Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Bevindingen suggereren hoe zwemmende cellen biofilms vormen op oppervlakken

Een team onder leiding van wetenschappers van MIT heeft ontdekt hoe zwemmende bacteriën biofilms vormen op oppervlakken. De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Physics, zouden kunnen leiden tot nieuwe strategieën voor het voorkomen en behandelen van biofilmgerelateerde infecties.

Biofilms zijn kolonies bacteriën die in nauwe samenwerking met elkaar leven en zich vaak aan een oppervlak hechten. Ze worden aangetroffen in een grote verscheidenheid aan omgevingen, waaronder het menselijk lichaam, de bodem en het water. Biofilms kunnen nuttig zijn, bijvoorbeeld wanneer ze helpen bij het verteren van voedsel in de darmen, maar ze kunnen ook schadelijk zijn en infecties en defecten aan medische apparatuur veroorzaken.

De vorming van biofilms is een complex proces dat nog niet volledig wordt begrepen. De nieuwe studie suggereert echter dat zwemmen een sleutelfactor is. De onderzoekers ontdekten dat bacteriën die kunnen zwemmen een grotere kans hebben om oppervlakken te koloniseren en biofilms te vormen.

De onderzoekers geloven dat zwemmen bacteriën helpt oppervlakken te vinden en zich eraan te hechten. Ze ontdekten ook dat zwemmende bacteriën meer van een stof produceren die extracellulaire polymere substantie (EPS) wordt genoemd en die helpt de biofilm bij elkaar te houden.

De bevindingen kunnen leiden tot nieuwe strategieën voor het voorkomen en behandelen van biofilmgerelateerde infecties. Er kunnen bijvoorbeeld medicijnen worden ontwikkeld om het zwemmen van bacteriën te remmen of de productie van EPS te verminderen. Deze medicijnen kunnen de vorming van biofilms helpen verstoren en het voor het immuunsysteem van het lichaam gemakkelijker maken om infecties te bestrijden.

"Onze bevindingen bieden nieuwe inzichten in de rol van zwemmen bij de vorming van biofilms", zegt Howard Stone, senior auteur van het onderzoek. "Dit zou kunnen leiden tot nieuwe strategieën voor het voorkomen en behandelen van biofilmgerelateerde infecties."

Biofilms vormen een groot probleem voor de volksgezondheid en veroorzaken naar schatting 65% van alle bacteriële infecties. Ze zijn verantwoordelijk voor een breed scala aan infecties, waaronder:

* Urineweginfecties

* Tandplak

*Endocarditis

* Longontsteking

*Osteomyelitis

* Infecties van medische hulpmiddelen

Biofilms zijn moeilijk te behandelen omdat ze resistent zijn tegen antibiotica en andere antimicrobiële middelen. Dit komt omdat de bacteriën in biofilms worden beschermd door de EPS, die als fysieke barrière fungeert.

Het onderzoeksteam hoopt dat hun bevindingen zullen leiden tot nieuwe manieren om biofilmgerelateerde infecties te voorkomen en te behandelen. Door zich te richten op het zwemmen en de EPS-productie, kan het mogelijk zijn om de vorming van biofilms te verstoren en het voor het immuunsysteem van het lichaam gemakkelijker te maken om infecties te bestrijden.