Američki znanstvenici s nano-skali otkrili su kako ioni srebra djeluju na bakterije, uključujući one otporne na antibiotike. Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Applied and Environmental Microbiology.
Antimikrobna svojstva srebra poznata su stoljećima, iako je točno kako srebro ubija bakterije u velikoj mjeri misterija. Tradicionalno, ispitivanja antibakterijskog učinka srebra ograničena su na usporedbu svojstava organizama liječenih pripravcima koji sadrže srebro s kontrolama. Međutim, ovo je dalo samo kvantitativnu procjenu, ne dopuštajući nam da razumijemo fizički mehanizam djelovanja metala na mikroorganizme.
Američki znanstvenici sa Sveučilišta u Arkansasu analizirali su proces djelovanja iona srebra na proteine živih bakterija na molekularnoj razini. Da bi to učinili, koristili su naprednu tehniku snimanja - metodu fotoaktivirane lokalizacijske mikroskopije sa praćenjem pojedinih čestica - kako bi s vremenom promatrali dinamiku određenih proteina u Escherichia coli, koja je uzorni organizam za mikrobiološka istraživanja.
Znanstvenici su očekivali da će vidjeti kako će ioni srebra usporiti aktivnost bakterija, ali vidjeli su suprotno - ioni srebra ubrzavaju difuzijsku dinamiku proteina.
„Poznato je da ioni srebra mogu inhibirati i ubijati bakterije, pa smo očekivali da će obrada srebra u bakterijama sve usporiti. Ali neočekivano, otkrili smo da se dinamika proteina ubrzava , - citirane su u priopćenju sa sveučilišta riječi voditelja studije, izvanrednog profesora fizike Yong Wang (Yong Wang).
Pomnije proučavajući ponašanje bjelančevina, znanstvenici su primijetili da ioni srebra uzrokuju da upareni lanci DNK u bakterijama razdvajaju i slabe vezu između proteina i DNK. Kalorimetrijske analize potvrdile su da DNA i srebrovi ioni izravno djeluju.
"Ako je to slučaj, možete objasniti bržu dinamiku proteina uzrokovanu srebrom", kaže Wang. - Kad se protein veže na DNK, on se polako kreće u bakterijama zajedno s DNK, što je ogromna molekula. Naprotiv, kada se tretiraju srebrom, proteini otpadaju iz DNK, krećući se sami od sebe i, prema tome, brže se kreću."
Wang i njegovi kolege promatrali su cijepanje DNA lanaca uzrokovano ionima srebra tijekom svoje prethodne studije sa savijenom DNK. Tada je eksperiment bio povećati napetost u savijenim lancima DNK kako bi bili osjetljiviji na interakcije s drugim kemikalijama, uključujući ione srebra.
Promotivni video:
"Konačno, želimo koristiti nova saznanja stečena ovim projektom za stvaranje učinkovitijih antibiotika na bazi nanočestica srebra", rekao je Wang.
Znanstvenici se nadaju da će njihovi rezultati pomoći u stvaranju lijekova na bazi srebrnih nanočestica za borbu protiv takozvanih "superbugova" - bakterija rezistentnih na uobičajene antibiotike - koji su posljednjih godina postali stvarna prijetnja javnom zdravstvu na globalnoj razini.