Ein ungesättigtes Chinolon‐N‐oxid von Pseudomonas aeruginosa moduliert Wachstum und Virulenz von Staphylococcus aureus

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Das Humanpathogen Pseudomonas aeruginosa produziert über 50 verschiedene Chinolone, von denen 16 zur Klasse der 2‐Alkyl‐4‐chinolon‐N‐oxide (AQNOs) gehören, die in Länge und Sättigung der Seitenkette variieren. Wir berichten hier über die erste Synthese einer zuvor vermuteten ungesättigten AQNO‐Variante, die wir in Kulturextrakten von P. aeruginosa bestätigen und deren Struktur als trans‐Δ1‐2‐(Non‐1‐enyl)‐4‐chinolon‐N‐oxid aufklären konnten. Während das cis‐Isomer inaktiv ist, zeigt die trans‐Verbindung Aktivität gegen S. aureus, einschließlich MRSA, die um mehr als eine Größenordnung höher ist als die der übrigen AQNOs. Bei niedrigen Konzentrationen induziert die Verbindung das Wachstum kleiner Kolonievarianten von S. aureus und inhibiert dessen Virulenz durch Hemmung der Hämolyse sowie unter anaeroben Bedingungen die Aktivität der Nitratreduktase. Unsere Untersuchungen lassen vermuten, dass das ungesättigte AQNO einer der Hauptwirkstoffe von P. aeruginosa ist, durch den es konkurrierende Bakterienspezies moduliert.
Pseudomonas' Geheimwaffe: trans‐Δ1‐2‐Nonenyl‐4‐chinolon‐N‐oxid, das aktivste Chinolon‐N‐oxid von Pseudomonas aeruginosa gegen Staphylococcus aureus, wurde synthetisiert. Die Wirksamkeit der Verbindung wird zudem durch ihre Fähigkeit unterstrichen, die Hämolyse und Nitratreduktase‐Aktivität von S. aureus bei niedrigen Konzentrationen zu inhibieren. Die Ergebnisse zeigen, wie P. aeruginosa das Wachstum und Verhalten seiner Konkurrenten durch chemische Modulation beeinflusst.