC Stämme CFT073, 536 und NU14, des N-sensitiven K. pneumoniae und des N-sensitiven C. freundii Stamms an T24 Zellen wurde durch 25 µg/ml N zu über 99% inhibiert. Auch die Adhärenz der N-resistenten Stämme wurde reduziert, allerdings in geringerem Ausmaß.

Die Invasion der T24 Zellen durch die beiden N-resistenten UPEC Stämme 536r und NU14r wurde durch N um mehr als 90% reduziert. NS inhibierter die Invasion ebenfalls jedoch nicht so effizient.

Offensichtlich interferiert Nitroxolin mit der Fähigkeit der Bakterien sich an Wirtszellen zu binden und in diese einzudringen.