ENGINEERINGNET.BE - Klassieke antibiotica doden of verminderen de werking van individuele bacteriën. Sommige bacteriën worden resistent tegen deze antibiotica, waardoor ze verder groeien en worden uitgeselecteerd. Het gebruik van antibiotica zorgt er zo voor dat bacteriën resistent worden tegen antibiotica.
Bacteriën vertonen echter ook groepsgedrag: ze kunnen bijvoorbeeld een beschermende slijmlaag of biofilm maken die de gehele bacteriële gemeenschap omhult. Tandplak is een voorbeeld van zo’n biofilm. Biofilms liggen vaak aan de oorsprong van infecties door bacteriën. Het sociale gedrag van bacteriën is dus een interessant doelwit voor antibacteriële therapie.
Onderzoekers van het MICA Lab toonden aan dat het blokkeren van de slijmproductie van de salmonellabacterie de gemeenschap verzwakt, waardoor ze gemakkelijker zijn te verwijderen. Hiervoor gebruikten ze een eerder aan de KU Leuven ontwikkelde chemische, antibacteriële stof.
“Zonder hun beschermende slijmlaag worden de bacteriën weggespoeld door mechanische krachten en kunnen ze gemakkelijker gedood worden door antibiotica, ontsmettingsmiddelen of het immuunsysteem”, vertelt professor Steenackers van het MICA-lab.
Daarna werd de ontwikkeling van resistentie tegen deze nieuwe stof vergeleken met die tegen klassieke antibiotica in een evolutie-experiment. “We zagen dat de bacteriën niet resistent werden tegen onze interventie, terwijl dit wel snel gebeurde bij de antibiotica”, aldus Steenackers. “Ook bleek dat bacteriën die resistent waren tegen de nieuwe antibacteriële stof weggeconcurreerd werden door niet-resistente bacteriën.”
Een resistente bacterie zal namelijk nog slijm produceren en dit delen met de niet-resistente bacteriën in de groep. Dit kost echter energie, terwijl de niet-resistente bacteriën kosteloos profiteren van de bescherming. Niet-resistente bacteriën groeien hierdoor sneller dan de resistente, waardoor hun aandeel ten opzichte van resistente bacteriën toeneemt.
Behandelingen die de samenwerking van bacteriën tegengaan, kunnen dus een oplossing zijn voor de huidige problematiek rond antibioticaresistentie.
“Het doel is om deze nieuwe antibacteriële stof in de klinische praktijk te introduceren”, stelt Steenackers. “Dat kan enerzijds als preventief medicijn in de vorm van een pil, en anderzijds als een coating op een implantaat, om de kans op infecties te verkleinen. De stof is ook te gebruiken als aanvulling op antibiotica.”
Verder zijn er toepassingen mogelijk in de landbouw, industrie en huishoudens. Hiervoor werken de onderzoekers samen met verschillende experten en producenten van veevoeders en reinigings- en desinfectiemiddelen.
De onderzoekers bekijken ook of ze dit fenomeen kunnen reproduceren bij andere vormen van microbiële samenwerking naast biofilms en andere ziekteverwekkende bacteriën.
Video:
