Onderzoekers van het University College London maakten de scherpste beelden ooit van levende bacteriën. Ze onthullen dat ze een ingewikkelder architectuur hebben dan tot nu toe werd gedacht. En mogelijk een achilleshiel.
Tot voor kort was het onduidelijk hoe het buitenmembraan van zogeheten gramnegatieve bacteriën in elkaar zit. Behalve dan dat de celwand uit twee lagen bestaat, terwijl die bij grampositieve één dikke laag vormt.
Om de bouw van de celwand beter te begrijpen, streken onderzoekers met een microscopisch kleine naald over het oppervlak van levende E. coli-bacteriën. Aangezien de punt van de naald slechts enkele nanometer breed was, konden ze de moleculaire structuren aan het oppervlak zichtbaar maken.
Uit de beelden blijkt dat het buitenmembraan van bacteriën vol zit met microscopisch kleine gaatjes. Die zijn gevormd door eiwitten. Ze laten voedingsstoffen door en houden giftige stoffen tegen.
Vlekken
Verrassend genoeg brengen de beelden ook veel vlekken aan het licht die geen eiwitten bevatten maar glycolipiden. Dat zijn molecules met suikerhoudende ketens. Soms zijn delen van het buitenmembraan binnenstebuiten gekeerd, door mutaties. Het membraan vertoont dan puistachtige vlekken. Dat betekent dat er in het pantser van gramnegatieve bacteriën kieren zitten. Het membraan blijkt dus niet overal even moeilijk te doorbreken.
Wetenschappers waren er tot nu toe van overtuigd dat het taaie buitenmembraan van gramnegatieve bacteriën verhindert dat bepaalde geneesmiddelen en antibiotica de cel binnendringen. Ze zagen de resistentie van deze bacteriën, zoals Salmonella en E. coli, dan ook als een grotere bedreiging dan die van grampositieve bacteriën, zoals S. aureus. Maar de beelden laten vermoeden dat de bacteriën zwakke plekken hebben, waardoor ze mogelijk wel gevoelig zijn voor antibiotica.
Bron: University College London, Verenigd Koninkrijk
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.