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Streptococcus pneumoniae ist der häufigste Erreger der schwer verlaufenden bakteriellen Pneumonie und Sepsis. Es wurde beschrieben, dass die von den Pneumokokken produzierten Neuraminidasen (NA) von besonderer Bedeutung für deren Kolonisation und Biofilmbildung sind. Als Virulenzfaktoren stellen die NA ein vielversprechendes therapeutisches Target für neue Wirkstoffe dar.

In der vorliegenden Studie sollte die Empfindlichkeit der NA des Pneumokokken-Stammes DSM20566 (Serotyp 1) auf die aus der Influenzavirus-Therapie bekannten NA-Hemmer (NAH; Oseltamivir, Zanamivir) und auf drei neue potenzielle NAH (G3, B2, 258) mithilfe eines neu etablierten Hämagglutinations (HA)-Hemmtestes untersucht werden. Anschließend wurde die Wirkung der Substanzen auf das bakterielle Wachstum sowie die Biofilmbildung analysiert.

Im Ergebnis konnte gezeigt werden, dass der NAH Oseltamivir die NA der Pneumokokken in niedrigen Konzentrationsbereich (2,1 ± 1,3 µM) hemmt. Die neuen Wirkstoffe G3, B2 und 258 inhibierten die Pneumokokken-NA im HA-Hemmtest mit durchschnittlich 10,0 ± 0,0 µM, 7,7 ± 3,5 µM bzw. 3,2 ± 0,0 µM. Zanamivir hatte auf die Aktivität der bakteriellen NA bis zum maximal untersuchten Konzentrationsbereich von 100 µM keinen Einfluss und verhinderte weder das bakterielle Wachstum noch die Biofilmbildung. Überraschenderweise zeigte auch Oseltamivir keinen hemmenden Effekt auf das Wachstum von Streptococcus pneumoniae oder dessen Biofilmbildung. Die neuen NAH G3, B2 und 258 wirkten hingegen sowohl auf das planktonische Wachstum als auch die Biofilmbildung. Letzteres wurde mittels Rasterelektronenmikroskopie bestätigt.

Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen unterstreichen das Potenzial der Substanzen G3, B2 und 258 als Inhibitoren des Wachstums und der Biofilmbildung von Pneumokokken.

Diese Arbeit wird gefördert vom Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Technologie aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds (2011 FGR 0137).