Ute Römling beskriver biofilm som ett eget fysiologiskt tillstånd för bakterierna. I biofilmen bildar de komplexa strukturer, får en annan ämnesomsättning, förökar sig långsammare, och blir svårare att angripa för såväl immunförsvar som läkemedel. – När bakterier övergår till biofilm kan de bli tusen gånger mindre känsliga för antibiotika än när de simmar fritt, säger Ute Römling. Ett skäl är att läkemedlet kan fastna i, eller inaktiveras av, barriären av extracellulär substans. Den lägre metabolismen är också viktig: det blir ont om syre inne i biofilmen, och vissa antibiotika behöver syre för att fungera.
Generell regleringsmekanism De huvudfrågor som Ute Römling vill besvara i sin forskning är: Vad består biofilmen av? Hur regleras biofilmbildningen? Och vad har biofilm för betydelse i bakteriers interaktion med sin värd? På sikt hoppas hon att forskningen ska leda till metoder att förebygga och bryta ner biofilm. – Än vet vi bara lite om det kemiska språk som bakterierna använder för att översätta signaler som de får från varandra och omgivningen, säger hon. En viktig signalmolekyl verkar vara c-di-GMP, som finns hos nästan alla bakterier. Vår grupp har gjort flera viktiga upptäckter om c-di-GMP. Vi var bland annat först med att visa att c-di-GMP styr övergången mellan rörlighet och orörlighet hos olika bakteriearter. Att c-di-GMP är en generell regleringsmekanism för biofilm som återfinns hos många bakterier är en fördel, konstaterar hon. Det gör att principen för ett läkemedel skulle kunna fungera mot många olika infektioner. – Det är ingen lätt uppgift, men man kan tänka sig flera vägar för att eliminera biofilm, säger Ute Römling. En strategi är att behandla med molekyler som interagerar med c-diGMP, så att dessa signalmolekyler inte längre fungerar. En annan är att blockera bakteriernas receptor för c-di-GMP så att signalen inte kan tas emot. En tredje är att tillsätta andra signalmolekyler som förhindrar att c-di-GMP bildas. Dessutom kan c-di-GMP och relaterade molekyler även användas för att stimulera immunförsvaret. Förmodligen får man bäst resultat om man kombinerar flera strategier. – Forskningen om biofilm kan också ge större förståelse för hur kroppens egna försvar mot mikroorganismer fungerar, förklarar hon. Exempel är antimikrobiella peptider och kväveoxid, NO, som kroppen använder som försvar mot bakterier. Att dessa molekyler vid tillräckligt hög koncentration är dödliga för många mikroorganismer är känt sedan länge, men att de också, i lägre koncentrationer, löser upp biofilm är en relativt ny upptäckt. Mycket tyder på att även nyttiga bakterier bildar biofilm, till exempel i mag-tarmkanalen. I det sammanhanget kan kunskapen om biofilmbildning leda till nya probiotiska behandlingar med förändrade bakterier. Till Ute Römlings forskning hör studier av bakterien Pseudomonas aeruginosa som bland annat orsakar kroniska lunginfektioner hos patienter med cystisk fibros. Ute Römlings upptäckt om bakteriens smittvägar har bidragit till förändrade kliniska rutiner internationellt, med radikalt minskad smittspridning som följd. Anders Nilsson FRÅN CELL TILL SAMHÄLLE 2012
Ute Römling professor i medicinsk mikrobiell fysiologi föddes i Bamberg, Tyskland 1964. Hon är i grunden biokemist, och disputerade 1993 vid Technische Universität Hannover, Tyskland, med ett arbete utfört vid Medizinische Hochschule Hannover. Till KI kom Ute Römling första gången som post doc 1995. 1998 blev hon junior forskningsledare vid Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig, Tyskland. Sedan 2002 har hon varit forskningsledare vid institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, KI, under perioden 2002–2006 på en elitforskartjänst och 2007–2012 som docent i molekylär mikrobiologi. Vid MTC har Ute Römling bland annat varit biträdande prefekt och medlem av ledningsgruppen (2003–2008), medlem i institutionsrådet (2005–2008), samt redaktör för flera MTC Scientific Reports. Ute Römling sitter i redaktionerna för Molecular Microbiology och Environmental Microbiology. Hon har varit engagerad vid en rad konferenser runt om i världen. Idag arbetar hon bland annat med att organisera Nobel Conference 2013: Biofilm formation, its clinical impact and potential treatment. Ute Römling utnämndes den 1 juli 2012 till professor i medicinsk mikrobiell fysiologi vid Karolinska Institutet.
71