Nanosrebro posiada efektywne właściwości bakteryjno-, wiruso- i grzybobójcze. Jego wykorzystanie wzrasta w zastosowaniach medycznych, kosmetycznych, produktach konsumenckich (AGD) i w przemyśle. Jednocześnie wciaż nie jest do końca poznany mechanizm działania. Jak dotąd zaobserwowano kilka mechanizmów obejmujących niszczenie ściany komórkowej (reakcja z peptydoglikanami, denaturacja białka, właściwości katalityczne - działanie na grupy tiolowe), upośledzanie metabolizmu i wiązanie się do materiału genetycznego (po związaniu zapobiega rozwijaniu się DNA).
Naukowacy z University of New South Wales (Australia) ostrzegają, że nadmierna ekspozycja powszechnie występujących bakterii na cząsteczki nanosrebra powoduje ich dostosowanie i rozwój. Opublikowane w czasopiśmie Small badanie może nieść daleko idące konsekwencje dla przyszłego wykorzystania srebra jako środka przeciwbakteryjnego.
W eksperymencie zaobserwowano, że nanosrebro jest efektywne w tłumieniu E.coli, jednak jego obecność spowodowała nieoczekiwane pojawienie się, adaptację i szybki wzrost innego gatunku bakterii (Bacillus sp.).
Efektywnosć nanosrebra jako środka bójczego i statycznego wobec patogenów chorobotwórczych jest dobrze udokumentowana, przez co jest ono używane w medycynie jako składnik bandaży i opatrunków. Kolejnym zastosowaniem jest jego użycie w systemach oczyszczania wody i powietrza, w kosmetykach, detergentach oraz w warstwach pokrywających zabawki i sprzęty gospodarstwa domowego.
Według badaczy wykorzystanie "cudownego" materiału nabrało rozpędu między innymi w wyniku braku dowodów na możliwość pojawienia się opornych drobnoustrojów. "Właściwości nansrebra nie są uniwersalne i jego masowe użycie w produktach powinno uwzględniać potencjalne szkodliwe długoterminowe skutki" - mówi współautor badań, dr Cindy Gunawan z UNSW School of Chemical Engineering.
W badaniu zaobserwowano naturalne zdolności Bacillus sp. do ominięcia właściwości cytotoksycznych nanosrebra. Adaptacje obejmowały zarówno przeciwdziałanie drobnym zaburzeniom równowagi redox komórek, jak i śmiertelnym poziomom stymulacji ROS przez nanosrebro.
Naukowcy stwierdzili, że negatywne skutki mogą być szczególnie dotkliwe z uwagi na charakter bakterii Bacillus tj. powszechne występowanie ich spor w powietrzu. Z powodu ich szerokiego rozpowszechnienia, zachodzi ryzyko transferu genów oporności do innych mikroorganizmów.
"W przypadku zastosowań medycznych, oznacza to potencjał do zmniejszenia skuteczności i rozwój opornych populacji w warunkach klinicznych" - mówi inny współautor badań, dr Christopher Marquis z UNSW School of Biotechnology and Biomolecular Sciences.
Publikacja sugeruje ostrożność w powszechnym wykorzystaniu nanosrebra. Konieczne są też dodatkowe badania mechanizmów wykształcania oporności, zakresu adaptacji oraz ich molekularnych i genetycznych podstaw.
Seweryn Frasiński
źródła:
University of New South Wales
Induced Adaptation of Bacillus sp. to Antimicrobial Nanosilver (2013) dx.doi.org/10.1002/smll.201300761
Przeczytaj również:
Nowy sposób leczenia nowotworów – przeprogramować układ odpornościowy
KOMENTARZE