Ny indsigt i gammel teknik

​Mikrobiologer og andre faggrupper har i mange år brugt flydende bakteriekulturer i flasker og kolber. Thomas Bjarnsholt m.fl. har dog gjort en opdagelse, der kan have betydning for, hvordan man arbejder med disse fremover.
Siden slutningen af 1900-tallet har mikrobiologer, læger og forskere flittigt benyttet sig af flydende bakteriekulturer i flasker og kolber. Dette har været en af grundpillerne i forskningen af bakterier, bakterielle infektioner, udviklingen af antibiotika og den industrielle brug af bakterier til enzymer og madvarer.

Fra bakteriologiens grundlæggelse med Koch og Pasteur, har der været en forståelse af, at disse kulturer bestod af milliarder af enkelte bakterier, der flød eller svømmede rundt mellem hinanden. I et nyt studie fra KMA er det blevet vist, at dette ikke er sandheden. 

Kulturerne består af meget komplekse grupper af bakterier, der samler sig i aggregater eller klumper omgivet af enkelte celler. 

Dette skaber problemer, da disse klumper af bakterier kan rekruttere flere enkelte celler og vokse som en snebold, der triller ned af en bjergside. 

Herved kan få små klumper gøre, at størstedelen af kulturen pludselig ikke er enkeltceller, men celler bundet tæt til hinanden i komplekse formationer. 

På trods af at disse små klumper ikke er synlige med det blotte øje, er de alligevel i stand til helt at ændre, hvordan en bakteriekultur opfører sig. 

I stedet for at arbejde med en kultur, som består af en ensartet blanding af enkeltceller, vil man intetanende i stedet arbejde med en kultur, som mere ligner det, der kaldes Biofilm. Biofilm er bakterier, som lever tæt sammen i bestykkede grupper. Dette er bl.a. medvirkende til, at de kan modstå meget høje doser af antibiotika.

Studiet finder, at tilstedeværelsen af disse klumper er bundet til, hvordan man har startet kulturen, det såkaldte inokulum. Teknikkerne til at lave et inokulum kan variere meget mellem laboratorier og fra person til person. 

Herved kan der opstå store problemer for forskere, læger og laboranter, da det, som de forventer er en ensartet kultur, i stedet er en kompleks blanding af klumpet biofilm og enkeltceller.

Et andet meget spændende aspekt af disse opdagelser er, hvordan enkelte celler kan samle sig i intrikate mange-cellede klumper for at opnå beskyttelse. Set i lyset af evolutionær udvikling er det særdeles spændende, at enkelt-celler kan tilslutte sig disse fælles samfund, som tildeler cellerne en stor modstandsdygtighed overfor såvel antibiotika som immunsystemet, hvis det skulle ske i en infektion. Disse flydende aggregater kan ses som et forstadie til egentlige flercellede organismer

I det beskrevne studie, blev denne form for aggregat rekruttering observeret hos flere kendte patogene model-organismer, bl.a. E. coli, Staphylococcus aureus og Pseudomonas aeruginosa. Dette indikerer, at denne mekanisme kan være universel blandt bakterier. Derfor skal disse fund ses som et ”wake-up call” til alle, der arbejder med bakterier i flydende kulturer, heriblandt forskere, klinikere og diagnostisk personale. 



Redaktør