Implementation of Novel Anti-Biofilm Technologies

Promovendus/a: Mathieu Joos

Promotor(en): Prof. dr. Hans Steenackers, Prof. dr. ir. Wim Thielemans, Dr. Thijs Vackier

Bacteriën zijn microscopische beestjes die overal rondom ons aanwezig zijn. Net zoals wij zijn bacteriën niet graag eenzaam en vormen ze een gemeenschap. Ze doen dit door een ‘slijmlaag’ te vormen. Deze slijmlaag wordt een biofilm genoemd en kan de bacteriën beschermen tegen de omgeving. Daarboven zorgen ze ervoor dat de bacteriën sneller resistent worden tegen antibiotica. Er is dan ook veel onderzoek naar alternatieve behandelingen om deze bacteriën te doden en infecties te kunnen genezen.

In dit manuscript bespreken we voornamelijk het gebruik van ‘anti-virulentie strategieën’ en meer specifiek de onderdrukking van de vorming van deze beschermende slijmlaag. Wij gebruikten een drug genaamd de ‘2-amino-imidazolen’ (2-AI) om het vormen van deze slijmlaag te stoppen. Dit hebben we gedaan op drie manieren. Ten eerste bekeken we het gevolg van langdurige behandeling met deze 2-AI drug op Salmonella. We hebben ondervonden dat dit zorgt voor resistentie tegen de bijwerking van de inhibitor maar niet tegen de anti-biofilm activiteit. In een tweede applicatie hebben we deze 2-AI drug vastgemaakt aan een implantaat en de activiteit ervan onderzocht in een geïnfecteerd konijnenmodel. Zowel preventie van de slijmlaag als behandeling van de slijmlaag zorgden niet voor een vermindering van de infectie in het konijn. Tot slot werd deze 2-AI drug in een hydrogel gemengd. Een hydrogel is een gel die voornamelijk bestaat uit water. Een voorbeeld hiervan is Flamigel. De hydrogel die werd gebruikt in dit manuscript is een component dat geïsoleerd werd uit de dropplant, glycyrrhizinezuur. We hebben ondervonden dat deze hydrogel op zichzelf al pathogenen kon inhiberen. Daarboven konden wij deze activiteit verbeteren door de hydrogel te verzuren. Deze activiteit was verloren wanneer we dit toepasten in een geïnfecteerd konijnenmodel. Noch de hydrogel, noch de 2-AI drug kon de infectie verbeteren in het konijn. Wat we wel gevonden hebben, verrassend genoeg, was dat deze hydrogel de heling van het bot van het konijn kon verbeteren.