Een sonar voor bacteriën

Ultrasoon geluid wordt zowel door onderzeeboten als door dolfijnen gebruikt om de omgeving onder water af te tasten en om objecten van op afstand te spotten. Omdat geluidsgolven, net als gewoon licht, geen schade toebrengen aan het lichaam – als de intensiteit niet te hoog is, tenminste – vormen ze ook een interessant middel om microben op te sporen. In tegenstelling tot licht gaat geluid immers doorheen de meeste soorten weefsels.

Amerikaanse microbiologen hebben een methode op punt gezet waarmee ze met ultrasoon geluid bacteriën kunnen opsporen in het lichaam. Daarmee ronden ze een onderzoek af dat in 2010 begon met de toevallige ontdekking van de waterbacterie Anabaena flos-aquae. Die microbe bezit celblaasjes die op een unieke manier geluidsgolven weerkaatsen, wat de blaasjes en de bacterie niet alleen opspoorbaar, maar ook onderscheidbaar maakt van andere cellen.

De voorbije jaren zochten de wetenschappers naar een manier om de celblaasjes over te zetten naar E. coli-bacteriën. Dat is een van de bekendste darmbacteriën, die tevens veelvuldig wordt gebruikt in probiotica en andere therapieën. Ze zetten de genen verantwoordelijk voor de eiwitten van de blaasjes over naar E. coli, zodat ook die ze spontaan zou gaan aanmaken. Dat lukte echter niet. Vervolgens gebruikten ze genen van een andere bacterie die vergelijkbare celblaasjes bezit, de Bacillus megaterium, maar ook die poging liep af op een sisser. Het was pas nadat ze biologen de genen van A. flos-aquae en B. megaterium door elkaar hadden gehaald en overgezet dat E. coli dezelfde blaasjes begon te produceren.

Bij testen bleken de darmbacteriën inderdaad perfect opspoorbaar met ultrasoon geluid, ook al zaten ze diep verscholen in het lichaam van een menselijk proefkonijn.