Saken er produsert og finansiert av Veterinærinstituttet - Les mer
Tenk at noe så vakkert kan være så uønsket. To måneder gammel biofilm laget av salmonella-bakterier. Bakteriene samarbeider om å lage flotte mønstre.

Nytt middel skal ta knekken på bakteriebelegg

Du finner den som tannstein på tennene, slimklaser i sluket på vasken og salmonella i maten. Nå tror forskere at de har funnet botemiddelet mot alle typer bakteriebelegg.

5.7 2016 04:00

Det heter egentlig biofilm og består av mikroorganismer som bakterier, sopp og virus som danner avanserte samfunn som nesten er umulig å få bukt med.

I 2011 fant to forskere ved Veterinærinstituttet, Lene K. Vestby og Live L. Nesse, ut at visse stoffer virker hemmende på biofilm. Nå har de kommet et steg videre og har tro på at stoffene snart kan komme ut på markedet. 

Behovet er nemlig stort. 

Du finner biofilm så å si overalt: På tennene setter deg fast som tannstein og belegg og i sluket på vasken og dusjen kan biofilm være grunnen til at rørene dine gror igjen av guffent, hårete slim.

Innen oppdrettsnæringen gir biofilm grobunn for vekst av alger og rur som sliter på merdene, altså båsene der fisken ales opp, og som i siste instans kan gjøre fisken syk. Også undersiden av skipene gror igjen av alger og rur. Det gjør at det blir mer friksjon i vannet og at de må bruke mye mer drivstoff.

Kostbart for samfunnet


Biofilm laget av E. coli-bakterier. Hver bakteriestamme lager sitt eget mønster. (Foto: K. Berg, Veterinærinstituttet)

Alle overflater som er utsatt for vær og vind, er populære for bakterier som danner biofilm. Mang en huseier gremmes over stygge flekker på husvegger, hagemøbler og markiser. For trafikantene er det farlig når varselskiltene gror igjen og blir vanskelige å lese.

Men biofilmen er ikke alltid synlig. I helsevesenet er biofilm et problem fordi det kan hindre sår i å gro skikkelig eller føre til at proteser som er opererte inn, må tas ut igjen. I produksjonsanlegg i matindustrien kan bakteriebelegg gi alvorlig matsmitte, særlig hvis biofilmen har hissige bakterievarianter av E. coli., salmonella og listeria.

I dag fjerner vi som oftest biofilm ved å vaske, desinfisere eller skrubbe det vekk. Men ikke alle desinfeksjonsmidler biter på biofilmen. Selv om mekanisk fjerning er et alternativ, er det kostbart, arbeidskrevende og ikke alltid så effektivt. Biofilm koster derfor samfunnet store summer hvert år.

Nå blir nye måter å bekjempe biofilm på mulig takket være stoffene som Nesse og Vestby fant i 2011. Stoffene har fått navnet Inhibio, og tester fra laboratoriet viser at de reduserer dannelsen av biofilm med over 90 prosent.

Som menneskesamfunn

For den som ikke er kjent med begrepet biofilm er det en type bakteriesamfunn der ulike bakterier og andre mikrober samarbeider for å bygge et sterkt samfunn som kan motstå angrep utenfra.

De danner et slags beskyttende skjold i form av et slim, på fagspråket kalt «matrix». Biofilm kan nærmest minne om en by med mange ulike innbyggere som bygger festningsverk rundt seg.

I biofilmbyen finnes det egne bakterier som bygger veier som transporterer inn mat, andre bakterier transporterer ut søppel og kloakk. Her foregår det saker og ting som også minner om menneskesamfunn. Noen bakterier er bygningsarbeidere, noen skaffer mat, mens andre tar livet mer med ro. Her finnes bakterier som utveksler gener i amorøse møter, mens andre begår drap for å stjele gener de ønsker seg.

Det er bakterienes evne til å kommunisere med hverandre som gjør det mulig å danne slike samfunn. Språket er en slags «bakterieengelsk», på fagspråket signalstoffer, som gjør at de kan forstå hverandre til tross for at de ulike bakteriene snakker forskjellig språk. Dette gjør det mulig for dem å bekjempe fiender som desinfeksjonsmidler, vask og andre angrep utenfra. 

For å bekjempe biofilmen må vi altså prøve å hindre bakteriene i å samarbeide. Nesse og Vestby har forsket på biofilm i årevis for å finne en metode som kan bekjempe selve dannelsen av biofilm.

Stort potensiale og anvendelig


Live L. Nesse, forsker ved Veterinærinstituttet. (Foto: Veterinærinstituttet)

De fant til slutt ut de at ved å tilføre en viss gruppe stoffer, såkalte molekylsstrukturer, hemmet de bakteriene i å danne biofilm.

Det er ennå ikke kjent hvordan disse molekylstrukturene helt konkret virker, men forskerne tror det kan ha med at stoffene hindrer bakteriene i å prate sammen å gjøre. Da de oppdaget virkningen av stoffene, så de fort at dete kunne fungere på mange typer biofilm.

Det betyr også at oppfinnelsen kan være kommersielt interessant. Hva slags stoffer det er snakk om kan de imidlertid ikke røpe siden oppfinnelsen skal patenteres.

Kjeller Innovasjon er Veterinærinstituttets partner når det gjelder å ta oppfinnelse videre til kommersielle produkter. Dette har resultert i dannelsen av selskapet Inhibio AS som i januar 2016 ble solgt til private investorer.

Forskerne samarbeider nå med industrien med å teste ut stoffene blant annet i plastprodukter, maling og lakk.

− Det som er morsomt er at disse stoffene virker når de er støpt inn i plast og når de er tilsatt i maling, sier Nesse, men legger til at det er en god del utfordringer også her.

Stoffene må nemlig tilpasses etter hvordan de beveger seg i materialene. For eksempelvis hvor raskt stoffene når overflaten når de blir malt på noe.

− Stoffene må nemlig være i ytterkant for at de skal virke. Her er det ofte snakk om å fininnstille og finne en optimal blanding av flere molekylsammensetninger og skreddersy dem til det enkelte produkt, forklarer hun.


Lene K. Vestby, forsker ved Veterinærinstituttet. (Foto: Veterinærinstituttet)

Miljøvennlig bekjempelse

Foreløpige tester viser at molekylene de to forskerne tester ut, trolig brytes ned raskt i naturen og ikke skader miljøet. Det ser med andre ord ut som dette vil være en bærekraftig metode å bekjempe bakteriebelegg på. 

Nå samarbeider Veterinærinstituttet med sjømatnæringen både i Norge og utlandet for å utvikle prototyper av inhibiostoffer som skal hindre uønsket biofilmdannelse med listeriabakterier. Bakterien Listeria monocytogenes kan gi alvorlig matsmitte, sykdom med sykehusinnleggelse og i verste fall død.

Det er vanskelig og kostbart å holde produksjonslokaler fri for listeria. Foreløpig er stoffene bare testet ut på overflater på laboratoriet, men målet er å finne kombinasjoner som skal redusere forekomsten av listeria i hele matindustrien, inklusiv transport, prosessering og lagring, sier Live L. Nesse.

Referanse: 

Lene K. Vestby og Live L. Nesse. InhibioList – Nye bærekraftige produkter for bekjempelse av Listeria monocytogenes i akvakulturindustrien, forskningsprosjekt ved Veterinærinstituttet. Sammendrag

 

forskning.no ønsker en åpen og saklig debatt. Vi forbeholder oss retten til å fjerne innlegg. Du må bruke ditt fulle navn. Vis regler

Regler for leserkommentarer på forskning.no:

  1. Diskuter sak, ikke person. Det er ikke tillatt å trakassere navngitte personer eller andre debattanter.
  2. Rasistiske og andre diskriminerende innlegg vil bli fjernet.
  3. Vi anbefaler at du skriver kort.
  4. forskning.no har redaktøraransvar for alt som publiseres, men den enkelte kommentator er også personlig ansvarlig for innholdet i innlegget.
  5. Publisering av opphavsrettsbeskyttet materiale er ikke tillatt. Du kan sitere korte utdrag av andre tekster eller artikler, men husk kildehenvisning.
  6. Alle innlegg blir kontrollert etter at de er lagt inn.
  7. Du kan selv melde inn innlegg som du mener er upassende.
  8. Du må bruke fullt navn. Anonyme innlegg vil bli slettet.

Annonse