Bacteriën in biofilms zijn 1, 000 keer resistenter tegen antibiotica, ontsmettingsmiddelen, mechanische behandeling, en andere soorten stress. Een chemicus van de RUDN University stelde een methode voor om de vorming van biofilms te voorkomen en de resistentie van bacteriën tegen antimicrobiële medicijnen te verminderen. Dit kan helpen de efficiëntie van antibacteriële behandeling in de voedingsindustrie te verhogen, medicijn, en landbouw. Het artikel is gepubliceerd in de Natuurcommunicatie logboek.

Bacteriën die worden beschermd door een biofilm zijn beter bestand tegen antibiotica en andere ongunstige omgevingsfactoren, en deze resistentie bouwt zich meestal sneller op dan de moderne industrie in staat is nieuwe medicijnen te produceren. Dergelijke bacteriën omvatten salmonella, een groot probleem voor zowel de geneeskunde als de voedingsindustrie. Wetenschappers zoeken voortdurend naar nieuwe benaderingen die zouden kunnen helpen de resistentieniveaus van bacteriën te verminderen.

"Onze strategie heeft al bewezen succesvol te zijn tegen de vorming van biofilms op titanium implantaten, en we werken momenteel aan het uitbreiden van de toepasbaarheid ervan op de industriële en voedselproductiegebieden. Omdat het werkingsmechanisme gedeeltelijk werd opgehelderd, we hebben het potentieel van onze technologie voorzien om een ​​revolutie teweeg te brengen in de manier om biofilm-gerelateerde infecties te bestrijden. Ons toekomstig onderzoek zal veel baat hebben bij deze bevindingen, aangezien de ontwikkeling van resistentie meestal een grote bedreiging vormt voor het succes van antimicrobiële stoffen, " zei prof. Erik V. Van der Eycken, het hoofd van het Joint Institute for Chemical Research aan de RUDN University.

De strategie is gebaseerd op het remmen van de vorming van bacteriële films. In de loop van de studie, het team mengde twee soorten salmonella:een van hen was in staat om biofilms te vormen, en de andere niet. Vervolgens, de snelheid van hun groei werd vergeleken. evenzo, de groeisnelheid werd gemeten voor hetzelfde mengsel van twee stammen in aanwezigheid van 5-aryl-2-aminomidazol, een remmer die filmvorming vertraagt. Het bleek dat de stammen die geen biofilm konden vormen zich intensiever vermeerderen en andere stammen verdreven.

Het team ontdekte ook dat salmonella geen resistentie ontwikkelde tegen biofilmremmers. Biofilms zijn heel gunstig voor bacteriën:de cellen die hun hulpbronnen niet verspillen aan de vorming ervan, beginnen zich actiever te delen. Als sommige bacteriën in een medium resistent zijn tegen een remmer, ze verdelen langzamer en worden uiteindelijk uit de cultuur verdreven, de films achterlatend voor andere bacteriën om op te gedijen.

Volgens de ploeg het aandeel resistente stammen daalde van 12% naar 1% in 16 dagen na de incubatie van het stammenmengsel met de remmer. De wetenschappers concludeerden dat resistente bacteriën uit hun culturen worden verdreven en dat de algemene resistentie tegen remmers niet wordt bevorderd door natuurlijke selectie.

Wanneer de productie van biofilmmatrix wordt geremd, het wordt moeilijker voor cellen om zich aan oppervlakken te hechten en hun gevoeligheid voor antimicrobiële geneesmiddelen neemt toe. Bijvoorbeeld, salmonella-stammen vormen biofilms zowel binnen als buiten een gastheer waardoor ze moeilijk te verwijderen zijn door middel van mechanische behandeling, ontsmettingsmiddelen, antibiotica, of het eigen immuunsysteem van de gastheer. De door het team voorgestelde aanpak zou de strijd tegen pathogene micro-organismen succesvoller kunnen maken en tegelijkertijd de ontwikkeling van resistentie kunnen voorkomen.

De nieuwe methode zou de efficiëntie van antibacteriële therapie verhogen en de meest verspreide biofilminfecties in de geneeskunde helpen bestrijden. voedselindustrie, farma, en landbouw.

Andere leden van het team van Erik V. Van der Eycken vertegenwoordigden wetenschappelijke instellingen uit de VS, VK, en België.