Plants as sources of new antimicrobials and resistance-modifying agents

Natural Product Reports

Volumn 29, Issue 9, 2012, Pages 1007-1021

  Abreu, Ana Cristina ^a   McBain, Andrew J ^b   Simões, Manuel ^a  

^a UNIVERSITY OF PORTO   (Portugal)

^b UNIVERSITY OF MANCHESTER   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANTIINFECTIVE AGENT;

ANTIBIOTIC RESISTANCE; BACTERIUM; CHEMISTRY; DRUG EFFECT; ENZYMOLOGY; HUMAN; PLANT; REVIEW;

ANTI-INFECTIVE AGENTS; BACTERIA; DRUG RESISTANCE, MICROBIAL; HUMANS; PLANTS;

EID: 84864968705     PISSN: 02650568     EISSN: 14604752     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2np20035j     Document Type: Review

References (159)

1. A. D. Russell Lancet Infect. Dis. 2003 3 794 803
2. P. S. Stewart Int. J. Med. Microbiol. 2002 292 107 113
3. Z. Schelz, J. Hohmann and J. Molnar, in Ethnomedicine: A Source of Complementary Therapeutics, ed., D. Chattopadhyay, Research Signpost, 1st edn, 2010, vol. 6, pp. 179-201
4. M. Čižman Int. J. Antimicrob. Agents 2003 21 297 307
5. M. Oluwatuyi G. W. Kaatz S. Gibbons Phytochemistry 2004 65 3249 3254
6. G. G. Nascimento J. Locatelli P. C. Freitas G. L. Silva Braz. J. Microbiol. 2000 31 247 256
7. E. S. Walker F. Levy Evolution 2001 55 1110 1122
8. G. D. Wright Adv. Drug Delivery Rev. 2005 57 1451 1470
9. J. M. Conly Can. J. Infect. Dis. Med. Microbiol. 2004 15 249 251
10. WHO Regional Committee for Europe, European strategic action plan on antibiotic resistance, Copenhagen, 2011
11. S. B. Pandra D. B. Otilia J. F. Banji R. K. Aavula S. Merugu Int. J. Pharm. Sci. Res. 2010 1 17 27
12. A. Dötsch T. Becker C. Pommerenke Z. Magnowska L. Jänsch S. Häussler Antimicrob. Agents Chemother. 2009 2522 2531
13. M. N. Alekshun S. B. Levy Cell 2007 128 1037 1050
14. B. C. L. Chan M. Ip C. B. S. Lau S. L. Lui C. Jolivalt C. Ganem-Elbaz M. Litaudon N. E. Reiner H. Gong R. H. See K. P. Fung P. C. Leung J. Ethnopharmacol. 2011 137 767 773
15. S. Gibbons Planta Med. 2008 74 594 602
16. M. Malléa A. Mahamoud J. Chevalier S. Alibert-Franco P. Brouant J. Barbe J.-M. Pagès Biochem. J. 2003 376 801 805
17. T. Sibanda, Masters thesis of Science in Microbiology, University of Fort Hare, 2007
18. J. E. C. Betoni R. P. Mantovani L. N. Barbosa L. C. Di Stasi A. Fernandes Junior Mem. Inst. Oswaldo Cruz 2006 101 387 390
19. S. Gibbons Nat. Prod. Rep. 2004 21 263 277
20. J. D. Phillipson Phytochemistry 2007 68 2960 2972
21. H. D. M. Coutinho J. G. M. Costa V. S. Falcão-Silva J. P. Siqueira-Júnior E. O. Lima Comp. Immunol., Microbiol. Infect. Dis. 2010 33 467 471
22. T. Sibanda A. I. Okoh Afr. J. Biotechnol. 2007 6 2886 2896
23. J. S. Miller Econ. Bot. 2011 54 396 407
24. H. Shibata K. Kondo R. Katsuyama K. Kawazoe Y. Sato K. Murakami Y. Takaishi N. Arakaki T. Higuti Antimicrob. Agents Chemother. 2005 49 549 555
25. S. Gibbons M. Oluwatuyi N. C. Veitch A. I. Gray Phytochemistry 2003 62 83 87
26. P. D. Stapleton S. Shah J. C. Anderson Y. Hara J. M. T. Hamilton-Miller P. W. Taylor Int. J. Antimicrob. Agents 2004 23 462 467
27. B. Marquez L. Neuville N. J. Moreau J.-P. Genet A. F. dos Santos M. C. Caño de Andrade A. E. Goulart Sant'Ana Phytochemistry 2005 66 1804 1811
28. S. Maisnier-Patin D. I. Andersson Res. Microbiol. 2004 155 360 369
29. American Academy of Microbiology, Antibiotic resistance: an ecological perspective on an old problem, Washington DC, 2009
30. D. I. Andersson D. Hughes Nat. Rev. Microbiol. 2010 8 260 271
31. P. Gilbert T. Maira-Litran A. J. McBain A. H. Rickard F. W. Whyte Adv. Microb. Physiol. 2002 46 203 256
32. M. Simões R. Rocha M. A. Coimbra M. Vieira Med. Chem. 2008 4 616 623
33. B. F. Brehm-Stecher E. A. Johnson Antimicrob. Agents Chemother. 2003 47 3357 3360
34. A. Kumar H. P. Schweizer Adv. Drug Delivery Rev. 2005 57 1486 1513
35. G. Dantas M. O. Sommer R. D. Oluwasegun G. M. Church Science 2008 320 100 103
36. I. Chopra J. Hodgson B. Metcalf G. Poste Antimicrob. Agents Chemother. 1997 41 497 503
37. N. R. Guz F. R. Stermitz J. B. Johnson T. D. Beeson S. Willen J.-F. Hsiang K. Lewis J. Med. Chem. 2000 44 261 268
38. S. B. Hoffman Compendium 2001 23 464 473
39. J. Spížek J. Novotná T. Řezanka A. Demain J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2010 37 1241 1248
40. M. Zahin, F. Aqil, M. S. A. Khan and I. Ahmad, in Ethnomedicine: a source of complementary therapeutics, ed., D. Chattopadhyay, Research Signpost, 1st edn, 2010, vol. 5, pp. 149-178
41. E. Smith M. Williamson N. Wareham G. Kaatz S. Gibbons Phytochemistry 2007 68 210 217
42. I. M. Gould J. Reilly D. Bunyan A. Walker Clin. Microbiol. Infect. 2010 16 1721 1728
43. M. Pinho H. Lencastre A. Tomasz Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001 98 10886 10891
44. World Health Organization, WHO Report 2011: Global Tuberculosis Control, Geneva, 2011
45. U. Theuretzbacher Curr. Opin. Pharmacol. 2011 11 433 438
46. H. Wagner G. Ulrich-Merzenich Phytomedicine 2009 16 97 110
47. G. R. Zimmermann J. Lehár C. T. Keith Drug Discovery Today 2007 12 34 42
48. P. A. Lambert Adv. Drug Delivery Rev. 2005 57 1471 1485
49. M. Shimizu S. Shiota T. Mizushima H. Ito T. Hatano T. Yoshida T. Tsuchiya Antimicrob. Agents Chemother. 2001 45 3198 3201
50. H. Shibata C. Shirakata H. Kawasaki Y. Sato T. Kuwahara Y. Ohnishi N. Arakaki T. Higuti Biol. Pharm. Bull. 2003 26 1478 1483
51. S. Hemaiswarya A. Kruthiventi M. Doble Phytomedicine 2008 15 639 652
52. S. M. Drawz R. A. Bonomo Clin. Microbiol. Rev. 2010 23 160 201
53. L. A. Miller K. Ratnam D. J. Payne Curr. Opin. Pharmacol. 2001 1 451 458
54. Å. Sullivan C. Edlund C. E. Nord Lancet Infect. Dis. 2001 1 101 114
55. R. Bax N. Mullan J. Verhoef Int. J. Antimicrob. Agents 2000 16 51 59
56. H. Nikaido Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2003 67 593 656
57. H. Nikaido M. Vaara Microbiol. Rev. 1985 49 1 32
58. M. Vaara Microbiol. Rev. 1992 56 395 411
59. I. M. Helander H.-L. Alakomi K. Latva-Kala T. Mattila-Sandholm I. Pol E. J. Smid L. G. M. Gorris A. von Wright J. Agric. Food Chem. 1998 46 3590 3595
60. D. Trombetta F. Castelli M. G. Sarpietro V. Venuti M. Cristani C. Daniele A. Saija G. Mazzanti G. Bisignano Antimicrob. Agents Chemother. 2005 49 2474 2478
61. M. Simões R. N. Bennett E. A. S. Rosa Nat. Prod. Rep. 2009 26 746 757
62. F. R. Stermitz P. Lorenz J. N. Tawara L. A. Zenewicz K. Lewis Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 1433 1437
63. F. R. Stermitz J. Tawara-Matsuda P. Lorenz P. Mueller L. Zenewicz K. Lewis J. Nat. Prod. 2000 63 1146 1149
64. S. Gibbons E. E. Udo Phytother. Res. 2000 14 139 140
65. L. J. V. Piddock Clin. Microbiol. Rev. 2006 19 382 402
66. M. Stavri L. J. V. Piddock S. Gibbons J. Antimicrob. Chemother. 2007 59 1247 1260
67. A. S. Lynch Biochem. Pharmacol. 2006 71 949 956
68. G. P. Tegos K. Masago F. Aziz A. Higginbotham F. R. Stermitz M. R. Hamblin Antimicrob. Agents Chemother. 2008 52 3202 3209
69. H. Nikaido Clin. Infect. Dis. 1998 27 S32 S41
70. G. W. Kaatz V. V. Moudgal S. M. Seo J. B. Hansen J. E. Kristiansen Int. J. Antimicrob. Agents 2003 22 254 261
71. S. Gibbons M. Oluwatuyi G. W. Kaatz J. Antimicrob. Chemother. 2003 51 13 17
72. N. Infed N. Hanekop A. J. M. Driessen S. H. J. Smits L. Schmitt Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 2011 1808 2313 2321
73. B. Marquez Biochimie 2005 87 1137 1147
74. A. Mahamoud J. Chevalier S. Alibert-Franco W. V. Kern J.-M. Pagès J. Antimicrob. Chemother. 2007 59 1223 1229
75. D. Lechner S. Gibbons F. Bucar J. Antimicrob. Chemother. 2008 62 345 348
76. E. C. J. Smith G. W. Kaatz S. M. Seo N. Wareham E. M. Williamson S. Gibbons Antimicrob. Agents Chemother. 2007 51 4480 4483
77. O. Lomovskaya M. S. Warren A. Lee J. Galazzo R. Fronko M. Lee J. Blais D. Cho S. Chamberland T. Renau R. Leger S. Hecker W. Watkins K. Hoshino H. Ishida V. J. Lee Antimicrob. Agents Chemother. 2001 45 105 116
78. P. Jayaraman M. K. Sakharkar C. S. Lim T. H. Tang K. R. Sakharkar Int. J. Biol. Sci. 2010 6 556 568
79. T. Sibanda A. I. Okoh Afr. J. Biotechnol. 2008 7 1672 1678
80. R. A. Dickson P. J. Houghton P. J. Hylands S. Gibbons Phytother. Res. 2006 20 41 45
81. M. M. Cowan Clin. Microbiol. Rev. 1999 12 564 582
82. S. Prabuseenivasan M. Jayakumar S. Ignacimuthu BMC Complementary Altern. Med. 2006 6 39
83. M. M. Phillips C. A. Rimmer L. J. Wood K. A. Lippa K. E. Sharpless D. L. Duewer L. C. Sander J. AOAC Int. 2010 94 803 814
84. O. A. Aiyegoro A. I. Okoh J. Med. Plants Res. 2009 3 1147 1152
85. K. Lewis F. M. Ausubel Nat. Biotechnol. 2006 24 1504 1507
86. G. Tegos F. R. Stermitz O. Lomovskaya K. Lewis Antimicrob. Agents Chemother. 2002 46 3133 3141
87. European Committee for Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) of the European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ESCMID) Clin. Microbiol. Infect. 2000 6
88. M. M. Sopirala J. E. Mangino W. A. Gebreyes B. Biller T. Bannerman J.-M. Balada-Llasat P. Pancholi Antimicrob. Agents Chemother. 2010 54 4678 4683
89. M. L. Mackay K. Milne I. M. Gould Int. J. Antimicrob. Agents 2000 15 125 129
90. A. R. Shahverdi H. R. Monsef-Esfahani F. Tavasoli A. Zaheri R. Mirjani J. Food Sci. 2007 72 S055 S058
91. A.-H. Lo Y.-C. Liang S.-Y. Lin-Shiau C.-T. Ho J.-K. Lin Carcinogenesis 2002 23 983 991
92. G. Pintore M. Usai P. Bradesi C. Juliano G. Boatto F. Tomi M. Chessa R. Cerri J. Casanova Flavour Fragrance J. 2002 17 15 19
93. E. N. Frankel S.-W. Huang R. Aeschbach E. Prior J. Agric. Food Chem. 1996 44 131 135
94. P. N. Markham E. Westhaus K. Klyachko M. E. Johnson A. A. Neyfakh Antimicrob. Agents Chemother. 1999 43 2404 2408
95. F. J. Schmitz A. C. Fluit M. Lückefahr B. Engler B. Hofmann J. Verhoef H. P. Heinz U. Hadding M. E. Jones J. Antimicrob. Chemother. 1998 42 807 810
96. K. Nicolson G. Evans P. W. O'Toole FEMS Microbiol. Lett. 1999 179 233 239
97. S. Gibbons Phytochem. Rev. 2005 4 63 78
98. H.-H. Yu K.-J. Kim J.-D. Cha H.-K. Kim Y.-E. Lee N.-Y. Choi Y.-O. You J. Med. Food 2005 8 454 461
99. W.-H. Zhao Z.-Q. Hu S. Okubo Y. Hara T. Shimamura Antimicrob. Agents Chemother. 2001 45 1737 1742
100. T. S. Yam J. M. Hamilton-Miller S. Shah J. Antimicrob. Chemother. 1998 42 211 216
101. Z.-Q. Hu W.-H. Zhao N. Asano Y. Yoda Y. Hara T. Shimamura Antimicrob. Agents Chemother. 2002 46 558 560
102. A. S. Roccaro A. R. Blanco F. Giuliano D. Rusciano V. Enea Antimicrob. Agents Chemother. 2004 48 1968 1973
103. S. Gibbons E. Moser G. W. Kaatz Planta Med. 2004 70 1240 1242
104. J. Jin J. Zhang N. Guo H. Feng L. Li J. Liang K. Sun X. Wu X. Wang M. Liu X. Deng L. Yu J. Med. Microbiol. 2011 60 223 229
105. I. A. Khan Z. M. Mirza A. Kumar V. Verma G. N. Qazi Antimicrob. Agents Chemother. 2006 50 810 812
106. Z. M. Mirza A. Kumar N. P. Kalia A. Zargar I. A. Khan J. Med. Microbiol. 2011 60 1472 1478
107. R. J. W. Lambert P. N. Skandamis P. J. Coote G. J. E. Nychas J. Appl. Microbiol. 2001 91 453 462
108. S. Szczepaniak M. Polanska A. Van Assche R. Moloney K. Willems J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2011 38 215 220
109. D. Zhang H. Hu Q. Rao Z. Zhao Foodborne Pathog. Dis. 2011 8 1055 1062
110. K. Palaniappan R. A. Holley Int. J. Food Microbiol. 2010 140 164 168
111. M. Fujita S. Shiota T. Kuroda T. Hatano T. Yoshida T. Mizushima T. Tsuchiya Microbiol. Immunol. 2005 49 391 396
112. L. J. Nohynek H.-L. Alakomi M. P. Kähkönen M. Heinonen I. M. Helander K.-M. Oksman-Caldentey R. H. Puupponen-Pimiä Nutr. Cancer 2006 54 18 32
113. M. J. Saavedra A. Borges C. Dias A. Aires R. N. Bennett E. S. Rosa M. Simões Med. Chem. 2010 6 174 183
114. P. Natarajan S. Katta I. Andrei V. Babu Rao Ambati M. Leonida G. J. Haas Phytomedicine 2008 15 194 201
115. S. Shiota M. Shimizu T. Mizusima H. Ito T. Hatano T. Yoshida T. Tsuchiya FEMS Microbiology Letters 2000 185 135 138
116. S. Shiota M. Shimizu J. Sugiyama Y. Morita T. Mizushima T. Tsuchiya Microbiol. Immunol. 2004 48 67 73
117. R.-D. Lin Y.-P. Chin M.-H. Lee Phytother. Res. 2005 19 612 617
118. M. A. Griep S. Blood M. A. Larson S. A. Koepsell S. H. Hinrichs Bioorg. Med. Chem. 2007 15 7203 7208
119. Y. Cai R. Wang F. Pei B.-B. Liang J. Antibiot. 2007 60 335 338
120. K. Abascal E. Yarnell Altern. Complementary Ther. 2002 8 237 241
121. S. Ankri D. Mirelman Microbes Infect. 1999 1 125 129
122. S. Kitajima K. Yamaguchi J. Clin. Biochem. Nutr. 2009 45 178 184
123. J. H. Park J. H. Park H. J. Hur J. S. Woo H. J. Lee Eur. J. Pharm. Sci. 2012 45 296 301
124. H.-K. Kang H.-Y. Kim J.-D. Cha Biotechnol. J. 2011 6 1397 1408
125. F. R. Stermitz K. K. Cashman K. M. Halligan C. Morel G. P. Tegos K. Lewis Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003 13 1915 1918
126. N. Zdzisława Eur. J. Med. Chem. 2007 42 125 137
127. G. Belofsky D. Percivill K. Lewis G. P. Tegos J. Ekart J. Nat. Prod. 2004 67 481 484
128. Y. C. Fiamegos P. L. Kastritis V. Exarchou H. Han A. M. J. J. Bonvin J. Vervoort K. Lewis M. R. Hamblin G. P. Tegos PLoS One 2011 6 1 12
129. C. Morel F. R. Stermitz G. Tegos K. Lewis J. Agric. Food Chem. 2003 51 5677 5679
130. L. C. Braga A. A. M. Leite K. G. S. Xavier J. A. Takahashi M. P. Bemquerer E. Chartone-Souza A. M. A. Nascimento Can. J. Microbiol. 2005 51 541 547
131. N. Al-hebshi M. Al-haroni N. Skaug Arch. Oral Biol. 2006 51 183 188
132. H. D. M. Coutinho J. G. M. Costa V. S. Falcão-Silva J. P. Siqueira-Júnior E. O. Lima J. Med. Food 2010 13 1024 1026
133. R. M. Darwish T. Aburjai S. Al-Khalil A. Mahafzah J. Ethnopharmacol. 2002 79 359 364
134. Z.-C. Yang B.-C. Wang X.-S. Yang Q. Wang L. Ran Colloids Surf., B 2005 41 79 81
135. G. Belofsky R. Carreno K. Lewis A. Ball G. Casadei G. P. Tegos J. Nat. Prod. 2006 69 261 264
136. H. D. M. Coutinho J. G. M. Costa E. O. Lima V. S. Falcao-Silva J. P. Siqueira BMC Complementary Altern. Med. 2009 9 9 13
137. G. Adwan M. Mhanna Middle East J. Sci. Res. 2008 3 134 139
138. F. Aqil I. Ahmad M. Owais Biotechnol. J. 2006 1 1093 1102
139. I. Ahmad F. Aqil Microbiol. Res. 2007 162 264 275
140. F. Aqil M. S. A. Khan M. Owais I. Ahmad J. Basic Microbiol. 2005 45 106 114
141. G. Adwan B. Abu-Shanab K. Adwan Asian Pac. J. Trop. Med. 2010 266 269
142. O. A. Aiyegoro A. J. Afolayan A. I. Okoh Biol. Res. 2009 42 327 338
143. O. A. Aiyegoro A. J. Afolayan A. I. Okoh Afr. J. Pharm. Pharmacol. 2009 36 293 300
144. J. Renneberg J. Antimicrob. Chemother. 1993 31 167 175
145. R. Mendonça-Filho, in Modern Phytomedicine: Turning Medicinal Plants into Drugs, ed., I. Ahmad, F. Aqil, and, M. Owais, Wiley, 1st edn, 2006, vol. 1, pp. 1-24
146. A. L. Harvey Drug Discovery Today 2008 13 894 901
147. T. E. Renau R. Léger E. M. Flamme J. Sangalang M. W. She R. Yen C. L. Gannon D. Griffith S. Chamberland O. Lomovskaya S. J. Hecker V. J. Lee T. Ohta K. Nakayama J. Med. Chem. 1999 42 4928 4931
148. E. Isogai H. Isogai K. Hirose S. Hayashi K. Oguma Curr. Microbiol. 2001 42 248 251
149. R. A. Isbrucker E. J. A. E. Wolz A. Davidovich J. Bausch Food Chem. Toxicol. 2006 44 636 650
150. J. H. Doughari I. S. Human S. Bennade P. A. Ndakidemi J. Med. Plants Res. 2009 3 839 848
151. A. K. Chowdhury M. Ahsan S. N. Islam Z. U. Ahmed Indian J. Med. Res. 1991 93 33 36
152. W. Si J. Gong C. Chanas S. Cui H. Yu C. Caballero R. M. Friendship J. Appl. Microbiol. 2006 101 1282 1291
153. S. Sakanaka N. Shimura M. Aizawa M. Kim T. Yamamoto Biosci., Biotechnol., Biochem. 1992 56 592 594
154. M. Toda S. Okubo H. Ikigai T. Suzuki Y. Suzuki Y. Hara T. Shimamura Microbiol. Immunol. 1992 36 999 1001
155. Z. J. Song H. K. Johansen V. Faber N. Hoiby APMIS 1997 105 438 444
156. P. Cos A. J. Vlietinck D. V. Berghe L. Maes J. Ethnopharmacol. 2006 106 290 302
157. G. B. Mahady, Y. Huang, B. J. Doyle and T. Locklear, in Studies in Natural Products Chemistry, ed., R. Atta ur, Elsevier, 2008, vol. 35, pp. 423-444
158. Infectious Diseases Society of America (IDSA), Antibiotic resistance: promoting critically needed antibiotic research and development and appropriate use ("stewardship") of these precious drugs, Infectious Diseases Society of America (IDSA), 2010
159. J. H. Powers Clin. Microbiol. Infect. 2004 10 23 31