Bacteriën vertonen groepsgedrag: ze kunnen 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.

Bio-ingenieurs van de KU Leuven hebben aangetoond dat het blokkeren van de slijmproductie van de salmonellabacterie de gemeenschap verzwakt, waardoor ze gemakkelijker verwijderd kan worden. 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 makkelijker gedood worden door antibiotica, ontsmettingsmiddelen of het immuunsysteem', vertelt professor Hans Steenackers van het Centrum voor Microbiële en Plantengenetica, hoofdauteur van de studie.

Resistente bacteriën weggeconcurreerd

De wetenschappers vergeleken vervolgens de ontwikkeling van resistentie tegen deze nieuwe stof met die tegen klassieke antibiotica in een zogenaamd evolutie-experiment. Evolutie-experimenten worden gebruikt om te bekijken hoe micro-organismen zich aanpassen aan een bepaalde situatie. 'We zagen dat de bacteriën niet resistent werden tegen onze interventie, terwijl dit wel snel gebeurde bij de antibiotica', aldus Steenackers. 'Bovendien toonden we aan dat bacteriën die resistent waren tegen de nieuwe antibacteriële stof weggeconcurreerd werden door niet-resistente bacteriën.'

Een bacterie die resistent is, zal namelijk nog slijm kunnen produceren en dit delen met de niet-resistente bacteriën in de groep. Dit kost hen echter energie, terwijl de niet-resistente bacteriën kosteloos profiteren van de bescherming. Niet-resistente bacteriën kunnen hierdoor sneller groeien dan de resistente, waardoor hun aandeel ten opzichte van resistente bacteriën toeneemt. 'In tegenstelling tot bij klassieke antibiotica, zien we daarom bij deze stof geen selectie vóór, maar tegen resistentie. Behandelingen die de samenwerking van bacteriën tegengaan, kunnen dus een oplossing zijn voor de huidige problematiek rond antibioticaresistentie.'

De nieuwe antibacteriële stof kan enerzijds gebruikt worden 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 zou ook gebruikt kunnen worden als aanvulling op antibiotica', besluit Steenackers.

De bevindingen zijn gepubliceerd in 'Nature Communications'.

Bacteriën vertonen groepsgedrag: ze kunnen 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.Bio-ingenieurs van de KU Leuven hebben aangetoond dat het blokkeren van de slijmproductie van de salmonellabacterie de gemeenschap verzwakt, waardoor ze gemakkelijker verwijderd kan worden. 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 makkelijker gedood worden door antibiotica, ontsmettingsmiddelen of het immuunsysteem', vertelt professor Hans Steenackers van het Centrum voor Microbiële en Plantengenetica, hoofdauteur van de studie.De wetenschappers vergeleken vervolgens de ontwikkeling van resistentie tegen deze nieuwe stof met die tegen klassieke antibiotica in een zogenaamd evolutie-experiment. Evolutie-experimenten worden gebruikt om te bekijken hoe micro-organismen zich aanpassen aan een bepaalde situatie. 'We zagen dat de bacteriën niet resistent werden tegen onze interventie, terwijl dit wel snel gebeurde bij de antibiotica', aldus Steenackers. 'Bovendien toonden we aan dat bacteriën die resistent waren tegen de nieuwe antibacteriële stof weggeconcurreerd werden door niet-resistente bacteriën.'Een bacterie die resistent is, zal namelijk nog slijm kunnen produceren en dit delen met de niet-resistente bacteriën in de groep. Dit kost hen echter energie, terwijl de niet-resistente bacteriën kosteloos profiteren van de bescherming. Niet-resistente bacteriën kunnen hierdoor sneller groeien dan de resistente, waardoor hun aandeel ten opzichte van resistente bacteriën toeneemt. 'In tegenstelling tot bij klassieke antibiotica, zien we daarom bij deze stof geen selectie vóór, maar tegen resistentie. Behandelingen die de samenwerking van bacteriën tegengaan, kunnen dus een oplossing zijn voor de huidige problematiek rond antibioticaresistentie.'De nieuwe antibacteriële stof kan enerzijds gebruikt worden 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 zou ook gebruikt kunnen worden als aanvulling op antibiotica', besluit Steenackers.De bevindingen zijn gepubliceerd in 'Nature Communications'.