Naturstoffe als Inspiration für die Entwicklung bakterieller Antibiofilm-Agentien

Naturstoffe waren historisch eine reiche Quelle für verschiedene chemische Substanzen mit zahlreichen biologischen Aktivitäten und haben in vielen Bereichen, einschließlich der Infektionskrankheiten, eine wichtige Rolle in der Arzneimittelentdeckung gespielt. Die synthetische und medizinische Chemie waren und sind wichtige Werkzeuge, um das Potenzial von Naturstoffen als Therapeutika und chemische Sonden zu verwirklichen. Die Bildung von Biofilmen durch Bakterien in einem Infektionskontext ist ein wesentlicher Faktor für die Hartnäckigkeit vieler bakterieller Infektionen, der eine erhöhte Toleranz gegenüber vielen Antibiotika und der Immunantwort des Wirts verleiht, und bisher gibt es keine zugelassenen Therapeutika zur Bekämpfung biofilmbasierter bakterieller Infektionen. Kleine Moleküle, die die Fähigkeit von Bakterien, Biofilme zu bilden und aufrechtzuerhalten, beeinträchtigen, können die durch den Biofilm-Phänotyp vermittelte Antibiotikatoleranz überwinden und haben das Potenzial, Kombinationstherapien mit konventionellen Antibiotika zu bilden. Viele Naturstoffe mit antibiofilmaktiver Wirkung wurden aus Pflanzen, Mikroben und marine Lebewesen identifiziert, einschließlich: Ellagsäure-Glycoside, Hamamelitannin, Carolacton, Skyllamycine, Promysalin, Phenazine, Bromoageliferin, Flustramin C, Meridianin D und bromierte Furanone. Gesamtsynthese- und medizinische Chemieprogramme haben die Strukturverifizierung, die Identifizierung kritischer struktureller Motive, ein besseres Verständnis der mechanistischen Wege und die Entwicklung potenterer, zugänglicherer oder pharmakologisch günstigerer Derivate antibiofilmaktiver Naturstoffe erleichtert.