Mit Ozon behandeltes Olivenöl zeigt vielversprechende Ergebnisse bei der Bekämpfung häufiger Pilzinfektionen, wie eine Studie ergab

Eine vom Charles-Darwin-Institut für Biologie und Biotechnologie sowie vom Forschungszentrum für angewandte Nanotechnologie an der Universität „La Sapienza“ in Rom durchgeführte Studie hat das starke antimykotische Potenzial von ozonisiertem nativem Olivenöl extra gegen den Pilzerreger Candida albicans aufgezeigt.

Die Ergebnisse untermauern die wissenschaftliche Grundlage für den Einsatz des Produkts als therapeutisches Mittel.

„Das zunehmende Auftreten von Resistenzmechanismen und Nebenwirkungen im Zusammenhang mit Antimykotika unterstreicht die Notwendigkeit alternativer Therapien“, sagte Luciana Dini, Mitkoordinatorin der Forschung. „Diese Studie untersuchte diesen Aspekt mit dem Ziel, umweltfreundliche und hochwirksame Behandlungen auf der Basis natürlicher Produkte zu entwickeln.“

Die Arbeit baut auf einer früheren Untersuchung auf, an der Dini beteiligt war und in der ozoniertes natives Olivenöl extra aus im Salento in Apulien heimischen Sorten untersucht wurde, wobei der Schwerpunkt auf seiner Fähigkeit lag, die Heilung kleiner Wunden und Hautunreinheiten zu fördern.

„Nach Rücksprache mit meiner Kollegin Daniela Uccelletti beschlossen wir, meine Erfahrung mit ozoniertem Olivenöl und ihr Fachwissen im Bereich der mikrobiellen Physiologie zu kombinieren, um eine Lösung gegen Candida zu entwickeln – einen potenziell gefährlichen Pilz, dessen Behandlung zu Resistenzen führen kann“, fügte Dini hinzu.

Candida-Arten gehören zu den häufigsten Ursachen invasiver Pilzerkrankungen, und Candida albicans ist weltweit die häufigste Ursache für Candidiasis.

Während er bei gesunden Menschen, die ihn als kommensale Hefe in der Mundhöhle oder im Magen-Darm-Trakt beherbergen, in der Regel harmlos ist, kann er bei Patienten mit schwerer Immunschwäche gefährlich werden. Er kann sich über die Blutbahn ausbreiten und in innere Organe eindringen, was zu lebensbedrohlichen systemischen Infektionen führt.

Faktoren wie Ernährungsumstellungen, Antibiotikabehandlungen, pH-Veränderungen oder ein Ungleichgewicht des Immunsystems können den Übergang in einen pathogenen Zustand auslösen, was eine rasche Vermehrung und das Auftreten klinischer Symptome ermöglicht. Diese reichen von häufigen Erkrankungen wie vaginaler, oraler und intestinaler Candidiasis bis hin zu invasiven Infektionen, die mehrere Organe befallen können.

Die Behandlung variiert je nach Schweregrad der Infektion. Zu den gängigen Methoden zählen topische Präparate wie Cremes, Salben, Gele, Lotionen, Sprays und Puder sowie orale Antimykotika.

In den letzten Jahrzehnten haben diese Wirkstoffe jedoch aufgrund des Auftretens von Resistenzmechanismen zunehmend an Wirksamkeit verloren. Dazu gehören Zielveränderungen, die durch Mutationen entstehen, welche die Affinität eines Medikaments zu seinem molekularen Ziel verringern, sowie die Überexpression von Effluxpumpen, die das Medikament aktiv aus der Zelle ausstoßen und so dessen Wirkung entgegenwirken.

Eine antimykotische Behandlung kann zudem Wechselwirkungen mit anderen Therapien hervorrufen, wodurch die Wirksamkeit beider Therapien verringert und das Risiko von Nebenwirkungen erhöht wird. Bei längerer Anwendung kann es durch eine Veränderung der Wirtsmikrobiota zu einer Dysbiose kommen.

Diese Herausforderungen unterstreichen den wachsenden Bedarf an alternativen therapeutischen Strategien, die auf neuen antimykotischen Zielstrukturen und natürlichen Verbindungen mit therapeutischem Potenzial basieren.

„Ozonisierte Öle stoßen aufgrund ihres breiten Anwendungsspektrums und ihrer antimikrobiellen Wirkung auf zunehmendes Interesse“, sagte Dini. „Ozon ist ein hochreaktives Molekül, das aus drei Sauerstoffatomen besteht und sowohl als Oxidationsmittel als auch als Oxidator fungiert. Bei Kontakt löst es oxidativen Stress aus, indem es die Oxidation von Aminosäuren vorantreibt, die Zellwand verändert und die DNA schädigt, was letztendlich zum Zelltod führt.“

Dini erklärte, die Studie gehe von der Prämisse aus, dass ozoniertes natives Olivenöl extra sich von herkömmlichen Medikamenten unterscheide, da es über vielfältige oxidative Wirkungen agiere und dadurch die Wahrscheinlichkeit einer antimikrobiellen Resistenz erheblich reduziere.

Für die Untersuchung wurde ein natives Olivenöl extra aus einheimischen Sorten der Region Latium für den Ozonierungsprozess verwendet. Die Forscher leiteten Ozongas über einen Ozonator direkt in das Öl ein, wodurch das reaktive Molekül mit den ungesättigten Fettsäuren interagieren und das ozonierte Produkt entstehen konnte.

„Die Ozonierung ist ein relativ einfacher Prozess, bei dem das Gas unter kontrollierten Temperatur- und Zeitbedingungen in das Öl eingeleitet wird“, erklärte Dini. „Es reagiert mit den Doppelbindungen der ungesättigten Fettsäuren des Öls, und diese Reaktion, die als Ozonolyse bezeichnet wird, erzeugt Ozonide, die als Träger der antimikrobiellen Eigenschaften fungieren.“

„Zunächst haben wir die Ungiftigkeit des Produkts an Keratinozyten, also den Hautzellen, überprüft und bestätigt, dass seine topische Anwendung als streichfähiges Öl keine nachteiligen Auswirkungen hatte“, sagte sie. „Anschließend haben wir seine Wirksamkeit gegen Candida albicans untersucht, wobei es hervorragende Ergebnisse lieferte.“

Dini merkte an, dass die In-vitro-Studie einen neuartigen Ansatz verfolgte, indem die kombinierten Effekte unterschiedlicher Konzentrationen von ozoniertem Olivenöl in Verbindung mit verschiedenen Mengen an Ozoniden untersucht wurden.

Aufbauend auf diesem Ansatz testeten die Forscher ozoniertes Öl in Konzentrationen von 1, 2 und 3 Prozent, kombiniert mit Ozonidkonzentrationen von 386, 853 und 2.492.

Die Ergebnisse zeigten, dass ozoniertes natives Olivenöl extra die Lebensfähigkeit von Candida albicans-Zellen wirksam reduzierte, die Integrität der Zellwand störte, oxidativen Stress und Autophagie induzierte sowie sowohl die Hyphenbildung als auch die Biofilmbildung hemmte. Dies sind wichtige Erkenntnisse, da der Übergang von der Hefe- zur Hyphenform einer der entscheidenden Virulenzfaktoren des Pilzes ist.

Insbesondere bei höheren Ozonidkonzentrationen – 853 und 2.492 – reduzierte das Öl die Zellviabilität signifikant. Bei einer Konzentration von 3 Prozent führte ozoniertes Olivenöl mit einem Gehalt von 853 Ozoniden innerhalb von nur vier Stunden nach der Behandlung zum Absterben von mehr als 90 Prozent der Zellen.

Während andere Studien die antimykotischen Eigenschaften von ozonierten Ölen gegen vegetative Zellen untersucht haben, gehört diese Forschung zu den ersten, die untersucht, wie diese Variablen die Hyphenmorphologie beeinflussen – ein entscheidender Aspekt der Virulenz von Candida albicans, der bisher noch nicht so detailliert erforscht worden war.

Da Ozon eine hohe Biokompatibilität mit Epithelzellen und Mundgewebe aufweist, scheint seine langfristige Anwendung keine Risiken mit sich zu bringen. Im Gegenteil, es könnte die Remission von Schleimhautläsionen fördern und den Zellumsatz der Mundschleimhaut verbessern, wodurch die Wundheilung beschleunigt wird.

Weitere Ergebnisse deuten darauf hin, dass ozonisiertes natives Olivenöl extra auch ein wirksames Antimykotikum gegen Candida glabrata sein könnte, einen neu auftretenden pilzlichen Erreger, der Infektionen verursacht, die gegenüber gängigen Antimykotika weniger empfindlich sind.

„Ein weiterer interessanter Aspekt ist, dass das Produkt nach seiner Herstellung seine antimikrobielle Wirksamkeit über einen langen Zeitraum – mehr als sechs bis acht Monate – bei minimalem Abbau beibehält und somit in den Bereich der rezeptfreien Arzneimittel fällt“, betonte Dini.

Sie erklärte, die Studie werde nun in weitere Forschungsrichtungen vorangetrieben. Ein Forschungsschwerpunkt werde die kombinierte Wirkung von ozoniertem nativem Olivenöl extra und anderen Ölen mit biokompatiblen Nanomaterialien untersuchen, die von Mikroorganismen synthetisiert werden, mit dem Ziel, die antimikrobielle Aktivität zu verstärken.

Das Forschungsteam prüft zudem, ob andere Pflanzenöle, insbesondere solche, die nicht mehr für die menschliche Ernährung verwendet werden, für diese Anwendung ebenso wirksam sein könnten.

„Wir müssen nun zur In-vivo-Phase übergehen“, fügte Dini hinzu. „In der Zwischenzeit deuten die Erkenntnisse darauf hin, dass dieser Ansatz nicht nur beim Menschen, sondern auch in der Veterinärmedizin nützlich sein könnte, wo er bei kleinen Haustieren sowie bei größeren Tieren wie Kühen eine noch wirksamere Reaktion hervorrufen und somit den Einsatzbereich zur Aufrechterhaltung der Hygiene und zur Vorbeugung von Infektionen erweitern könnte. Dies ist ein vielversprechender Bereich, den wir im Rahmen künftiger Studien weiter erforschen wollen.“