Los científicos estadounidenses a nanoescala han descubierto cómo actúan los iones de plata sobre las bacterias, incluidas las resistentes a los antibióticos. Los resultados de la investigación se publican en la revista Applied and Environmental Microbiology.
Las propiedades antimicrobianas de la plata se conocen desde hace siglos, aunque sigue siendo un misterio cómo exactamente la plata mata las bacterias. Tradicionalmente, los estudios del efecto antibacteriano de la plata se han limitado a comparar las propiedades de los organismos tratados con preparaciones que contienen plata con controles. Sin embargo, esto solo proporcionó una evaluación cuantitativa, lo que no nos permitió comprender el mecanismo físico mismo de la acción de los metales sobre los microorganismos.
Científicos estadounidenses de la Universidad de Arkansas han analizado el proceso de acción de los iones de plata sobre las proteínas de bacterias vivas a nivel molecular. Para ello, utilizaron una técnica de imagen avanzada (microscopía de localización fotoactivada con seguimiento de una sola partícula) para observar, a lo largo del tiempo, la dinámica de ciertas proteínas en Escherichia coli, un organismo modelo para la investigación microbiológica.
Los científicos esperaban ver que los iones de plata ralentizarían la actividad de las bacterias, pero vieron lo contrario: los iones de plata aceleraron la dinámica de difusión de las proteínas.
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“Se sabe que los iones de plata pueden inhibir y matar bacterias, por lo que esperábamos que el tratamiento con plata en bacterias ralentizaría todo. Pero inesperadamente, encontramos que la dinámica de la proteína se aceleró , - citado en un comunicado de prensa de la universidad, las palabras del jefe del estudio, profesor asociado de física Yong Wang (Yong Wang).
Al estudiar el comportamiento de las proteínas más de cerca, los científicos notaron que los iones de plata hacen que los pares de cadenas de ADN en las bacterias se separen y debiliten el vínculo entre la proteína y el ADN. Los análisis calorimétricos han confirmado que el ADN y los iones de plata interactúan directamente.
"Si es así, puede explicar la dinámica de proteínas más rápida causada por la plata", dice Wang. - Cuando una proteína se une al ADN, se mueve lentamente en las bacterias junto con el ADN, que es una molécula enorme. Por el contrario, cuando se tratan con plata, las proteínas se desprenden del ADN, se mueven por sí mismas y, por lo tanto, se mueven más rápido ".
Wang y sus colegas han observado la división de cadenas de ADN causada por iones de plata durante su estudio anterior con ADN doblado. Luego, el experimento consistió en aumentar la tensión en las hebras de ADN dobladas para hacerlas más susceptibles a las interacciones con otras sustancias químicas, incluidos los iones de plata.
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"En última instancia, queremos utilizar los nuevos conocimientos adquiridos con este proyecto para crear antibióticos más eficaces basados en nanopartículas de plata", dijo Wang.
Los científicos esperan que sus resultados ayuden a crear medicamentos basados en nanopartículas de plata para combatir las llamadas "superbacterias", bacterias resistentes a los antibióticos comunes, que se han convertido en los últimos años en una amenaza real para la salud pública a escala mundial.
