Bakterie mogą się uodpornić na nanosrebro

Nanosrebro, zwane także srebrem koloidalnym, od wieków było znane i stosowane do zwalczania chorób i przedłużania trwałości produktów spożywczych. Najczęściej występuje w postaci zawiesiny, składającej się z drobinek wielkości poniżej 100 nanometrów.

Nanosrebro jest silnym środkiem przeciwdrobnoustrojowym, obecnie stosowanym w wyrobach medycznych, takich jak cewniki czy opatrunki na rany (w szczególności oparzeniowe) w celu zwalczania lub zapobiegania infekcjom. Zarazem to jedna z najbardziej skomercjalizowanych nanocząsteczek przeciwdrobnoustrojowych, stosowana w produktach konsumenckich, od produktów higieny osobistej, jak mydła i pasty do zębów, po pralki i lodówki, a nawet produkty dla dzieci, takie jak skarpetki dla dzieci mające zapobiegać nieprzyjemnemu zapachowi.

Tymczasem badania przeprowadzone na australijskim University of Technology Sydney (UTS) wykazały, że patogeny - tworzące lepkie warstwy (biofilmy) - mogą ewoluować, aby przetrwać kontakt z nanosrebrem. Po raz pierwszy wykazano, że długotrwałe leczenie nanosrebrem może zwiększać ryzyko nawracających infekcji.

Naukowcy z UTS badali zjawiska adaptacji do nanosrebra u bakterii Pseudomonas aeruginosa w jej biofilmowej formie wzrostu i zaobserwowali zupełnie nowy mechanizm adaptacji, którego nie widziano w poprzednich badaniach na bakteriach nietworzących biofilmu.

Po długotrwałym stosowaniu nanosrebra zabiło ono 99,99 proc. populacji bakterii, tylko 0,01 proc. komórek przeżyło dłużej. Jednak ten niewielki odsetek "trwałych" bakterii wznowił normalny wzrost po przerwaniu leczenia nanocząstkami.

"Zrozumienie, w jaki sposób patogeny rozwijają mechanizmy adaptacji do nanocząstek, ma kluczowe znaczenie w naszych wysiłkach na rzecz przezwyciężenia tych zjawisk, także w biofilmach jako głównej formie wzrostu bakterii chorobotwórczych. Ma to na celu ochronę skuteczności ważnych alternatywnych środków przeciwdrobnoustrojowych, takich jak nanosrebro, w erze rosnącej antybiotykooporności" - powiedziała główna autorka, dr Cindy Gunawan.

Pierwszy autor badania, dr Riti Mann, zaznaczył, że wyniki badań pomogą również w opracowaniu lepszych strategii wykorzystania nanocząstek jako środków przeciwdrobnoustrojowych. "Zalecamy monitorowanie pacjentów nie tylko podczas, ale także po długotrwałym stosowaniu leczenia nanocząstkami w celu ochrony przed nawracającymi infekcjami."

"Naukowe dowody na to, że bakterie mogą przystosować się do nanocząstek oznaczają, że potrzebujemy skutecznej regulacji stosowania nanocząstek, z jasną oceną ryzyka w porównaniu do korzyści i jasnymi celami przeciwdrobnoustrojowymi. Przy ograniczonym rozwoju nowych skutecznych antybiotyków w ciągu ostatnich dziesięcioleci musimy zachować skuteczność alternatywnych środków przeciwdrobnoustrojowych w walce z nieuleczalnymi infekcjami, ratując życie i oszczędzając miliardy dolarów na opiekę zdrowotną" - powiedział dr Gunawan.

Wykorzystana w badaniu bakteria Pseudomonas aeruginosa często przyczepia się do powierzchni cewników, a także do ran i dróg oddechowych, tworząc biofilmy, które mogą być trudne do kontrolowania.

Paweł Wernicki