Американски учени от наноразмер са открили как сребърните йони действат върху бактериите, включително тези, устойчиви на антибиотици. Резултатите от изследванията са публикувани в списанието Applied and Environmental Microbiology.
Антимикробните свойства на среброто са известни от векове, макар как точно среброто убива бактериите остава до голяма степен загадка. Традиционно проучванията за антибактериалния ефект на среброто са ограничени до сравняване на свойствата на организмите, третирани с препарати, съдържащи сребро, с контроли. Това обаче даде само количествена оценка, която не ни позволява да разберем самия физически механизъм на металното действие върху микроорганизмите.
Американски учени от Университета в Арканзас са анализирали процеса на действие на сребърните йони върху протеините на живите бактерии на молекулно ниво. За да направят това, те използвали усъвършенствана техника за изобразяване - фотоактивирана микроскопия за локализация с проследяване на единични частици - за да наблюдават с течение на времето динамиката на някои протеини в Escherichia coli, моделен организъм за микробиологични изследвания.
Учените очакваха да видят, че сребърните йони ще забавят активността на бактериите, но те видяха точно обратното - сребърните йони ускоряват динамиката на дифузия на протеините.
„Известно е, че сребърните йони могат да инхибират и убиват бактериите, така че очаквахме, че обработката със сребро в бактериите ще забави всичко. Но неочаквано установихме, че динамиката на протеина се ускорява , - цитирани в прессъобщение на университета, думите на ръководителя на изследването, доцент по физика Йонг Уанг.
Изучавайки по-внимателно поведението на протеините, учените забелязали, че сребърните йони причиняват сдвоените нишки на ДНК в бактериите да се разделят и отслабват връзката между протеина и ДНК. Калориметричните анализи потвърждават, че ДНК и сребърните йони взаимодействат директно.
„Ако е така, можете да обясните по-бързата динамика на протеините, причинена от среброто“, казва Уанг. - Когато един протеин е свързан с ДНК, той се движи бавно в бактериите заедно с ДНК, която е огромна молекула. Напротив, когато се третират със сребро, протеините падат от ДНК, като се движат сами и следователно се движат по-бързо “.
Ванг и неговите колеги са наблюдавали разделянето на нишките на ДНК, причинени от сребърни йони по време на предишното им изследване с огъната ДНК. Тогава експериментът беше да се увеличи напрежението в огънатите нишки на ДНК, за да бъдат по-податливи на взаимодействия с други химикали, включително сребърни йони.
Промоционално видео:
„В крайна сметка искаме да използваме новите знания, получени от този проект, за да създадем по-ефективни антибиотици, базирани на сребърни наночастици“, каза Уанг.
Учените се надяват, че техните резултати ще помогнат за създаването на лекарства на базата на сребърни наночастици за борба с т. Нар. „Супербогове“- бактерии, резистентни на обикновени антибиотици - които през последните години се превърнаха в реална заплаха за общественото здраве в световен мащаб.
