Met een enzym dat selectief één component van een bacteriële biofilm verknipt, kun je die hele biofilm verpesten en zijn bewoners kwetsbaar maken voor antibiotica. Wellicht goed nieuws voor patiënten met taaislijmziekte, schrijven Britse en Amerikaanse onderzoekers in Science.

Om precies te zijn vonden Dianne Newman en collega’s van Caltech en de University of Oxford een enzym dat pyocyanine afbreekt, een blauw pigment dat karakteristiek is voor Pseudomonas aeruginosa. Die bacterie is de voornaamste veroorzaker van de longinfecties die met taaislijmziekte (cystische fibrose) samengaan. Omdat hij zich met grote aantallen soortgenoten verschanst in moeilijk doordringbare biofilms, is hij heel lastig te bestrijden.

Ooit werden pyocyanine en aanverwante fenazine-verbindingen vooral aangezien voor toxines waarmee bacteriën zich andere soorten van het lijf houden. Maar inmiddels is duidelijk dat ze ook essentieel zijn voor biofilmvorming, vermoedelijk omdat ze redoxactiviteit vertonen en zo het elektronentransport tussen andere componenten van die biofilm kunnen bevorderen. Schakel in P. aeruginosa het gen uit dat voor pyocyanineproductie zorgt, en hij maakt geen biofilms meer aan.

Postdoc Kyle Costa ging daarom op zoek naar een natuurlijk enzym dat pyocyanine afbreekt. Hij vond het vlak buiten de deur, in een grondmonster uit de tuin van het Beckman-instituut. Het enzym blijkt een nooit eerder gekarakteriseerd product van de maar al te bekende bacterie Mycobacterium fortuitum. Het zet pyocyanine om in 1-hydroxyfenazine en formaldehyde, en het heeft daarom de naam pyocyanine demethylase (PodA) meegekregen.

En in een petrischaaltje geeft het P. aeruginosa inderdaad geen kans een biofilm te vormen.

Of van dit enzym daadwerkelijk een medicijn is te maken, is afwachten. Maar het wijst in elk geval de weg naar een verfrissende strategie om biofilms aan te pakken - ‘nieuw’ mag je niet zeggen omdat Mycobacterium kennelijk ook al op het idee gekomen was.

bron: Caltech