U nastojanju da nadmaše otpornost na antibiotike, tim istraživača sa sjedišta U.C. Berkeley–i uključujući nitko osim nobelovca Stevena Chua – žele izgraditi razarajuću kuglu koja uništava bakterije gradovima. Još nije sasvim tamo, ali u radu objavljenom danas istraživačka je skupina to objavila putem nove slike tehnika koja je prvi put otkrila strukturu tih biofilmova - i gdje su osjetljivi napad.
Biofilmovi se organiziraju u složene strukture kada se koloniziraju, a bakterije uglavnom provode većinu svog života kao dio jednog od tih biofilmova. I dok bi upravo te bakterije, uzete pojedinačno, mogle biti osjetljive na određene lijekove ili antibiotike, one mogu biti nekoliko redova veličine otporniji kada su ojačani unutar proteinske ljuske a biofilm. Biofilmovi su često uzrok kroničnih bolesti i rana jer ih je jako teško iščupati nakon što se ukorijene. Neki se mogu riješiti samo kirurški.
Ali ako bakterije pronalaze snagu u broju, tim s Berkeleyja zaključio je da je ljepilo koje ih povezuje ozbiljna slabost i da se može iskoristiti za klinički učinak. Veysel Berk, postdoktorand na odjelu fizike na Kalifornijskom institutu za kvantitativne biološke znanosti na UC Berkeleyu prvi je napravio teleskop super rezolucije kako bi mogao fizički promatrati način na koji su se biofilmovi razvili, zatim je osmislio novu metodu bojenja nazvanu kontinuirano imunološko bojenje za praćenje pojedinačnih ciljnih molekula tijekom procesa biofilma konstrukcija.
Njegova otkrića: Koristeći soj bakterije kolere, Berk je primijetio da unutar otprilike šest sati nakon što se smjestio na površinu na koju je bakterija stavila neku vrstu ljepila da se pričvrsti na mjesto prije nego što se podijeli na kćeri Stanice. Zacementirao je svaku kćer za sebe prije nego što se potpuno podijelio na dva dijela, brzo prerastajući u nakupinu čvrsto slijepljenih bakterija. Kolonija je tada počela izlučivati protein koji je obavio cijelu skupinu – neku vrstu vanjskog cementnog zida za klaster koji ih izolira izvana. Te se nakupine dalje grupiraju u biofilmove, sa sićušnim kanalima koji prolaze između skupina kako bi omogućili otpadu da prođe prema van, a hranjivim tvarima prema unutra.
To je pametan biološki mehanizam, ali sada kada možemo vidjeti što se događa, možemo ciljati dijelove ovoga struktura – ili početno ljepilo koje povezuje bakterije zajedno ili proteinski cement koji obavija veću nakupinu (ili oboje). Srušite vanjski zid i antibioticima će biti znatno lakše ući unutra i rastaviti ostatak strukture.
Ova tehnika snimanja nije samo potencijalno otkriće u zdravstvu. Biofilmovi postoje posvuda – u vodovodnim i kanalizacijskim cijevima, na trupovima prekooceanskih brodova, poput plaka na našim zubima – dakle pronalaženje načina za njihovo razbijanje moglo bi imati potencijalnu primjenu u industriji i zaštiti okoliša sanacija.
https://www.youtube.com/watch? v=6MfV-TLbtr0//
