Stanford, Californië (VS) – Of het nu gaat om de grijze smurrie in onze doucheputjes of de gele laagjes op onze tanden, met slijm willen we niet teveel te maken hebben. Stanfordwetenschappers denken daar anders over.


Deze week opent Stanford University een geavanceerd Biofilm Research Center. Een van de opvallendste faciliteiten van dit centrum is een meer dan 350.000 euro kostende lasermicroscoop waarmee onderzoekers biologisch slijm tot in detail gaan bestuderen.
Biofilm is de benaming voor een laagje micro-organismen die leven in een door henzelf geproduceerde matrix. Meestal bestaat die matrix uit slijmachtige eiwitten. “Biofilms zijn complexe structuren waarin bacteriën en andere micro-organismen met elkaar samenwerken”, vertelt prof dr Alfred Spormann, de directeur van het nieuwe centrum. “Biofilms spelen een belangrijke rol bij ziekten, in het milieu en zelfs in de industrie.”
Vrijlevende bacteriën functioneren in de natuur geheel zelfstandig. Ze zweven in hun eentje in de lucht of in een vloeistof. Soms hechten bacteriën zich echter aan een nat oppervlak, waar ze een veilige, slijmerige omgeving voor zichzelf creëren door eiwit- of suikermoleculen uit te scheiden. Vieze tanden, vuile badkamervloeren, onafgewassen pannen die een tijdje op het aanrecht staan: allemaal zijn ze bedekt door een laagje biofilm.
Bacteriën in een biofilm zijn zo'n duizend keer resistenter tegen antibiotica dan vrijlevende bacteriën. Dat vormt met name een probleem bij katheters, kunstmatige hartkleppen en andere implantaten. Die moeten vaak worden verwijderd vanwege hardnekkige infecties. “Niet alle biofilms zijn schadelijk”, benadrukt Spormann. “Ze spelen bijvoorbeeld een belangrijke rol in ecologische processen in de bodem. Ook kunnen ze ons helpen bij het opruimen van chemische vervuiling.”
Het 'sociale karakter' van biofilms fascineert wetenschappers al decennialang. Wanneer bacteriën met zijn allen in een slijmlaag zitten, zijn er andere genen actief dan wanneer diezelfde bacteriën solitair zouden leven. De bacteriën kunnen niet alleen communiceren met elkaar, maar ook met andere micro-organismen zoals schimmels en algen. “Ze stemmen bijvoorbeeld de uitscheiding van stoffen op elkaar af”, zegt Spormann, “en kunnen inschatten wat de dichtheid van micro-organismen in hun omgeving is.”
Met de supermicroscoop in het Biofilm Research Center kunnen wetenschappers bacteriën in een microfilm bekijken en hun interacties bestuderen. “Met die kennis kunnen we uiteindelijk biofilm-infecties beter bestrijden en nuttige biofilms efficiënter inzetten.”

Nienke Beintema