Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Onderzoekers ontdekken details over hoe bacteriën beschermende barrières bouwen, wat nieuwe antibiotica kan opleveren

Onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, hebben nieuwe details ontdekt over hoe bacteriën beschermende barrières bouwen, biofilms genaamd, die de ontwikkeling van nieuwe antibiotica kunnen informeren die zich op deze structuren kunnen richten en de bacteriën daarin kunnen doden.

Biofilms zijn gemeenschappen van bacteriën die dicht bij elkaar leven en omgeven zijn door een beschermende laag van zelfgeproduceerd extracellulair materiaal. Dit materiaal, bestaande uit DNA, eiwitten en polysachariden, beschermt de bacteriën tegen omgevingsinvloeden en antibiotica, waardoor ze moeilijk te behandelen zijn.

Dat blijkt uit een onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications gebruikten de Berkeley-onderzoekers atomaire krachtmicroscopie (AFM) om de mechanische eigenschappen van de biofilms geproduceerd door *Pseudomonas aeruginosa*, een bacterie die infecties in de longen en de urinewegen veroorzaakt, te visualiseren en te meten. Ze ontdekten dat het biofilmmateriaal een zeer gestructureerde architectuur had, bestaande uit vezels op nanoschaal die dicht op elkaar waren gepakt. Deze dichte pakking droeg bij aan de stijfheid van de biofilm en de weerstand tegen mechanische krachten.

De onderzoekers identificeerden ook twee eiwitten die betrokken zijn bij de assemblage en het onderhoud van de biofilm. Eén eiwit, PslG genaamd, was nodig voor de vorming van de vezels op nanoschaal, terwijl het andere eiwit, Pel genaamd, nodig was voor de dichte pakking van de vezels. Toen de onderzoekers *P. aeruginosa* een van deze eiwitten miste, produceerden de bacteriën biofilms die minder stijf waren en gevoeliger voor antibiotica.

Deze bevindingen suggereren dat PslG en Pel veelbelovende doelwitten zijn voor de ontwikkeling van nieuwe antibiotica die de structuur van biofilms kunnen verstoren en de bacteriën daarin kunnen doden . De onderzoekers zijn nu bezig met het ontwerpen en testen van nieuwe antibiotica op basis van deze eiwitten.