Kunstmatig om zeep geholpen biofilm.

Bacteriën gebruiken spiegelbeeldige aminozuren om zichzelf los te maken uit overjarige biofilms. Wellicht kun je die moleculen ook gebruiken als een geheel nieuw soort antibiotica, zo suggereren Amerikaanse onderzoekers in Science.

De onderzoekers hebben bij Bacillus subtilis minstens 4 van die D-aminozuren waargenomen: D-leucine, D-methionine, D-tyrosine en D-tryptofaan. Ze vormen het moleculaire spiegelbeeld van de L-aminozuren waaruit eiwitten standaard worden opgebouwd. Dat bacteriën die D-varianten kunnen produceren was al bekend, maar tot nu toe was onduidelijk waar dat goed voor was.

Naar nu blijkt zorgt een mengsel van de vier genoemde D-aminozuren er voor dat de band tussen een bacterie en zijn biofilm wordt verbroken. Nanomolaire concentraties zijn daarvoor al voldoende: denk aan 10 nM van elke component. De onderzoekers denken dat de D-aminozuren zich ophopen in de celwanden. De amyloïde-eiwitvezels, die normaal gesproken de biofilm bij elkaar houden, krijgen daar dan geen vat meer op.

Normaal gesproken biedt een biofilm de bewoners bescherming tegen omgevingsinvloeden. Maar er komt een tijd dat het er niet meer te harden is omdat de aanwezige voedingsstoffen zijn opgebruikt en de afvalstoffen zich ophopen. Waarschijnlijk gebruiken de bacteriën op zo’n moment het D-aminozuur-ontsnappingsmechanisme om hun geluk elders te kunnen beproeven.

Zoals gezegd zou een combinatie van synthetische D-aminozuren, die de biofilm voortijdig afbreken, en een antibioticum dat de vrij wegzwemmende bacteriën doodt, wel eens een krachtig geneesmiddel kunnen zijn.

In het tijdschrift Microbiology is zojuist trouwens een artikel verschenen dat dezelfde richting uit wijst. Ierse onderzoekers ontdekten dat de bacterie Pseudomonas aeruginosa 'iets' uitscheidt dat verhindert dat de gist Candida albicans een biofilm vormt op een katheter, een implantaat of een andere kunststof ondergrond. Op die manier maakt P. aeruginosa dus een einde aan een van de nmeest voorkomende ziekenhuisinfecties. Wát hij precies uitscheidt hebben de Ieren kennelijk nog niet kunnen achterhalen, maar het zouden heel goed D-aminozuren kunnen zijn.

bron: C&EN

Onderwerpen