Identification and characterization of host cathepsins and cystatins during tuberculosis and HIV co-infection of antigen presenting cells

Tese de mestrado, Ciências Biofarmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2018The human immunodeficiency virus (HIV) infection and tuberculosis are still major health problems. It is estimated that one third of the human population is latently infected with tuberculosis, with HIV infection being the major risk for reactivation. Eradication of HIV and Mycobacterium tuberculosis (Mtb) infections is challenging due to establishment of latent reservoirs, as is the case of macrophages (Mϕ) and dendritic cells (DC), and the emergence of drug resistant strains. This difficulty is aggravated during co-infection. Thus, there is the need to develop and establish an efficient treatment to eradicate these infections. The long-term goal of this work is the development of a host-directed strategy that, through the manipulation of lysosomal proteases, will boost the host cellular and humoral response against these microorganisms. In the first part of this thesis we performed a transcriptomic analysis of all cathepsins and their inhibitors cystatins during mono- or co-infections of Mϕ or DC. Upon co-infection with Mtb and HIV, DC and Mϕ have a differential profile of expression being the analysed genes upregulated and downregulated. Further, during co-infections, the gene expression was dominated by the HIV infection. In the second part we explored the role of cathepsin S and their manipulation as a strategy to control Mtb infection. Study of the involvement of microRNAs, revealed that miR-106b-5p is manipulated by Mtb and that it reduces cathepsin S protein expression. Through loss-of-function experiments, cathepsin S expression, Mtb killing within Mϕ and T cell activation increased. The decrease of Mtb survival was independent of apoptosis, necrosis and autophagy suggesting that miR-106b-5p action on cathepsin S enables Mtb to evade to the degradative activity of enzymes of the endocytic pathway. These results show a distinct expression profile between HIV Mtb co-infected DC and Mϕ and suggest cathepsin manipulation as a potential target for host directed therapy in Mtb infection.O vírus da imunodeficiência humana (HIV) e a Mycobacterium tuberculosis (Mtb) são os patogenos causadores da síndrome da imunodeficiência adquirida e da tuberculose, respetivamente. É estimado que um terço da população mundial tem tuberculose latente, sendo a infeção por HIV o maior risco para a reactivação da tuberculose latente devido à extensa imunossupressão. A incidência da TB em pessoas infectadas por HIV teve um aumento de 40 % na Europa nos últimos 5 anos, sendo Portugal o terceiro país da Europa com a maior percentagem de pacientes com TB e infetados com HIV. Embora as doenças causadas por HIV e por Mtb tenham vindo a ser extensivamente estudadas, ainda não existe uma terapia capaz de eliminar estas infeções. Estas dificuldades são causadas em parte pelo aparecimento de estirpes resistentes aos antibióticos/antivirais utilizados e pela existência de reservatórios celulares latentes que contêm estes patogenos num estado de dormência, permitindo que o sistema imune não os ataque nem que estes sejam alvos dos diversos tratamentos. Além disso, quando o mesmo hospedeiro é infetado por HIV e por Mtb a dificuldade em tratar e erradicar ambas as infeções é ainda mais crítica, dado que estes patogenos exacerbaram a infeção um do outro. Deste modo, é necessário desenvolver e estabelecer novos tratamentos de forma a erradicar ou atenuar cada mono-infeção ou co-infeção. O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de uma terapia direcionada ao hospedeiro, através da manipulação de proteases lisossomais, de forma a fortalecer a resposta celular e humoral do hospedeiro contra o HIV e o Mtb durante as mono-infeções e as co-infeções e potencialmente melhorar as terapias existentes. Para tal foi estabelecido um modelo de co-infeção que pretendia assemelhar-se à infeção por Mtb de um indíviduo previamente infectado por HIV e num estado de latência viral. Neste estudo foi também incluído um modelo de co-infeção por HIV-2 e Mtb. Desta forma foi estudada a infeção por HIV-2 que afecta um menor número de indivíduos comparativamente à infeção por HIV-1. Este vírus é também tido como um modelo de HIV com menor virulência. Numa primeira fase, foi determinada a expressão genética das catepsinas e dos seus inibidores naturais, as cistatinas, durante a mono-infeção por Mtb, HIV-1 e HIV-2 e durante a co-infeção Mtb-HIV em células dendríticas e macrófagos. Numa segunda fase foi determinado se a manipulação da catepsina S por Mtb via microRNAs (miRNAs) contribuía para a sobrevivência intracelular desta bactéria em macrófagos e para o escape à apresentação de antigénios a linfócitos T. De forma a caracterizar o modelo de infeção estabelecido foi determinada a carga viral e micobacteriana das células assim como a morte celular das mesmas por apototse e necrose. A carga micobacteriana da mono-infeção por Mtb era superior à da co-infeção HIV Mtb em células dendríticas e macrófagos aquando da medição da expressão genética das catepsinas e cistatinas. A morte celular por apoptose e necrose foi também medida e revelou que enquanto as células dendríticas encontram-se maioritariamente num estado inicial de apoptose, os macrófagos apresentam uma maior percentagem de células em fases mais avançadas da apoptose. Em ambos os tipos celulares a necrose ocorre em menos de 1 % das células. Tanto as mono-infeções por HIV-1 e HIV-2 como as co-infeções tiveram um aumento na percentagem de células apoptóticas comparativamente com as mono-infeções com micobactéria, sugerindo que é o efeito do HIV que impera durante as co-infeções. Neste trabalho foi elucidado o controlo da expressão genética resultante da infeção por Mtb, HIV-1 e HIV-2 durante a mono- e a co-infeção de células apresentadoras de antigénio. As células dendríticas e os macrófagos apresentam uma expressão genética diferencial entre si, observando-se um aumento de expressão geral nas células dendríticas relativamente a macrófagos. O perfil de expressão genética da mono-infeção por HIV-1 e por HIV-2 é idêntico em macrófagos, mas distinto em células dendríticas. Em ambos estes tipos celulares a expressão genética durante a co-infeção foi semelhante à da mono-infeção por HIV-1 e HIV-2. É de notar que as infeções bacterianas apresentam mais diferenças na expressão genética de catepsinas e cistatina durante a infeção de macrófagos. Em contraste, as infeções por HIV-1 e HIV-2 apresentam um maior número de genes diferencialmente expressos durante a infeção de células dendríticas. O estudo do envolvimento dos microRNAs (miRNA) na modulação da resposta celular do hospedeiro após a infeção por Mtb em Mϕ mostrou que o miR-106b-5p é manipulado por este microrganismo. Sendo que este miRNA tem como alvo a catepsina S, uma das catepsinas que participa na degradação lisossomal do Mtb e na apresentação de antigénios, foi determinado o seu efeito na expressão desta proteína. Os resultados obtidos indicam que o miR-106b-5p reduz a expressão proteica da catepsina S. A manipulação deste miRNA permitiu observar que ao aumentar a sua expressão, a expressão da catepsina S diminui e a sobrevivência intracelular do Mtb aumenta. Em contraste, ao diminuir o miR-106b-5p houve o aumento da expressão da catepsina S e a diminuição da sobrevivência intracelular do Mtb. Foi também demonstrado que a sobrevivência intracelular do Mtb é independente da apoptose, necrose e autofagia o que sugere que a ação do miR-106b-5p na catepsina S permite que o Mtb escape aos enzimas hidrolíticos das vias endocíticas. Ao inferir o impacto da manipulação do miR-106b-5p na apresentação de antigénios e consequentemente na ativação de células T, a inibição deste miRNA levou a um aumento da expressão de moléculas apresentadoras de antigénio à superfície da membrana celular dos Mϕ. Este aumento foi acompanhado por um aumento na ativação de células T após contacto com Mϕ infectados por Mtb. Estes resultados mostram que existe uma expressão diferencial dos genes das catepsinas e cistatinas entre DC e Mϕ co-infectados com HIV-1 ou HIV-2 e Mtb e que o miR-106b-5p é um potencial alvo para o desenvolvimento de uma terapia direcionada durante a infeção por Mtb.This work was partially financed by ADEIM and by the project FCT PTDC/SAU-INF/28182/201

Designing P. aeruginosa synthetic phages with reduced genomes

In the era where antibiotic resistance is considered one of the major worldwide concerns, bacteriophages have emerged as a promising therapeutic approach to deal with this problem. Genetically engineered bacteriophages can enable enhanced anti-bacterial functionalities, but require cloning additional genes into the phage genomes, which might be challenging due to the DNA encapsulation capacity of a phage. To tackle this issue, we designed and assembled for the first time synthetic phages with smaller genomes by knocking out up to 48\% of the genes encoding hypothetical proteins from the genome of the newly isolated Pseudomonas aeruginosa phage vB\_PaeP\\_PE3. The antibacterial efficacy of the wild-type and the synthetic phages was assessed in vitro as well as in vivo using a Galleria mellonella infection model. Overall, both in vitro and in vivo studies revealed that the knock-outs made in phage genome do not impair the antibacterial properties of the synthetic phages, indicating that this could be a good strategy to clear space from phage genomes in order to enable the introduction of other genes of interest that can potentiate the future treatment of P. aeruginosa infections.Tis study was supported by the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT) under the scope of the project PTDC/SAU-PUB/29182/2017 (POCI-01-0145-FEDER-029182) and the strategic funding of UIDB/04469/2020 unit and BioTecNorte operation (NORTE-01-0145-FEDER-000004) funded by European Regional Development Fund under the scope of Norte2020—Programa Operacional Regional do Norte. DPP was supported by FCT through the grant SFRH/BPD/116187/2016. DPP also acknowledges the support from L’Oréal Portugal Medals of Honor for Women in Science 2019. Instituto for Bioengineering and Biosciences acknowledges the funding received from FCT (UID/BIO/04565/2020) and Programa Operacional Regional de Lisboa 2020 (Project N. 007317).info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Novel capsular depolymerases-based strategy to kill multidrug-resistant pathogenic bacteria

Multidrug resistant pathogens represent one of the greatest threats to human health of the new millennium. ESKAPE bacterial pathogens (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa and other Enterobacteriaceae species) are the leading group among these socalled superbugs, which rapidly acquire resistances to several (and sometimes all) available antibiotics and cause a variety of nosocomial infections (e.g. bacteraemia and wound infections). Our research has been leading an innovative approach based on bacteriophage-derived enzymes (called capsular depolymerases) against A. baumannii (see video at ref 1). Previously, we found that some bacteriophages (i.e. viruses that specifically infect bacteria) acquired the ability to infect different Acinetobacter hosts through acquisition of different capsular depolymerases (2). These enzymes located at the bacteriophage tails bind and degrade specific bacterial capsules types (2). Recently, recombinantly expressed capsular depolymerases showed to be active in several environment conditions, non-nontoxic to mammalian cells and able to make A. baumannii fully susceptible to host complement effect, namely in i) Galleria mellonella caterpillar, ii) murine and iii) human serum models (3, 4). A single intraperitoneal injection of depolymerase protect 60% of mice from dead, with significant reduction of proinflammatory cytokine profile (4). We show that capsular depolymerases fit the new trend of antimicrobials needed, as they are highly specific, stable and refractory to resistance as they do not kill bacteria per se, instead they remove bacterial surface polysaccharides, diminishing bacterial virulence and exposing them to the host immune system. This innovative antimicrobial approach can be applied to other pathogenic bacteria.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Do Klebsiella pneumoniae environmental strains maintain clinically relevant genomic and phenotypic traits?

info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Insights into the antimicrobial activities and metabolomes of Aquimarina (Flavobacteriaceae, Bacteroidetes) species from the rare marine biosphere

Two novel natural products, the polyketide cuniculene and the peptide antibiotic aquimarin, were recently discovered from the marine bacterial genus Aquimarina. However, the diversity of the secondary metabolite biosynthetic gene clusters (SM-BGCs) in Aquimarina genomes indicates a far greater biosynthetic potential. In this study, nine representative Aquimarina strains were tested for antimicrobial activity against diverse human-pathogenic and marine microorganisms and subjected to metabolomic and genomic profiling. We found an inhibitory activity of most Aquimarina strains against Candida glabrata and marine Vibrio and Alphaproteobacteria species. Aquimarina sp. Aq135 and Aquimarina muelleri crude extracts showed particularly promising antimicrobial activities, amongst others against methicillin-resistant Staphylococcus aureus. The metabolomic and functional genomic profiles of Aquimarina spp. followed similar patterns and were shaped by phylogeny. SM-BGC and metabolomics networks suggest the presence of novel polyketides and peptides, including cyclic depsipeptide-related compounds. Moreover, exploration of the ‘Sponge Microbiome Project’ dataset revealed that Aquimarina spp. possess low-abundance distributions worldwide across multiple marine biotopes. Our study emphasizes the relevance of this member of the microbial rare biosphere as a promising source of novel natural products. We predict that future metabologenomics studies of Aquimarina species will expand the spectrum of known secondary metabolites and bioactivities from marine ecosystems.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Erratum for Oliveira et al., "K2 Capsule Depolymerase Is Highly Stable, Is Refractory to Resistance, and Protects Larvae and Mice from Acinetobacter baumannii Sepsis"

Volume 85, no. 17, e00934-19, 2019, https://doi.org/10.1128/AEM.00934-19. Page 10, Acknowledgments, lines 4 and 5: POCI-01-0145-FEDER-016678 should read POCI-01-0145-FEDER-016643.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Marine sponge and octocoral-associated bacteria show versatile secondary metabolite biosynthesis potential and antimicrobial activities against human pathogens

Marine microbiomes are prolific sources of bioactive natural products of potential pharmaceutical value. This study inspected two culture collections comprising 919 host-associated marine bacteria belonging to 55 genera and several thus-far unclassified lineages to identify isolates with potentially rich secondary metabolism and antimicrobial activities. Seventy representative isolates had their genomes mined for secondary metabolite biosynthetic gene clusters (SM-BGCs) and were screened for antimicrobial activities against four pathogenic bacteria and five pathogenic Candida strains. In total, 466 SM-BGCs were identified, with antimicrobial peptide- and polyketide synthase-related SM-BGCs being frequently detected. Only 38 SM-BGCs had similarities greater than 70% to SM-BGCs encoding known compounds, highlighting the potential biosynthetic novelty encoded by these genomes. Cross-streak assays showed that 33 of the 70 genome-sequenced isolates were active against at least one Candida species, while 44 isolates showed activity against at least one bacterial pathogen. Taxon-specific differences in antimicrobial activity among isolates suggested distinct molecules involved in antagonism against bacterial versus Candida pathogens. The here reported culture collections and genome-sequenced isolates constitute a valuable resource of understudied marine bacteria displaying antimicrobial activities and potential for the biosynthesis of novel secondary metabolites, holding promise for a future sustainable production of marine drug leads.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Trimeric autotransporter adhesins in members of the Burkholderia cepacia complex: a multifunctional family of proteins implicated in virulence

Trimeric autotransporter adhesins (TAAs) are multimeric surface proteins, involved in various biological traits of pathogenic Gram-negative bacteria including adherence, biofilm formation, invasion, survival within eukaryotic cells, serum resistance and cytotoxicity. TAAs have a modular architecture composed by a conserved membrane-anchored C-terminal domain and a variable number of stalk and head domains. In this study, a bioinformatic approach has been used to analyze the distribution and architecture of TAAs among Burkholderia cepacia complex (Bcc) genomes. Fifteen genomes were probed revealing a total of 74 encoding sequences. Compared with other bacterial species, the Bcc genomes contain a disproportionately large number of TAAs (two genes to up to 8 genes, such as in B.cenocepacia). Phylogenetic analysis showed that the TAAs grouped into at least eight distinct clusters. TAAs with serine-rich repeats are clearly well separated from others, thereby representing a different evolutionary lineage. Comparative gene mapping across Bcc genomes reveals that TAA genes are inserted within conserved synteny blocks. We further focused our analysis on the epidemic strain B. cenocepacia J2315 in which 7 TAAs were annotated. Among these, 3 TAA-encoding genes (BCAM019, BCAM0223 and BCAM0224) are organized into a cluster and are candidates for multifunctional virulence factors. Here we review the current insights into the functional role of BCAM0224 as a model locus

Identification and characterization of host cathepsins and cystatins during tuberculosis and HIV co-infection of antigen presenting cells

Tese de mestrado, Ciências Biofarmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2018The human immunodeficiency virus (HIV) infection and tuberculosis are still major health problems. It is estimated that one third of the human population is latently infected with tuberculosis, with HIV infection being the major risk for reactivation. Eradication of HIV and Mycobacterium tuberculosis (Mtb) infections is challenging due to establishment of latent reservoirs, as is the case of macrophages (Mϕ) and dendritic cells (DC), and the emergence of drug resistant strains. This difficulty is aggravated during co-infection. Thus, there is the need to develop and establish an efficient treatment to eradicate these infections. The long-term goal of this work is the development of a host-directed strategy that, through the manipulation of lysosomal proteases, will boost the host cellular and humoral response against these microorganisms. In the first part of this thesis we performed a transcriptomic analysis of all cathepsins and their inhibitors cystatins during mono- or co-infections of Mϕ or DC. Upon co-infection with Mtb and HIV, DC and Mϕ have a differential profile of expression being the analysed genes upregulated and downregulated. Further, during co-infections, the gene expression was dominated by the HIV infection. In the second part we explored the role of cathepsin S and their manipulation as a strategy to control Mtb infection. Study of the involvement of microRNAs, revealed that miR-106b-5p is manipulated by Mtb and that it reduces cathepsin S protein expression. Through loss-of-function experiments, cathepsin S expression, Mtb killing within Mϕ and T cell activation increased. The decrease of Mtb survival was independent of apoptosis, necrosis and autophagy suggesting that miR-106b-5p action on cathepsin S enables Mtb to evade to the degradative activity of enzymes of the endocytic pathway. These results show a distinct expression profile between HIV Mtb co-infected DC and Mϕ and suggest cathepsin manipulation as a potential target for host directed therapy in Mtb infection.O vírus da imunodeficiência humana (HIV) e a Mycobacterium tuberculosis (Mtb) são os patogenos causadores da síndrome da imunodeficiência adquirida e da tuberculose, respetivamente. É estimado que um terço da população mundial tem tuberculose latente, sendo a infeção por HIV o maior risco para a reactivação da tuberculose latente devido à extensa imunossupressão. A incidência da TB em pessoas infectadas por HIV teve um aumento de 40 % na Europa nos últimos 5 anos, sendo Portugal o terceiro país da Europa com a maior percentagem de pacientes com TB e infetados com HIV. Embora as doenças causadas por HIV e por Mtb tenham vindo a ser extensivamente estudadas, ainda não existe uma terapia capaz de eliminar estas infeções. Estas dificuldades são causadas em parte pelo aparecimento de estirpes resistentes aos antibióticos/antivirais utilizados e pela existência de reservatórios celulares latentes que contêm estes patogenos num estado de dormência, permitindo que o sistema imune não os ataque nem que estes sejam alvos dos diversos tratamentos. Além disso, quando o mesmo hospedeiro é infetado por HIV e por Mtb a dificuldade em tratar e erradicar ambas as infeções é ainda mais crítica, dado que estes patogenos exacerbaram a infeção um do outro. Deste modo, é necessário desenvolver e estabelecer novos tratamentos de forma a erradicar ou atenuar cada mono-infeção ou co-infeção. O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de uma terapia direcionada ao hospedeiro, através da manipulação de proteases lisossomais, de forma a fortalecer a resposta celular e humoral do hospedeiro contra o HIV e o Mtb durante as mono-infeções e as co-infeções e potencialmente melhorar as terapias existentes. Para tal foi estabelecido um modelo de co-infeção que pretendia assemelhar-se à infeção por Mtb de um indíviduo previamente infectado por HIV e num estado de latência viral. Neste estudo foi também incluído um modelo de co-infeção por HIV-2 e Mtb. Desta forma foi estudada a infeção por HIV-2 que afecta um menor número de indivíduos comparativamente à infeção por HIV-1. Este vírus é também tido como um modelo de HIV com menor virulência. Numa primeira fase, foi determinada a expressão genética das catepsinas e dos seus inibidores naturais, as cistatinas, durante a mono-infeção por Mtb, HIV-1 e HIV-2 e durante a co-infeção Mtb-HIV em células dendríticas e macrófagos. Numa segunda fase foi determinado se a manipulação da catepsina S por Mtb via microRNAs (miRNAs) contribuía para a sobrevivência intracelular desta bactéria em macrófagos e para o escape à apresentação de antigénios a linfócitos T. De forma a caracterizar o modelo de infeção estabelecido foi determinada a carga viral e micobacteriana das células assim como a morte celular das mesmas por apototse e necrose. A carga micobacteriana da mono-infeção por Mtb era superior à da co-infeção HIV Mtb em células dendríticas e macrófagos aquando da medição da expressão genética das catepsinas e cistatinas. A morte celular por apoptose e necrose foi também medida e revelou que enquanto as células dendríticas encontram-se maioritariamente num estado inicial de apoptose, os macrófagos apresentam uma maior percentagem de células em fases mais avançadas da apoptose. Em ambos os tipos celulares a necrose ocorre em menos de 1 % das células. Tanto as mono-infeções por HIV-1 e HIV-2 como as co-infeções tiveram um aumento na percentagem de células apoptóticas comparativamente com as mono-infeções com micobactéria, sugerindo que é o efeito do HIV que impera durante as co-infeções. Neste trabalho foi elucidado o controlo da expressão genética resultante da infeção por Mtb, HIV-1 e HIV-2 durante a mono- e a co-infeção de células apresentadoras de antigénio. As células dendríticas e os macrófagos apresentam uma expressão genética diferencial entre si, observando-se um aumento de expressão geral nas células dendríticas relativamente a macrófagos. O perfil de expressão genética da mono-infeção por HIV-1 e por HIV-2 é idêntico em macrófagos, mas distinto em células dendríticas. Em ambos estes tipos celulares a expressão genética durante a co-infeção foi semelhante à da mono-infeção por HIV-1 e HIV-2. É de notar que as infeções bacterianas apresentam mais diferenças na expressão genética de catepsinas e cistatina durante a infeção de macrófagos. Em contraste, as infeções por HIV-1 e HIV-2 apresentam um maior número de genes diferencialmente expressos durante a infeção de células dendríticas. O estudo do envolvimento dos microRNAs (miRNA) na modulação da resposta celular do hospedeiro após a infeção por Mtb em Mϕ mostrou que o miR-106b-5p é manipulado por este microrganismo. Sendo que este miRNA tem como alvo a catepsina S, uma das catepsinas que participa na degradação lisossomal do Mtb e na apresentação de antigénios, foi determinado o seu efeito na expressão desta proteína. Os resultados obtidos indicam que o miR-106b-5p reduz a expressão proteica da catepsina S. A manipulação deste miRNA permitiu observar que ao aumentar a sua expressão, a expressão da catepsina S diminui e a sobrevivência intracelular do Mtb aumenta. Em contraste, ao diminuir o miR-106b-5p houve o aumento da expressão da catepsina S e a diminuição da sobrevivência intracelular do Mtb. Foi também demonstrado que a sobrevivência intracelular do Mtb é independente da apoptose, necrose e autofagia o que sugere que a ação do miR-106b-5p na catepsina S permite que o Mtb escape aos enzimas hidrolíticos das vias endocíticas. Ao inferir o impacto da manipulação do miR-106b-5p na apresentação de antigénios e consequentemente na ativação de células T, a inibição deste miRNA levou a um aumento da expressão de moléculas apresentadoras de antigénio à superfície da membrana celular dos Mϕ. Este aumento foi acompanhado por um aumento na ativação de células T após contacto com Mϕ infectados por Mtb. Estes resultados mostram que existe uma expressão diferencial dos genes das catepsinas e cistatinas entre DC e Mϕ co-infectados com HIV-1 ou HIV-2 e Mtb e que o miR-106b-5p é um potencial alvo para o desenvolvimento de uma terapia direcionada durante a infeção por Mtb.This work was partially financed by ADEIM and by the project FCT PTDC/SAU-INF/28182/201

The role of exopolymers in bacterial adhesion

The importance of exopolymers in cell adhesion to a hydrophilic surface was established by studying the adhesion of three mutants of Sphingomonas paucimobilis, high, medium and low polysaccharide producers, to non coated and coated glass with the respective exopolymer. TR and CV were found to produce exopolymers with surfactant properties. These surfactants can easily coat the glass surface, making glass hydrophobic and thus enhancing adhesion. It was hypothesised that the exopolymers bound to the glass surface trough their hydrophilic parts and the exopolymers present at the surface of bacteria can bind together, overcoming the energy barrier created by the negative charge of both surfaces