Kör (bakteriell) filmen bakåt

Bakterier visas ofta som ensamma celler som rör sig slumpmässigt omkring. Faktum är att miljontals bakterier ofta håller ihop i välorganiserade kolonier. Detta är slem eller, som mikrobiologer föredrar att kalla det, biofilm. Ett forskarlag vid Center for Biofilm Engineering vid Montana State University (MSU) i Bozeman har nu identifierat den kemiska signalen som utsöndras av bakterier som talar om för mikroberna när de ska bildas - och när de ska överge - dessa bakteriestrukturer.

Upptäckten kan ge ledtrådar om sätt att stänga av bildandet av biofilmer. Och det kan innebära en mängd applikationer, inklusive kontroll av bakterieinfektioner på sjukhus och kontroll av förorening av vattenförsörjning. Som ett resultat av dessa implikationer är resultaten av stor betydelse, säger molekylärgenetikern John Geiger, gruppledare för bioteknik vid Olin, en Cheshire, Conn.-baserad tillverkare av industriella biocider.

Den här historien var en del av vårt julinummer 1998

• Se resten av frågan
• Prenumerera

MSU-gruppen, ledd av mikrobiologen David Davies, fann att en vanlig bakterie, Pseudomonas aeruginosa, utsöndrar en kemikalie som kallas homoserinlakton (HSL) som styr utvecklingen av biofilmer. De misstänker att biofilmer som skapas av andra typer av bakterier också beror på kemikalien signal.
Baserat på insikten syntetiserar och testar MSU-gruppen redan kemikalier som stör det naturliga budbärarsystemet. Och medan arbetet fortfarande är i ett tidigt skede, är möjligheterna nästan oändliga. Biofilmer växer var som helst där det finns vatten och en hård yta och bildar svampformade pelare med skyddande slemmiga beläggningar.

Biofilmer skapar otaliga medicinska problem, förorenar kontaktlinser, katetrar och konstgjorda implantat. Biofilmer av P. aeruginosa utgör särskilda bekymmer - de är den främsta orsaken till sjukhusförvärvade infektioner; de täpper också till lungorna hos patienter med cystisk fibros. En annan biofilm, tandplack, fräter på tänderna och är ett uppenbart mål. En kemikalie baserad på HSL kan läggas till tandkräm eller munvatten, säger mikrobiolog Bill Costerton, chef för Center for Biofilm Engineering.

Industriella vattensystem, en fristad för biofilmer, skulle också kunna göras slemfria genom att hälla i föreningar som blockerar bakterieförsamlingar. På samma sätt kan MSU-resultaten leda till säkrare kemikalier för att förhindra biopåväxt på båtar, och ersätta biocidfärger som innehåller giftiga tungmetaller.

Den långvariga trenden att döda problematiska bakterier med antibiotika och biocider har orsakat alla typer av problem som bakteriell resistens. Nu kan vi inte ens döda dem, säger Costerton. Kanske kan vi samexistera med bakterier och manipulera deras besvärliga sätt. Att lära sig hur man förhindrar dem från att bilda sina bakteriestäder kan vara ett första steg i den riktningen.

Dölj