Zkoumání Anti-Burkholderia cepacia Komplex Aktivita Éterických Olejů: Předběžné Analýzy

Abstrakt

V této práci jsme ověřili schopnost esenciálních olejů extrahovaných z šesti různých léčivých rostlin (Eugenia caryophyllata, Origanum vulgare, Rosmarinus officinalis, Lavandula officinalis, Melaleuca alternifolia, Thymus vulgaris), které inhibují růst 18 bakteriálních kmenů patřících do 18 známých druhů Burkholderia cepacia komplex (Bcc). Tyto bakterie jsou oportunní lidské patogeny, které mohou způsobit těžkou infekci u imunokompromitovaných pacientů, zejména u pacientů postižených cystickou fibrózou (CF), a jsou často rezistentní na více antibiotik. Analýza aromatogramů produkovaných šesti oleji odhalila, že navzdory jejich odlišnému chemickému složení byli všichni schopni kontrastovat s růstem členů Bcc. Tři z nich (tj. Eugenia caryophyllata, Origanum vulgare a Thymus vulgaris) byly obzvláště aktivní versus Bcc kmenů, včetně těch, které vykazují vysokou míru nebo rezistence na ciprofloxacin, jeden z nejvíce používaných antibiotik k léčbě infekcí Bcc. Tyto tři oleje jsou také aktivní vůči environmentálním i klinickým kmenům (izolovaným od pacientů s CF), což naznačuje, že by mohly být v budoucnu použity k boji proti infekcím komplexu B. cepacia.

1. Úvod

Esenciální oleje (EOs) se skládají z komplexní směs těkavé a vonné látky, obvykle syntetizován všech rostlinných orgánů jako sekundární metabolity a extrahované vodou nebo parní destilace, extrakce rozpouštědlem, výraz pod tlakem, nadkritické tekutiny, a podkritických vody extrakce . EOs zahrnují dvě biosynteticky příbuzné skupiny, zejména terpeny a terpenoidy a sekundárně aromatické a alifatické složky, Všechny se vyznačují nízkou molekulovou hmotností. Biologické vlastnosti EOs terpenoidy jsou není dobře objasněn, ale funkci ochrany rostlin před predátory a mikrobiálních patogenů je vyslovena domněnka, a mohly by být důležité při interakci rostlin s jinými organismy (např., atrakce opylovačů). Stejné druhy rostlin mohou produkovat různé chemotypy EOs (tj. Například, Thymus vulgaris, morfologicky identické druhy se stabilním karyotypem, se skládají ze sedmi různých chemotypes v závislosti na tom, zda je dominantní složkou silice je thymol, karvakrol, linalool, geraniol, sabinene hydrataci, α-terpineol, nebo eukalyptol.

v posledních letech se dramaticky zrychlil vznik bakteriální rezistence proti více antibiotikům. Chinolony / fluorochinolony, azol a polyenové třídy antimikrobiálních látek jsou často poslední možností k léčbě infekcí; proto je šance na získání rezistence proti těmto antimikrobiálním látkám vyšší . EOs a další rostlinné extrakty mají antibakteriální, antimykotické a antivirové vlastnosti a byly celosvětově testovány jako potenciální zdroje nových antimikrobiálních sloučenin . EOs a jejich složky tak mohou být doufejme v budoucnu zváženy pro další klinická hodnocení a možné aplikace a jako adjuvans k současným lékům . Antimikrobiální vlastnosti EOs byly hlášeny v několika studiích. Vysokou antimikrobiální aktivitu Brzlíku a Origanum druhů byl přičítán jejich fenolické komponenty, jako jsou thymol a karvakrol a Eugenia caryophyllus, Syzygium aromaticum, a Ocimum basilicum na eugenol . Ve skutečnosti tymián a oregano EOs může inhibovat některé patogenní kmeny bakterií, jako jsou Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Salmonella cholerasuis, a Salmonella typhimurium, s inhibici přímo souvisí karvakrol a thymol . Mechanismy, kterými mohou éterické oleje inhibovat mikroorganismy, zahrnují různé způsoby působení a částečně mohou být způsobeny jejich hydrofobností. Výsledkem je, že se rozdělí do lipidové dvojvrstvy buněčné membrány, čímž je propustnější, což vede k úniku obsahu životně důležitých buněk . Existuje méně zpráv o mechanismech působení kombinace EOs nebo jejich purifikovaných složek na mikroorganismy. Zahrnují sekvenční inhibici společné biochemické cesty, inhibici ochranných enzymů a použití aktivních látek buněčné stěny ke zvýšení absorpce jiných antimikrobiálních látek. Schopnost uhlovodíků interagovat s buněčnou membránou usnadňuje pronikání karvakrolu do buňky. V mnoha případech činnost výsledky z komplexní interakce mezi různými třídami sloučenin, jako jsou fenoly, aldehydy, ketony, alkoholy, estery, ethery, nebo uhlovodíků nalézt v EOs . Je pravděpodobné, že pro bakterie bude obtížnější vyvinout rezistenci na vícesložkové EOs než na běžná antibiotika, která jsou často složena pouze z jedné molekulární entity . Například vícesložkové nature tea tree olej může snížit potenciál pro rezistenci se vyskytují spontánně, protože více souběžných mutace může být požadováno, aby překonat všechny antimikrobiální činnosti jednotlivých složek. To znamená, že mnoho cílů by se muselo přizpůsobit, aby překonalo účinky ropy .

klinické studie s EOs jsou vzácné. Topické použití je v současné době nejslibnější strategií pro kůži i sliznice. Určitá naděje existuje pro inhalační použití, ale je zapotřebí klinické hodnocení. Existuje jen málo informací o bezpečnosti v souvislosti s perorálním podáváním EOs, proto je nutné zvýšit znalosti o farmakokinetice, farmakodynamice a potenciální toxicitě EOs podávaných touto cestou .

Z tohoto hlediska je obzvláště zajímavá možnost léčby infekcí pacientů s cystickou fibrózou (CF). Jedním z nejdůležitějších oportunních patogenů CF jsou bakterie patřící do komplexu Burkholderia cepacia (Bcc) patřící do velmi heterogenního rodu Burkholderia, který v současné době zahrnuje více než sedmdesát druhů izolovaných ze široké škály výklenků. Mnoho členů rodu může způsobit infekci u rostlin, zvířat a lidí a většina studií se proto zaměřila na tyto patogenní druhy kvůli jejich klinickému významu . Nedávno však byl popsán rostoucí počet druhů Burkholderia spojených s rostlinami nebo s prostředím a schopných fixovat dusík, uzlovat luštěniny nebo podporovat růst rostlin . Mezi patogenní druhy bakterií Bcc, skupina geneticky odlišných, ale fenotypově podobné bakterie, které až do teď skládá z 18 blízce příbuzných bakteriálních druhů , se staly známé jako oportunní patogeny u lidí. Ačkoli nejsou považovány za důležité patogeny pro normální lidskou populaci, některé z nich jsou považovány za závažné hrozby pro konkrétní skupiny pacientů, jako jsou pacienti s CF . CF je většinou smrtelné genetické onemocnění Bělochů , a hlavní příčinou morbidity a mortality u pacientů je chronické plicní infekce zahrnující různé druhy bakterií (především Pseudomonas aeruginosa), plísně a viry . Pokud jde o druhy Bcc, uvádí se, že prevalence chronické infekce (2009 a 2010 )se pohybuje mezi 0 a 12% populace CF navštěvující různá centra CF. Ačkoli to není vysoké ve srovnání s jinými patogeny CF, infekce Bcc korelují s horší prognózou, delšími pobyty v nemocnici a zvýšeným rizikem úmrtí .

Jedním z důvodů vysoké míry úmrtnosti na infekce způsobené Bcc druhů je jejich vysoká rezistence na antibiotika: oni jsou ze své podstaty rezistentní na mnoho antibiotik a může vyvinout rezistence in vivo v podstatě všechny třídy antimikrobiálních léků . Tato vysoká rezistence na antibiotika je výsledkem mechanismy specifické pro určité třídy antibiotik a vnitřní odpor, charakteristické pro všechny Gram-negativní bakterie, v důsledku spolupráce mezi vnější membrána bariéra a výraz efluxní systémy . Mezi mnohočetným lékové efluxní systémy, vnitřní rezistenci Gram-negativních bakterií je především přičíst RND (resistance-hrbolky-cell division protein family) typ drogy vývozců . Přítomnost a distribuce těchto druhů proteinů v některých dostupných genomech Burkholderia jsou známy a některé z těchto systémů byly také experimentálně charakterizovány .

Nová antimikrobiální činidla jsou vždy potřebná k potlačení mutantů rezistentních na Bcc, které jsou i nadále vybírány současnými terapeutickými režimy. Bakteriální rezistence často vede k selhání léčby, které způsobuje vážné následky, zejména u kriticky nemocných pacientů . Nevhodné nebo zbytečné antibiotické předpisy, nadměrné používání antibiotik v zemědělských a hospodářských odvětví, a nedostatek dodržování pacienta k plné antibiotické režimy, z nichž všechny selekci rezistentních bakterií, které se zdají být klíčovými faktory, které přispívají ke vzniku antibiotické rezistence. Rezistentní bakterie se mohou také šířit a stát se širšími problémy s kontrolou infekcí, nejen ve zdravotnických zařízeních, ale také v komunitách. Z tohoto důvodu existuje naléhavá potřeba vyvinout nové antibakteriální terapie nejen proti bakteriím Bcc, ale také proti jiným různým lidským patogenům . V této souvislosti je jedním z nejdůležitějších přístupů je reprezentován hledání nových přírodních léčiv z “neobvyklé” zdrojů; zvláště zajímavé by mohlo být esenciální oleje, protože jsou multi-složky a, v zásadě, pravděpodobnost, že bakterie vyvinout rezistenci k této směsi látek, které by mohly být mnohem menší než jedné molekuly.

Proto cílem této práce bylo prozkoumat antimikrobiální aktivita šest různých esenciálních olejů versus panel Bcc bakterií, z nichž některé vystavuje multiresistance na různé léky a buď klinické, nebo zdrojem v životním prostředí, s cílem ověřit možnost použití esenciálních olejů k boji Bcc infekcí u CF pacientů.

2. Materiály a metody

2.1. Bakteriální kmeny a podmínky růstu

bakteriální kmeny použité v této práci jsou uvedeny v tabulce 1. Byly pěstovány buď na Tryptonovém sójovém agaru (TSA, Oxoid S. p. A., Strada Rivoltana, 20090 Rodano, MI, Itálie) médiu při teplotě 37°C po dobu dvou dnů, nebo v tekuté kultivací na trypton Sojový Bujón (TSB, Oxoid S. p.A., Strada Rivoltana, 20090 Rodano, MI, Itálie) médiu při teplotě 37°C s třepáním.

Burkholderia cepacia complex strains
Strain Origin Species Sensitivity to
Eugenia caryophyllata Origanum vulgare Rosmarinus officinalis Lavandula hybrida Melaleuca alternifolia Thymus vulgaris Ciprofloxacin
LMG 13010 CF B. multivorans ES ES S S S ES VS
J2315 CF B. cenocepacia ES ES S S S ES S
LMG 14294 CF B. stabilis ES ES S S S ES NS
LMG 24064 CF B. latens ES ES ES S S ES ES
LMG 24065 CF B. diffusa ES ES VS S S ES VS
LMG 18943 CF B. dolosa ES ES VS S VS ES NS
LMG 24067 CF B. seminalis ES ES S S S ES VS
LMG 24068 CF B. metallica ES ES S S S ES ES
LMG 26883 CF B. pseudomultivorans ES ES VS S S ES VS
LMG 23361 AI B. contaminas ES ES VS S S ES ES
LMG 1222 Env B. cepacia VS ES S S S ES VS
LMG 10929 Env B. vietnamiensis ES ES ES S VS ES ES
LMG 19182 Env B. ambifaria ES ES NS S S ES ES
LMG 20980 Env B. anthina ES ES VS S ES ES ES
LMG 14191 Env B. pyrrocinia ES ES VS S ES ES ES
LMG 22485 Env B. lata ES ES S S S ES ES
LMG 24066 Env B. arboris ES ES VS S S ES ES
LMG 20358 Env B. ubonensis ES ES ES S VS ES ES
CF: strain isolated from cystic fibrosis patient; Env: environmental strain; AI: animal infection; NS, S, VS, and ES: není citlivý, citlivý, velmi citlivý a extrémně citlivý (podle Ponce et al ., 2003) .
Tabulka 1
Seznam bakteriální kmeny použité v této práci a jejich citlivost na esenciální oleje testovány v této práci.

2.2. Aromatogramy
2.2.1. Příprava mikrobiálních suspenzí a médií

každý bakteriální kmen byl pěstován při 37°C v kapalném médiu (TSB) za třepání; růst byl kontrolován v pravidelných časových intervalech (jako spektrofotometrické čtení při OD600), dokud nebylo dosaženo konce exponenciální fáze růstu. Sériové ředění 1 : 10 až 10-5 každé bakteriální suspenze byly naočkuje na TSA Petriho misky, aby se počítat mikroorganismy a ověřit, že počet bakterií ve vzorcích bylo vhodné se k výkonu zkoušky.

TSA, použitá k provádění testů difúze agaru, byla obohacena vhodným objemem dimethylsulfoxidu (DMSO, Carlo Erba Reagenti S.p.a., Strada Rivoltana km 6/7, 20090 Rodano, MI, Itálie), sterilizovány filtrací přes filtry s póry o průměru 0,22 µm (Sartorius Srl Itálie, Viale A. Casati 4, 20835 Muggiò, MB, Itálie), čímž se získá o 0,5% (v/v) roztoky označeny zkratky DTSA. Přidání DMSO, aprotická organické rozpouštědlo, které patří do kategorie sulfoxidy, měla za účel usnadnit vyluhování esenciálních olejů ve vodné médium zastoupena kultura, média.

2.2.2. Příprava Ředění Esenciálních Olejů

esenciální oleje použité v této studii (Eugenia caryophyllata, Origanum vulgare, Rosmarinus officinalis, Lavandula hybrida, Melaleuca alternifolia a Thymus vulgaris) byly všechny extrahuje destilací s vodní párou metoda, a zakoupené od stejného prodejce (Prodotti Phitocosmetici Dott. Vannucci di Vannucci Daniela e C. Sas, Via la Cartaia Vecchia 3, 59021 Vaiano (PO), Itálie). Všechna ředění EOs a EOs byla před použitím skladována při teplotě 4°C.

2.2.3. Test difúze agarového disku

suspenze burkholderiových buněk byly pruhovány na DTSA Petriho miskách. Sterilní filtrační papírové disky (Oxoid SpA. Strada Rivoltana, 20090 Rodano, MI, Itálie) o průměru 6 mm byly nasáklé s 10 µL každého neředí EO, a umístěny na povrchu nádobí. Kromě toho, pozitivní a negativní kontroly byly aplikovány na povrch agaru desky, byli, respektive, antibiotikum ciprofloxacin (3 µg/10 µL) (Oxoid S. p.A. Strada Rivoltana, 20090 Rodano, MI, Itálie) a roztok DMSO 0,5% ve sterilní deionizované vodě. Destičky byly inkubovány při °C po dobu 48 hodin aerobně. Po inkubaci byl průměr inhibičních zón měřen v milimetrech, včetně průměru disku. Citlivost k EOs byl klasifikován podle průměru inhibiční zóny takto: není citlivá na celkový průměr menší než 8 mm, pro Citlivé celkového průměru 9-14 mm, velmi citlivé na celkový průměr 15-19 mm, a velmi citlivé na celkový průměr větší než 20 mm . Každý test byl proveden ve trojím vyhotovení na třech samostatných experimentálních bězích.

2.3. Stanovení Složení silice

Plyn cromatographic (GC) analýzy byly provedeny s HP-5890 series II přístroj vybaven HP-5 kapilární kolona (30 m × 0,25 mm, 0.25 µm tloušťka filmu), práci s následující teplotní program: 60°C po dobu 10 min, rampa 5°C/min do 220°C; injektor a detektor teploty 250°C; nosný plyn, dusík (2 mL/min); detektor, dual plamenově-ionizační detekce (FID); split poměr 1 : 30; injekce, 0.5 µL. Identifikace složek byla provedena pro obě kolony porovnáním jejich retenčních časů s časy čistých autentických vzorků a pomocí jejich lineárních retenčních indexů (LRI) vzhledem k řadě-uhlovodíků. Analýzy plynové chromatografie-elektronové hmotnostní spektrometrie (GC-EIMS) byly provedeny pomocí plynového chromatografu Varian CP 3800 (Varian, Inc. Palo Alto, CA) vybaven DB-5 kapilární kolona (Agilent Technologies, Hewlett-Packard, Waldbronn, Německo; 30 m × 0,25 mm, tloušťka vrstvy 0,25 mm) a Varian Saturn 2000 iontové pasti hmotnostní detektor. Analytické podmínky byly následující: injector a line přenos teploty na 250 a 240°C, resp. teplota trouby je naprogramován od 60 do 240°C na 3°C/min, nosný plyn, helium na 1 mL/min, neděleným vstřikovačem. Identifikace složek bylo založeno na porovnání retenčních časů s autentickými vzorky, porovnání jejich LRI vzhledem k série n-uhlovodíky a na počítači odpovídající proti komerční a domácí knihovna hmotnostní spektrum postaven z čisté látky a komponenty známých vzorků a MS literární údaje . Kromě toho byly molekulové hmotnosti všech identifikovaných látek potvrzeny plynovou chromatografií-chemickou ionizační hmotnostní spektrometrií (GC-CIMS) s použitím methanolu jako chemického ionizačního plynu.

2.4. Statistické analýzy

inhibiční zóny v kmenech Bcc z různých EOs byly analyzovány pomocí analýzy hlavních komponent implementované v minulém softwaru . Kruskal-Wallis test s Bonferroniho chyba ochranu byla použita pro srovnání celkový inhibiční zóny z různých EOs pomocí Analyse-it software (Analýza-je Software, Ltd.).

3. Výsledky a diskuse

3.1. Složení esenciálních olejů

esenciální oleje jsou velmi složité přírodní směsi, které mohou obsahovat asi 20-60 složek v zcela odlišných koncentracích. Jsou charakterizovány dvěma nebo třemi hlavními komponentami v poměrně vysokých koncentracích (20-70%) ve srovnání s jinými komponenty přítomny ve stopových množstvích. Terpenoidy (hlavně monoterpenoids a sesquiterpenoids) obecně představují základní složky, ale některé éterické oleje jsou charakterizovány přítomností aromatických (phenylpropanoids) a alifatických složek, všechny vyznačuje nízkou molekulovou hmotností.

testované éterické oleje byly komerčními vzorky a analyzovány pomocí GC jako detektoru duální fid a elektronovou hmotnostní spektrometrií. Složky byly identifikovány porovnáním jejich retenčních časů z obou sloupcích s těmi z čistého autentické vzorky a pomocí jejich lineární retenční indexy (LRI) vzhledem k série -uhlovodíky a MS data z domácí knihovny mass spectra a literatury.

Téměř 100% těkavých látek z oregána esenciální oleje byly identifikovány, je 77.2% okysličené monoterpenů, především zastoupena karvakrol což představuje 71,8% celkové esenciální olej; 19.2% složek byly zastoupeny monoterpene uhlovodíků, převážně -cymen; 2.9% byly seskviterpenové uhlovodíky a 0,6% byly okysličené seskviterpeny.

Také v případě, že rozmarýn esenciální olej identifikovaných těkavých látek byly 99,9%, a hlavní složky byly zastoupeny okysličené monoterpenů (64.6%), že hlavní těkavé 1,8-cineol (43.9%). Monoterpenové uhlovodíky byly 25,9%, hlavně α-pinen. Seskviterpenové uhlovodíky byly 9,1% a okysličené seskviterpeny pouze 0,3%.

celkové identifikované složky tymiánového oleje byly 99,5%. Tyto těkavé látky byly charakterizovány 53,7% monoterpenových uhlovodíků, což je 47.9% p-cymen a okysličené monoterpeny 45,6%, hlavně thymol (43,1%). Pouze 0,2% těkavých látek byly seskviterpenové uhlovodíky.

O 98% složek hřebíčkového oleje byly identifikovány a hlavní metabolit byl eugenol (85%), typické phenylpropanoid, zatímco 11.2% složek byly uznány jako seskviterpenové uhlovodíky je β-karyofylen hlavní molekula (9%).

Přibližně všechny (99.1%) voliči M. alternifolia byly identifikovány; hlavní sloučeniny byly okysličené monoterpenů je 4-terpineol hlavní (39.9%). Zbytek oleje byl zastoupen hlavně monoterpenovými uhlovodíky (41,4%), přičemž hlavními molekulami byly γ-terpinen (14,4%) a α-terpinen (8,8%).

3.2. Antimikrobiální Aktivita Esenciálních Olejů proti Burkholderia cepacia Komplex (Bcc) Kmeny

antimikrobiální aktivita ze šesti různých EOs (E. caryophyllata (Es), O. vulgare (Ov), R. officinalis (Ro), L. hybrida (Lh), M. alternifolia (Ma), a T. vulgaris (Tv)) byla kontrolována versusthe 18 Bcc kmenů uvedených v Tabulce 1 a zástupce 18 známých druhů Bcc; tento panel obsahuje kmeny klinického nebo environmentálního původu.

získané údaje jsou uvedeny na obrázku 1 a ukazují následující.i) všech 18 bakteriálních kmenů klinického i environmentálního původu vykazovalo, i když v jiném rozsahu, citlivost na každý ze šesti testovaných EOs.(ii) podle Ponce et al. EC, Tv a Ov, vykazovaly velmi vysokou inhibiční sílu oproti všem testovaným kmenům Bcc. Ve skutečnosti byli všichni velmi citliví na tyto tři EOs.(iii)Docela zajímavé je, že tyto tři EOs dal inhibiční halo mnohem větší, než je produkován ciprofloxacin, což naznačuje, že jsou více aktivní než toto antibiotikum.(iv)další tři EOs (Ro, Lh, a Ma) vykazoval určitý stupeň inhibice Bcc růst nižší, než vystavoval tři EOs je uvedeno výše; nicméně, inhibiční hal jsou vyráběny byly podobné a v mnoha případech větší než ty, které vystavoval ciprofloxacin.v) klinické a environmentální kmeny zjevně nevykazovaly odlišnou citlivost na daný EO (nebo na soubor EOs), ale byly odlišně citlivé na ciprofloxacin (Tabulka 1). Dvě z nich, to je, LMG 14294 (B. stabilis) a LMG 18943 (B. dolosa), byly rezistentní na antibiotika a B. cenocepacia J2315, což představuje modelový systém pro studium Bcc infekce u CF pacientů vykazoval nízkou citlivost na ciprofloxacin. Tyto tři kmeny mají klinický původ. Přesto byly stejné tři kmeny extrémně citlivé na tři nejaktivnější EOs.vi) environmentální kmeny Bcc byly mnohem citlivější na ciprofloxacin než jejich klinické protějšky.Diferenciální citlivost na EOs a ciprofloxacin byla potvrzena analýzou hlavní složky (Obrázek 2). Jak ukazuje biplot, vektory účtující EOs jsou odlišně orientovány než vektory ciprofloxacinu (C+). Navíc, vektory pro Ov a Tv výrazně přispět v diferenciální vzor citlivosti, což potvrzuje, že nejvíce aktivní esenciální oleje byly T. vulgaris a O. vulgare. Konečně párového srovnání (Kruskal-Wallis test) vzory inhibice EOs a ciprofloxacin (Obrázek 2) ukázaly, že velké rozdíly mezi inhibiční svatozáře různých EOs a ciprofloxacin jsou přítomny, zvýraznění pozorováno (Tabulka 1, Obrázek 1) rozdíly v inhibiční sílu šesti EOs.

(a)
(a)
(b)
(b)

(a)
(a)(b)
(b)

Obrázek 1

Inhibiční sílu esenciálních olejů. Výsledky testu difúze agaru provedené na 18 kmeny typu Bcc jsou prezentovány. Každý pruh histogramu představuje průměr inhibiční zóny získané pro každý analyzovaný EOs. V grafice jsou uvedeny směrodatné odchylky pro každý získaný aritmetický průměr: (1) Thymus vulgaris, (2) Rosmarinus officinalis, (3) Lavandula hybrida, (4) Eugenia caryophyllata, (5) Melaleuca alternifolia, (6) Origanum vulgare, and (7) Ciprofloxacin.

Figure 2

Differences in the patterns of inhibition of essential oils. Upper panel: principal component analysis biplot of inhibitory patterns 18 Bcc strains (centroids) treated with different EOs and ciprofloxacin (C+). The percentage of variance explained by the first two principal components is reported. Dolní panel: hodnoty párových srovnání (Kruskal-Wallisův test a Bonferroniova ochrana proti chybám) mezi EOs A C+. n. s.: nevýznamné; *; **; ***.

4. Závěry

V této práci jsme provedli předběžnou analýzu možností z šesti různých esenciálních olejů k inhibici růstu kmenů patřících do B. cepacia komplex, jehož členy jsou nebezpečné pro CF pacientů; ve skutečnosti mohou způsobit závažné infekce u imunokompromitovaných pacientů, jako jsou ty, postiženy cystickou fibrózou. Tato myšlenka se opírá o předchozí zjištění prokazují, že esenciální oleje jsou schopny inhibovat růst některých lidských patogenů, jako je E. coli, S. enteritidis, S. choleraesuis, a. S. typhimurium . Podle našeho nejlepšího vědomí však není známo nic o schopnosti těchto směsí chemických sloučenin inhibovat růst členů Bcc.

z tohoto důvodu jsme vybrali šest různých éterických olejů (E. caryophyllata, O. vulgare, R. officinalis, L. officinalis, M. alternifolia, a T. vulgaris), které byly testovány proti panelu vkládání typ kmenů známo 18 druhů Bcc.

složení šesti EOs byla úplně jiná, ale, navzdory tomu, všechny z nich vykazoval inhibiční aktivitu proti všem 18 Bcc kmenů, což naznačuje, že jedna sloučenina nebo (více pravděpodobné) více než jednu sloučeninu (viz níže), přítomných v každé esenciální olej může interferovat s Bcc růst buněk. Šest éterických olejů však vykazovalo odlišnou inhibiční aktivitu a podle Ponce et al. mohou být rozděleny do dvou různých shluků; první zahrnuje T. vulgaris, o. vulgare A E. caryophyllata, zatímco druhý obsahuje R. officinalis, m. alternifolia a L. officinalis (Tabulka 2). Kmeny Bcc byly skutečně extrémně citlivé na EOs patřící do první skupiny a jen citlivé na ostatní tři.

Constituents LRI Essential oil
Lavandula hybrida Eugenia caryophyllata Melaleuca alternifolia Origanum vulgare Rosmarinus officinalis Thymus vulgaris
Tricyclene 928 0.2 tr
-Thujene 933 0.6 tr
-Pinene 941 0.4 0.2 3.8 1.7 11.5 4.3
Camphene 955 0.3 tr 0.4 4.1 0.1
Thuja-2.4(10)-diene 959 tr
Sabinene 977 0.1 tr 0.6
-Pinene 982 0.6 0.1 2.1 0.4 3.8 1.2
Myrcene 993 0.5 0.6 1.3 1.3
-Phellandrene 1006 0.4 tr 0.2
1-Hexyl acetate 1010 0.1
-3-Carene 1013 tr tr tr
1.4-Cineole 1018 0.1
-Terpinene 1020 tr 8.8 0.8 0.4
-Cymene 1027 0.3 tr 3.7 11.6 1.9 47.9
Limonene 1032 0.7 0.1 2.0 1.1 1.8 0.2
1.8-Cineole 1034 6.9 tr 2.9 0.6 43.9 0.2
()–Ocimene 1042 0.3
-Terpinene 1063 tr 14.4 1.7 0.4
cis-Sabinene hydrate 1070 0.1 tr tr
cis-Linalool oxide (furanoid) 1077 0.3
Terpinolene 1090 4.4 0.2 0.3
trans-Linalool oxide (furanoid) 1090 0.2
1-Pentyl butyrate 1094 tr
trans-Sabinene hydrate 1099 0.3
Linalool 1101 27.1 1.8 0.9 1.2
1-Octenyl acetate 1112 0.4
exo-Fenchol 1118 tr tr tr
cis-p-Menth-2-en-1-ol 1123 0.4
Terpinen-1-ol 1135 0.2
trans-Pinocarveol 1141 tr
trans-p-Menth-2-en-1-ol 1142 0.4
Camphor 1145 8.4 tr 11.3
1-Hexyl isobutyrate 1152 0.2
Isoborneol 1158 0.2
trans-Pinocamphone 1162 tr
Pinocarvone 1164 tr
Borneol 1168 3.2 0.4 4.2
Lavandulol 1171 0.6
cis-Pinocamphone 1175 tr
4-Terpineol 1178 3.9 tr 39.9 0.2 0.8
-Cymen-8-ol 1185 tr
-Terpineol 1190 1.7 4.2 0.4 2.6 0.6
1-Hexyl butyrate 1193 0.6
cis-Piperitol 1195 tr
Verbenone 1206 0.2
trans-Piperitol 1207 0.2
Nerol 1230 0.2
1-Hexyl 2-methylbutyrate 1235 0.1
1-Hexyl 3-methylbutyrate 1244 0.3
Chavicol 1252 tr
Linalyl acetate 1259 30.4
trans-Ascaridolglycol 1268 0.2
Isobornyl acetate 1287 0.2 0.7
Lavandulyl acetate 1291 3.3
Thymol 1292 1.6 43.1
Carvacrol 1301 71.8 0.4
1-Hexyl tiglate 1333 0.2
-Cubebene 1352 tr tr
Eugenol 1358 85.0
Neryl acetate 1365 0.4
-Ylangene 1373 0.2
-Copaene 1377 0.2 tr tr 0.6
Geranyl acetate 1383 1.0
-Gurjunene 1410 0.5
-Caryophyllene 1419 2.2 9.0 0.5 2.7 5.1 0.2
Lavandulyl isobutyrate 1424 0.1
trans–Bergamotene 1437 0.2 tr
-Guaiene 1440 1.4 0.2
(Z)–Farnesene 1444 0.2
-Humulene 1455 tr 1.4 0.1 0.2 0.5 tr
(E)–Farnesene 1459 1.1
Alloaromadendrene 1461 0.6
-Muurolene 1478 0.6
Germacrene D 1482 0.3
Valencene 1493 0.3
Viridiflorene 1494 1.3 0.2
Bicyclogermacrene 1496 0.7
-Muurolene 1499 0.2 0.2
-Bisabolene 1509 0.2 0.2
Lavandulyl 2-methylbutyrate 1513 0.4
trans–Cadinene 1514 0.5 0.4
-Cadinene 1524 0.6 1.8 0.9
trans-Cadina-1(2).4-diene 1534 0.2
Spathulenol 1577 0.2
Caryophyllene oxide 1582 0.6 0.5 0.6 0.3 tr
Globulol 1584 0.5
Guaiol 1597 0.2
1-epi-Cubenol 1629 0.3
T-Cadinol 1640 0.2
Cubenol 1643 0.2
-Bisabolol 1684 0.4
Monoterpene hydrocarbons 3.2 0.4 41.4 19.2 25.9 53.7
Oxygenated monoterpenes 88.2 0.0 48.7 77.2 64.6 45.6
Sesquiterpene hydrocarbons 4.7 11.2 7.6 2.9 9.1 0.2
Oxygenated sesquiterpenes 1.2 0.5 1.4 0.6 0.3 tr
Phenylpropanoids 85.0
Other derivatives 1.9 tr
Total identified 99.2 97.1 99.1 99.9 99.9 99.5
LRI: lineární retenční indexy vzhledem k série -uhlovodíky; tr: stopy.
Tabulka 2
Složení (%) a hlavní třídy (%) ze šesti esenciálních olejů používaných v této práci.

všechny jsou však schopny inhibovat růst kmenů Bcc; obzvláště zajímavé a fascinující je zjištění, že inhibiční svatozáře produkován většina z EOs jsou (mnohem) větší, než ty, které vyrábí ciprofloxacin, jeden z antibiotik používaných v CF infekce terapie. Jsme si plně vědomi toho, že citlivost na dané léčivo nebo na komplexní směs antimikrobiálních sloučenin se může silně lišit také mezi kmeny patřícími ke stejným bakteriálním druhům. Podle našeho názoru jsou však předběžné údaje uvedené v této práci obzvláště povzbudivé, protože ukazují, že použití éterických olejů může představovat alternativní způsob boje proti růstu Bcc. Je také docela zajímavé, že navzdory vysokému počtu experimentů provedených v této práci nebyl izolován Žádný mutant BCC rezistentní na žádný z testovaných éterických olejů(údaje nejsou zobrazeny). To představuje velmi důležité zjištění, které naznačuje, že schopnost esenciálních olejů, které inhibují růst Bcc buňky může být velmi pravděpodobné, že vzhledem k současné přítomnosti v oleji různých molekul (jehož mechanismus účinku je stále neznámý), že by mohlo fungovat v synergický módní znepřátelit Bcc růst. Kromě toho by podle našeho názoru tyto kombinace sloučenin neměly působit na jediný cíl, ale na různé molekulární cíle v buňce Bcc. Pokud tomu tak je, současně blok z činnosti různých molekulárních cílů by mělo výrazně snížit pravděpodobnost výskytu mutant schopen odolat esenciálních olejů. Pokud je tento scénář správný, mohou tato data připravit cestu k použití éterických olejů v boji proti infekci Bcc u pacientů s CF.

střet zájmů

autoři prohlašují, že neexistuje žádný střet zájmů ohledně zveřejnění tohoto příspěvku.

Poděkování

Marco Fondi a Elena Perrin jsou finančně podporovány FEMS Rozšířené Společenstvo (FAF 2012) a “Buzzati-Traverso” Nadace Společenstvo, resp.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.