Ameerika teadlased on nanomõõtmetes välja selgitanud, kuidas hõbedaioonid mõjutavad baktereid, sealhulgas neid, mis on resistentsed antibiootikumide suhtes. Uurimistulemused avaldatakse ajakirjas Applied and Environmental Microbiology.
Hõbe antimikroobsed omadused on teada olnud sajandeid, kuigi see, kuidas hõbe baktereid täpselt tapab, jääb suuresti saladuseks. Traditsiooniliselt on hõbeda antibakteriaalse toime uuringud piirdunud hõbedat sisaldavate preparaatidega töödeldud organismide ja kontrollide omaduste võrdlemisega. Kuid see andis ainult kvantitatiivse hinnangu, mis ei võimaldanud meil mõista metalli toimimise väga füüsikalist mehhanismi mikroorganismidele.
Ameerika teadlased Arkansase ülikoolist on analüüsinud hõbedaioonide toimimisprotsessi elusate bakterite valkudel molekulaarsel tasemel. Selleks kasutasid nad kõrgtehnoloogilist pilditehnikat - fotoaktiveeritud lokaliseerimise mikroskoopiat koos ühe osakese jälgimisega -, et aja jooksul jälgida teatud valkude dünaamikat Escherichia colis, mis on mikrobioloogiliste uuringute näidisorganism.
Teadlased eeldasid, et hõbeioonid aeglustavad bakterite aktiivsust, kuid nad nägid vastupidist - hõbeioonid kiirendasid valkude difusioonidünaamikat.
„On teada, et hõbedaioonid võivad pärssida ja tappa baktereid, seetõttu eeldasime, et hõbeda töötlemine bakterites aeglustab kõike. Kuid ootamatult avastasime, et valgu dünaamika kiirenes, - tsiteeriti ülikooli pressiteates ülikooli juhi, füüsika dotsendi Yong Wangi (Yong Wang) sõnu.
Valkude käitumist lähemalt uurides märkasid teadlased, et hõbedaioonid põhjustavad bakterites sisalduva paaritud DNA ahela eraldamise ja nõrgendavad valgu ja DNA vahelist sidet. Kalorimeetrilised analüüsid on kinnitanud, et DNA ja hõbeioonid interakteeruvad vahetult.
"Kui jah, saate selgitada hõbeda põhjustatud kiiremat valkude dünaamikat," ütleb Wang. - Kui valk on seotud DNA-ga, liigub see bakterites aeglaselt koos DNA-ga, mis on tohutu molekul. Vastupidi, hõbeda töötlemisel langevad valgud DNA-st maha, liikudes iseenesest ja liikudes seetõttu kiiremini."
Wang ja tema kolleegid on täheldanud hõbedaioonidest põhjustatud DNA ahelate lõhenemist oma eelmise uuringu käigus painutatud DNA-ga. Seejärel oli katse suurendada painutatud DNA ahelate pinget, et muuta need vastuvõtlikumaks interaktsioonidele teiste kemikaalidega, sealhulgas hõbeioonidega.
Reklaamvideo:
"Lõppkokkuvõttes tahame kasutada selle projekti käigus saadud uusi teadmisi tõhusamate antibiootikumide loomiseks hõbeda nanoosakeste baasil," ütles Wang.
Teadlased loodavad, et nende tulemused aitavad luua hõbedatel nanoosakestel põhinevaid ravimeid, et võidelda niinimetatud "superbugide" vastu - tavaliste antibiootikumide suhtes resistentsed bakterid -, mis on viimastel aastatel muutunud ülemaailmsel tasandil tõsiseks ohuks rahvatervisele.
