17.104 – Verbeteren en begrijpen van een brandwonden infectie model

Gestart in 2018
Bouke Boekema – VSBN Beverwijk

Achtergrond
Patiënten met uitgebreide verbrandingen zijn vatbaar voor infecties met opportunistische pathogenen vanwege de grote open wonden en een aangetast immuun systeem. Ondanks een hoge kwaliteit van de brandwondenzorg komt kolonisatie van grote brandwonden algemeen voor. De bacterie die het meest geïsoleerd wordt is Staphylococcus aureus. De aanwezigheid van bacteriën in brandwonden zorgt voor systemische infectieverschijnselen, vertraagde genezing, meer operaties omdat huid na transplantatie slecht of niet overleefd, overmatige ontsteking, langere ligduur en ernstigere littekens.

Wanneer wonden vrij blijven van bacteriën zal dit de wondgenezing verbeteren. Het gebruik van antibiotica is echter slechts beperkt mogelijk vanwege slechte penetratie van deze middelen in de brandwondenkorst en vanwege de ontwikkeling van antibioticaresistentie wereldwijd. Verschillende topicale middelen zoals antimicrobiële crèmes zijn beschikbaar, maar er zijn verbeteringen nodig omdat ze niet effectief genoeg zijn en/of de wondgenezing belemmeren.
Om antimicrobiële middelen te testen op effectiviteit maken we gebruik van brandwondmodellen. Helaas zijn de resultaten in geval van S. aureus infecties zeer variabel en daardoor niet goed bruikbaar.

Doelstelling(en)
Als eerste is het de bedoeling uit te zoeken waarom het bestaande brandwondmodel voor infectie met S. aureus zo gevoelig is voor variatie. Vervolgens willen we met deze gegevens het model verbeteren zodat bestaande en nieuwe antimicrobiële middelen die S. aureus bestrijden getest kunnen worden.

Onderzoeksvra(a)g(en)
Hoe kunnen we het brandwondmodel verbeteren zodat infectie en effectiviteit van nieuwe antibacteriële middelen bestudeerd kan worden?
Welke bacteriologische aspecten of karakteristieken van de huid zijn van invloed op overleving en groei van S. aureus in het model?

Methoden
Een panel van S. aureus isolaten met verschillende genetische achtergrond zal getest worden op overleving en groei in het brandwondmodel met huid van tenminste 10 donoren. Verschillende aspecten zullen getest worden voor hun effect op kolonisatie van S. aureus in dit model.
1) Screening stammen en donoren
a) Bacteriologische aspecten:
i) Bacteriologische groei condities voorafgaand aan besmetting van huid samples
ii) Analyse van expressie van virulentie factoren zoals immunomodulatoren en enkele toxines door gebruikmaking van inhibitie Luminex en GFP technologie,
iii) Analyse van biofilm vorming
b) Donor karakteristieken:
i) Analyse van aangeboren afweer zoals antimicrobiële peptides,
ii) Analyse van moleculen betrokken bij de immuunafweer (cytokines),

2) Testen van condities
a) Stammen die goed of juist slecht koloniseren zullen onder verschillende groeiomstandigheden getest worden
b) Welke bacterie gerelateerde producten hebben invloed op kolonisatie, wat is de rol van andere huidbacteriën?

3) Het effect van antimicrobiële middelen zoals flammacerium op bacterie aantallen en wondgenezing zal getest worden in dit model. Ter vergelijking worden behandelingen meegenomen die standaard zijn in de zorg.

Verwachte resultaten
We verwachten dat meerdere aspecten een rol spelen in de kolonisatie. Beheersing van deze factoren zal het model verbeteren en de mogelijkheid bieden om nieuwe behandelingen gericht tegen S. aureus te testen. Een betrouwbaar model zal bijdragen aan reductie van dierproeven.

print