QUORUM SENSING

AHV producten worden ontwikkeld vanuit de revolutionaire wetenschap ‘Quorum Sensing’ (QS), welke is ontdekt door Bonnie L. Bassler (hoogleraar Moleculaire Biologie, Princeton University, Amerika). 
Deze wetenschap legt uit hoe meerdere bacteriën hun genexpressie kunnen afstemmen op de populatiedichtheid aan de hand van signaalmoleculen. Bacteriën kunnen zodoende samenwerken en met elkaar communiceren, wat erop wijst dat bacteriën en microben dus sociale levens hebben. 

Het handelen van een bacterie is daarbij niet zoals een losgeslagen projectiel. Bacteriën coördineren hun handelingen samen en gedragen zich eerder zoals een zwerm bijen of een groep mieren: samen zijn ze sterker.
Via communicatie komen deze bactieriën te weten hoeveel gelijkaardige bacteriën er in de omgeving zijn. Quorum Sensing is dan ook het aanvoelen van bacteriën hoe groot de groep van micro-organismen is en of die groot genoeg is om bepaalde andere micro-organismen te kunnen aanvallen: wanneer bacteriën alleen zijn, worden deze stoffen (signaalmoleculen) sterk verdund. Maar zijn ze met velen bij elkaar, dan wordt de concentratie zo hoog dat de stoffen op passende receptormoleculen van de bacteriecel terecht komen.

Dit geldt ook voor bacteriën die ziekte veroorzaken bij uw dieren, bijvoorbeeld het aanmaken van een beschermend biofilm of het produceren van toxinen: ziekten zijn dan ook het resultaat van goede communicatie tussen slechte bacteriën.
 


Bron: The University of Nottingham Quorum Sensing Research Group (2009).
In de figuur wordt weergegeven hoe bacteriën in een cultuur hun genexpressie kunnen afstemmen op de populatiedichtheid aan de hand van signaalmoleculen: omdat milieuomstandigheden vaak snel veranderen, moeten bacteriën snel reageren om te overleven. Deze reacties omvatten aanpassing aan de beschikbaarheid van voedingsstoffen, verdediging tegen andere micro-organismen (door middel van biofilmvorming) die kunnen concurreren om dezelfde voedingsstoffen en het vermijden van toxische stoffen die potentieel gevaarlijk zijn voor de bacteriën via een te vormen biofilm.

De bacteriën die in een biofilm leven kunnen sterk verschillen van de vrij levende micro-organismen. In biofilms zijn ze beter bestand tegen toxische stoffen zoals antibiotica. Hoewel eerst gedacht werd dat dit kwam doordat deze producten moeilijk kunnen doordringen in deze slijmlaag, blijkt de oorzaak complexer te zijn: de bacteriën hebben een andere genexpressie en daarnaast worden genen geactiveerd die verantwoordelijk zijn voor het “ziekmakend vermogen”.

Voor pathogene bacteriën is het tijdens de infectie van een gastheer (bijvoorbeeld mensen, andere dieren of planten) van vitaal belang hun virulentie te coördineren, om zo te ontsnappen aan de immuunrespons van deze gastheer en zodoende een succesvolle actie te kunnen coördineren, zoals het bewerkstelligen van een ziekte.

 BIOFILM ONDER DE LOEP

Biofilm wordt gezien als één van de meest complexe structuren binnen de microbiologie. Mede door het gegeven dat micro-organismen onderdeel uit kunnen maken van complexe bio-structuren in een ecosysteem, kunnen communiceren met elkaar en zodoende hun genexpressie kunnen aanpassen, is behandeling en bestrijding zeer moeilijk, met name met inzet van traditionele middelen. Een biofilm is zo een complexe structuur. Deze structuur bestaat uit een georganiseerde groep homo- of heterogene micro-organismen die leven binnen een zelf-geproduceerde matrix van exopolysacchariden (EPS).

In tegenstelling tot de meeste micro-organismen in onze omgeving is een biofilm waarneembaar met het blote oog. Voorbeelden hiervan zijn een gladde laag op de douchevloer, slijmerige aanslag in een waterleiding en tandplak. Ineffectieve bestrijding leidt vervolgens weer tot verregaande problemen als verhoogde antibioticaresistentie onder micro-organismen.
De formatie van een biofilm biedt micro-organismen veel voordelen in een ongunstige omgeving en een kans op overleving wanneer dat planktonisch niet zou lukken. Biofilms beschermen de micro-organismen tegen onder meer UV straling, pH stress, chemicaliën, fagocytose, dehydratatie en antibiotica.

In de veehouderij vormt biofilm een enorm risico voor de gezondheid van dieren. Het gebrek aan verplichte controle van de waterkwaliteit op de drinkplek en de getolereerde aanwezigheid van 100.000 bacteriën per milliliter draagt eraan bij dat drinkwater een directe bron van besmetting kan zijn van pathogenen, zoals Brachyspira, E. coli, Salmonella, PED-virus en rotavirus.

Ook andere pathogenen kunnen invloed hebben; velen zijn co-infectieus en/of opportuun en van Actinobacillus (APP) en Streptococcen is zelfs bewezen dat ze biofilm kunnen vormen (van Heel, 2016).

QUORUM SENSING: MEDIA

Hieronder vindt u links naar enkele externe media over Quorum Sensing.

QUORUM SENSING: ARTIKELEN

Hieronder vindt u links naar enkele externe artikelen en publicaties over Quorum Sensing.

PRODUCTEN

Lees per dierziekte over onze producten of bekijk onze online catalogus.

ADVIES & DISTRIBUTIE

Wij voorzien u graag van advies op maat en verzorgen snelle distributie in uw regio.

AFSPRAAK MAKEN

Voor een oriënterend gesprek of bezoek aan ons kantoor kunt u gemakkelijk een afspraak maken.

HELPDESK

Onze internationale telefonische helpdesk staat u graag te woord en is 7 dagen per week dag en nacht bereikbaar via +31 (0)38-3030127 (lokaal tarief).