Afgerond in 2016
Projectduur: 4 jaar
Projectleider: P.H. Nibbering – LUMC
Beknopte samenvatting van de resultaten
Bacteriën zijn een van de grootste problemen bij de behandeling van brandwonden. De huidige antiseptische middelen zijn niet altijd succesvol. Antibiotica zijn vaak niet effectief vanwege resistentie en/of biofilm ontwikkeling.
Derhalve waren de doelen van onze studie
1) het ontwikkelen van een relevant in vitro brandwond infectiemodel, waarin nieuwe antimicrobiële middelen getest kunnen worden en
2) het verkrijgen van meer inzicht in de interacties tussen bacteriën en de (verwonde) huid. Voor de ontwikkeling van het brandwond infectiemodel werden in het laboratorium gekweekte huidequivalenten en donorhuid thermaal verwond en daarna besmet met (antibiotica-resistente) bacteriën. Vervolgens werden de wondmorfologie, bacterieoverleving en huid/bacterie responsen geëvalueerd.
In verwonde huidmodellen zagen we blaarvorming, dode cellen in de wond, ontstekingsreacties en tenslotte tekenen van wondgenezing. Wij beschouwen moleculen van de menselijke afweer tegen bacteriën geschikte kandidaten voor de ontwikkeling van nieuwe antibiotica. Tijdens dit project werden varianten van de menselijke afweermoleculen (antimicrobiële peptiden) ontwikkeld met een sterk verbeterde werking tegen bacteriën in onze wondinfectiemodellen. Dit geldt ook voor antibioticum resistente bacteriën al dan niet in een biofilm. Vervolgens hebben we de effectiviteit van deze peptiden in gel en verschillende typen crémes bepaald. Gelukkig belemmeren deze nieuwe antimicrobiële peptiden in gel formulering het genezingsproces niet. Vervolgens werden de responsen van de huidcellen op de bacteriën en vice versa de responsen in de bacteriën na contact met de huid gekarakteriseerd. Het bleek dat de bacteriën verschillende virulentiefactoren tot expressie brengen en dat de huid reageert met het activeren van zijn verdedigingsmechanismen.
Ten slotte werd gevonden dat behandeling van de huidequivalenten met behulp van vitamine D3 en/of metabolieten van de huidflora leidt tot de productie van antimicrobiële peptiden en gepaard gaat met een betere controle van de bacteriën. In conclusie, het ontwikkelde brandwond infectiemodel kan gebruikt worden voor het bestuderen van de effecten van verwonding (inclusief genezing) en bacteriële kolonisatie van de humane huid. Samengevat, de geselecteerde antimicrobiële peptide in gel formulering kan bijdragen aan een betere behandeling van brandwond infecties, hetgeen gepaard gaat met minder littekens, pijn en morbiditeit en mortaliteit.