Coupled adhesion of bacteria to surfaces

Meer inzicht in bindingsproces bacteriën in biofilm

Afhankelijk van de buitenkant van hun cel hechten bacteriën door ‘zwevende’ of ‘gekoppelde’ hechting. Dit concludeert Rebecca van der Westen Skogvold op basis van een nieuw model voor bacteriële hechting (Sjollema, 2017) dat zij verder uitwerkte. Het onderscheid tussen ‘gekoppelde’ en ‘zwevende’ hechting is nieuw en kan belangrijke gevolgen hebben voor bacteriële verwijderingsstrategieën.  

Op alle natuurlijke en door de mens gemaakte oppervlakken kunnen bacteriën hechten. Wanneer bacteriën een ziekteverwekkend laagje vormen op een oppervlak noemen we dat een biofilm. Biofilms vinden we op biomaterialen, implantaten en apparaten en ze vormen een gevaar voor de gezondheid van de mens. Om meer inzicht te krijgen in de hechting van bacteriën op oppervlakken bestuderen wetenschappers de binding tussen bacteriën en oppervlakken. Recente studies hebben aangetoond dat deze binding zowel stijf als flexibel (viscoelastisch) is. Het nabootsen van deze viscoelastische binding tussen bacterie en oppervlak maakt het mogelijk om zowel de stijfheid als ook de viscoelasticiteit van de binding te bepalen. Modellen kunnen ook duidelijk maken hoe deze bacterie-oppervlak verbinding kan worden beïnvloed en voorkomen.

Van der Westen Skogvold onderzocht in haar proefschrift hoe de viscoelasticiteit van de bacterie-oppervlak verbinding wordt bepaald door de ionsterkte van de vloeistof, de hydrofobiciteit (waterafstotendheid) van het oppervlak en de aanwezigheid of afwezigheid van oppervlaktestructuren op het bacteriële celoppervlak. Zij deed dat met behulp van Quartz Crystal Microbalance en Total Internal Reflection Microscopy. De promovenda ontdekte niet alleen dat bacteriën twee verschillende hechtingstactieken gebruiken, maar ook dat het mogelijk is om eenmaal gehechte bacteriën weer los te maken met kleine elektrische schokjes.

Rebecca van der Westen Skogvold (1983) studeerde scheikunde (MSc) aan de universiteit van Aarhus in Denemarken. Zij verrichte haar onderzoek bij het W.J. Kolff Instituut van het Universitair Medisch Centrum Groningen. Het onderzoek maakte deel uit van het programma BIOBI: Bioadhesion, Biocompatibility and Infection. De titel van het proefschrift is: “Coupled adhesion of bacteria to surfaces”.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/1a217177-d33e-4cb6-ab51-1bfa53556a1d