Development of a method to detect lysis and investigation if ozone has a lysing effect on Escherichia coli

Sammanfattning: Detta projekt genomfördes på företaget Sangair som för närvarande utvecklar medicinsk utrustning för att behandla bakteriemi med ozon. Bakteriemi uppstår när bakterier hamnar i blodomloppet, vilket kan trigga sepsis och septisk chock, med potentiellt dödligt utfall om obehandlat. För närvarande används antibiotika för att behandla bakteriemi, men det ökande hotet med antibiotikaresistens världen över innebär att forskare behöver hitta nya vägar för att behandla bakteriemi. Som en del av Sangairs utveckling gjordes en undersökning för att se hur bakterier påverkas av ozon. Projektet syftade till att 1) utveckla en metod för att detektera lysering av bakterier och 2) använda metoden för att se om ozon hade lyserande effekt på model-organismen Escherichia coli. För att testa metoden transformerades stam BL21 av E. coli med en pUC-19 plasmid för att producera beta-galaktosidas. Proteinets aktivitet mättes sedan i sonikerade bakterier, vilket visade att det var en effekitiv metod för att lysera bakterier och sedan mäta aktiviteten. För att undersöka om ozon hade en lyserande effekt, och samtidigt bestämma om man kunde mäta protein fann man att det optimala experimentella upplägget var att använde en ozonkoncentration på 6 g/m3, ett gasflöde på 5 ml/min och ett vätskeflöde på 25 ml/min. Resultatet från studien indikerade att ozon har en lyserande effekt, men fler studier behövs göras för att verifiera resultatet. Man undersökte också om detektionen av Beta-galaktosidas kunde förbättras genom att tillsätta Bovin serumalbumin (BSA) för att inhibera resterande ozon i prover som annars skulle kunna inaktivera Beta-galaktosidas. Resultaten indikerade dock inte någon effekt. Som ett sista experiment mättes även endotoxiner som frigjordes vid behandling, och det visade sig att när bakterier behandlas med ozon frigörs lipopolysackarider (LPS) och peptidoglykaner, vilket också kan tyda på lysis.