Bacteriën hebben als belangrijkste doel te overleven en ze passen zich daarom onmiddellijk aan een nieuwe omgeving aan. Hoe snel bacteriën zich vermenigvuldigen geeft dus ook informatie over de omgeving. Franse onderzoekers van onder meer INRAE en Université Grenoble-Alpes gingen na hoe we de informatie kunnen interpreteren en of ze bruikbaar is voor voorspellingen. Met deze studie wilden de wetenschappers een eerste stap zetten richting een simpele en goedkope diagnostische methode.
In de studie gebruikten de wetenschappers de bacterie E. coli om de ernst van een besmetting met COVID-19 in te schatten. Ze gebruikten honderd plasmastalen van patiënten. Iets minder dan een derde van de plasmastalen was negatief voor COVID-19. Bij de andere plasmastalen bevond de patiënt zich in een vroeg stadium van een COVID-besmetting. Ongeveer de helft van die patiënten zou milde symptomen ontwikkelingen, terwijl de andere een ernstig ziekteverloop kende.
Doordat de omgeving van het plasma verschillend was, vertoonde E. coli een andere groei. De bacterie detecteerde signalen uit de omgeving, zoals de aanwezigheid en hoeveelheid nutriënten, de chemische samenstelling van het plasma, enz. 8 uur na de introductie van de bacterie zag men een lagere hoeveelheid E. coli in de stalen die positief waren aan COVID-19. In de negatieve stalen kon de bacterie dus sneller groeien. Met behulp van de groeicijfers slaagde men er in 96 procent van de gevallen in om positieve en negatieve stalen correct van elkaar te onderscheiden. Voor de detectie van milde tegenover ernstige varianten van COVID-19 was de informatie die E. coli gaf, voor 86 procent effectief. Bij de ernstige vorm van de infectie zag men een tragere groei van de bacterie in de eerste vier uur na de introductie van E. coli aan het plasma.
De toegepaste techniek is goedkoop en vereist weinig technisch materiaal. Bovendien levert het een betrouwbare diagnose en prognose op. De onderzoekers zijn dan ook van plan om dit principe, namelijk de groei van bacteriën gebruiken als informatiebron over de omgeving, in te zetten in nieuwe toepassingen. Zo zou de techniek gebruikt kunnen worden bij de monitoring van rioolwater. Daarnaast zijn er ook tal van mogelijkheden voor de veeteelt, bijvoorbeeld voor de diagnose van infecties. Bovendien is het interessant voor varkenshouders als ze met een simpele techniek de ernst van het ziekteverloop bij hun dieren kunnen voorspellen.
Tekst: Gerben Hofman
Beeld: Prosu beeldarchief
