Voor het eerst is live in beeld gebracht hoe bacteriën een biofilm vormen. Het blijkt een heel subtiel proces te zijn, melden Turkse en Amerikaanse onderzoekers in Science.

Zo’n biofilm wordt gevormd wanneer een bepaald aantal bacteriën per vierkante micrometer aanwezig is. De kolonie kapselt zichzelf er mee in, en wordt zo veel moeilijker te bestrijden.

Veysel Berk (UC Berkeley) en collega’s hebben nu een methode bedacht om de verschillende bindmiddelen van zo’n biofilm afzonderlijk te labelen. Bij de gekozen bacterie, Vibrio cholerae, zijn dat er vier: de eiwitten RmbA, RmbC en Bap1, en een polysaccharide dat wordt aangeduid als VPS.

De truc was nu om de genetische codes voor elk eiwit uit te breiden met een code die was afgekeken van een typisch viruseiwit. Vervolgens werden antilichamen losgelaten die zich specifiek aan dat fragment binden, met een kleurstof er aan vast. Het polysaccharide werd gekleurd met een viraal eiwit dat zich specifiek aan deze suikerstructuur bindt, en waar ook weer een kleurstof aan vast hing.

Met confocale laserscanmicroscopie konden de onderzoekers vervolgens volgen wat er gebeurt. RmbA komt het eerst tt expressie. Als de bacterie zichzelf daarna deelt, ‘plakt’ RmbA beide delen aan elkaar vast.

Vervolgens komt Bap1 vrij rond het raakvlak van beide cellen. Dit eiwit verzorgt de hechting van de eerste cellen van de biofilm aan de ondergrond.

RmbC komt als laatste tot expressie, en vormt samen met Bap1 en VPS de ‘bulk’ van de biofilm. Daarbij zijn 3 organisatieniveaus te zien: de cellen vormen eerst clusters, en die clusters vormen weer grotere clusters.

De onderzoekers lijken nogal onder de indruk van de precisie waarmee dit eiwit-zelfassemblageproces lijkt te verlopen. Maar het eiddoel is uiteraard om uit te vinden hoe je zo’n biofilm kapot krijgt zodat antibiotica tenminste hun werk kunnen doen.

Opvallend is dat fysicus Steven Chu wordt opgevoerd als laatste auteur van het artikel. Die was vroeger inderdaad hoogleraar op Berkeley maar hij is inmiddels al meer dan 3 jaar minister van Energie binnen de regering-Obama. Onduidelijk blijft of hij echt tijd heeft gehad om actief aan het onderzoek mee te werken.

bron: Science