Inhibition of Bacterial Growth and Biofilm Production by Constituents from Hypericum spp.

Abstract

Biofilm embedded bacterial pathogens such as Staphylococcus spp., Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Acinetobacter baumannii are difficult to eradicate and are major sources of bacterial infections. New drugs are needed to combat these pathogens. Hypericum is a plant genus that contains species known to have antimicrobial properties. However, the specific constituents responsible for the antimicrobial properties are not entirely known, nor have most compounds been tested as inhibitors of biofilm development. The investigation presented here tested seven secondary metabolites isolated from the species Hypericum densiflorum, Hypericumellipticum, Hypericum prolificum and Hypericum punctatum as inhibitors of bacterial growth and biofilm production. Assays were conducted against Staphylococcus epidermidis, Staphylococcusaureus, clinical methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, and Acinetobacter baumannii. Five of the seven compounds demonstrated growth inhibition against the Gram-positive bacteria with minimum inhibitory concentrations (MIC) ranging from 1.95 μg/mL to 7.81 μg/mL. Four of the secondary metabolites inhibited biofilm production by certain Gram-positive strains at sub-MIC concentrations.

The Natural Product Elegaphenone Potentiates Antibiotic Effects against Pseudomonas aeruginosa

“…drug efflux). [9] Here we show that EL not only kills Enterococcus faecalis,b ut also attenuates virulence of Pseudomonas aeruginosa. Thus,c hemical proteomics,s uch as activity-based protein profiling (ABPP), have been applied.…”

Der Naturstoff Elegaphenon verstärkt antibiotische Effekte gegen Pseudomonas aeruginosa

“…Allerdings greift diese klassische Methode zu kurz, wenn indirekte Resistenzmechanismen involviert sind (z. [9] Hier zeigen wir, dass EL nicht nur Enterococcus faecalis tçtet, sondern auch die Virulenz von Pseudomonas aeruginosa vermindert. Ferner ist es schwierig,m it dieser Methode Moleküle zu erfassen, die zwar die Virulenz vermindern, aber die Bakterien nicht tçten.…”

“…[9] ELP und ELP5 zeigten vergleichbare Potenzen während ELP2 vollständig inaktiv war. [9] ELP und ELP5 zeigten vergleichbare Potenzen während ELP2 vollständig inaktiv war.…”

“…[8] Ein großer Anteil natürlicher antibakterieller Stoffe enthält phenolische Strukturen, darunter das benzophenonbasierte Elegaphenon (EL)-ein nur geringfügig charakterisiertes Antibiotikum, das von der Pflanze Johanniskraut produziert wird und fürv erschiedene medizinische Anwendungen verwendet wird (Abbildung 1A). [9] Hier zeigen wir, dass EL nicht nur Enterococcus faecalis tçtet, sondern auch die Virulenz von Pseudomonas aeruginosa vermindert. AfBPP-Experimente unter Verwendung des photoreaktiven Grundgerüstes zusammen mit Vollproteomanalysen geben einzigartige Einblicke in den Wirkmechanis-mus.Z usätzlich verstärkt die Kombination von EL mit subinhibitorischen Konzentrationen von Norfloxacin die Eliminierung intrazellulärer P. aeruginosa durch Makrophagen.…”

“…In Übereinstimmung mit früheren Berichten wies EL antibiotische Aktivitätg egen E. faecalis auf,s owie gegen weitere grampositive Stämme einschließlich Staphylococcus aureus und Listeria monocytogenes mit MIC Werten von 5-12.5 mm (Abbildung 1C). [9] ELP und ELP5 zeigten vergleichbare Potenzen während ELP2 vollständig inaktiv war. Keine der Verbindungen hemmte das Wachstum von P. aeruginosa und sogar das Wachstum eines hyperpermeablen Escherichia coli-Stammes wurde von EL nur bei sehr hohen Konzentrationen beeinträchtigt.…”