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Das Anliegen der Studie war, den Gebrauch von Nitroxolin (NIT) in der Prophylaxe des infektiösen Harnsteinleidens zu überprüfen. Das einzige evidenzbasierte Medikament zur Behandlung dieser Erkrankung ist Acetohydroxamsäure (AHA). Es sollte getestet werden, ob NIT neben seiner antibiotischen Wirksamkeit einen Einfluss auf die Urease-Aktivität besitzt.

Methode: Es wurde eine Über-Nacht-Kultur von P. mirabilis, P. vulgaris oder P. rettgeri in TSB und 12 g/l Urea angelegt. Nach Zentrifugation wurden die Bakterien im gleichen Volumen künstlichen Urins mit oder ohne NIT und zusätzlichem Überschuss an Fe²⁺ oder Ni²⁺ resuspendiert. In festgelegten Intervallen wurde Überstand zur pH-Messung entnommen und Präzipitat per Zentrifugation gewonnen. Ammoniak wurde mittels Indophenol-Reaktion im Überstand gemessen und das Präzipitat mit AlizarinrotS-Färbung dargestellt.

Außerdem wurde ein Biofilm in TSB mit oder ohne Urea gezogen und anschließend in Urin mit NIT bzw. AHA in verschiedenen Konzentrationen gebracht. Der Biofilm wurde entweder mit Kristallviolett oder AlizarinrotS gefärbt, um die Bakterien oder das enthaltene Präzipitat zu zeigen. Bakterien-Adhärenz und Präzipitat-Bildung wurden außerdem mikroskopisch nach 24 stündiger Inkubation in Urin mit und ohne NIT oder AHA beobachtet.

Eine mögliche Interferenz von NIT mit der Enzyminduktion wurde mit Hilfe einer β-Galactosidase-Assays in E. coli überprüft. Die Transkription wurde mit Rifampicin verhindert und anschließend die Menge durch Translation entstandener aktiver Galactosidase in An- oder Abwesenheit von NIT gemessen.

Ergebnisse: Der durch Urease verursachte pH-Anstieg konnte in Anwesenheit von NIT durch Ni²⁺-Chelierung verhindert werden. Begleitend zeigte sich eine verminderte Ammoniak- und Präzipitat-Konzentration in den Proben. Ein erneuter pH-Anstieg konnte durch Zufügen eines Überschusses an Ni²⁺ erzeugte werden, währenddessen Fe²⁺ keinen Effekt hatte.

Auch im Biofilm inhibierte NIT die Stein-Bildung schon bei Konzentrationen von 1 µM und reduzierte die Bakterien-Quantität. AHA reduzierte die Stein-Bildung erst ab 1 mM und hatte keinen Effekt auf die Bakterien-Anzahl.

Im β-Galactosidase-Assay konnte in Anwesenheit von nur 40 µM eine vollständige Inhibition der Translation gezeigt werden.

Abbildung 1 [Abb. 1]

Schlussfolgerung: NIT ist in vitro effektiver als AHA in der Inhibition der infektiösen Harnsteinbildung. Klinische Studien sollten folgen.