Biorythm

Sidabro dalelių poveikis antibiotikų efektyvumui

Sidabras yra brangusis metalas, kuris jau nuo senų laikų buvo naudojamas apsaugoti žaizdas nuo infekcijų ir išsaugoti maistą bei vandenį. Dar 400 m. pr. m. e. Hipokratas pirmasis apibūdino sidabro antibakterines savybes, tačiau veikimo mechanizmas tuomet dar buvo neaiškus. Dabar, komanda vadovaujama Džeimso Kolinso (James Collins), biomedicinos inžinieriaus Bostono universitete, Masačiusete, aprašė ir apibūdino, kaip sidabras gali suardyti bakteriją ir parodė, kad senovinis gydymo būdas gali padėti išspręti visiškai naują šių laikų problemą – atsparumą antibiotikams.

Collins‘as ir jo komanda nustatė, kad kai sidabras yra pridedamas prie antibiotikų, tai padaro vaistus nuo 10 iki 1000 kartų efektyvesnius, kovojant su pavojingomis bakterijų infekcijomis. Šis procesas vyksta dviem pagrindiniais keliais: sidabras – ištirpusių jonų formoje – suardo bakterijų apsauginį sluoksnį ir padaro jų ląstelės membraną labiau pralaidžią. Tai galiausiai sutrikdo ląstelės metabolizmą, ir taip ląstelė yra priverčiama gaminti deguonies junginius, kurie tampa toksiški, kai jų būna didelis kiekis.

Padidėjęs membranos laidumas leidžia didesniam antibiotikų kiekiui patekti į bakterijų ląsteles, kurie gali sunaikinti atsparumo mechanizmus. Ląstelės membranos ardymas padidina vankomicino efektyvumą. Tai stambiamolekulinis antibiotikas, randamas Gram neigiamose bakterijose, kurios turi apsauginį išorinį sluoksnį. Gram neigiamų bakterijų ląstelės dažnai gali būti nepralaidžios stambiamolekuliniams antibiotikams.

Tyrėjai sužinojo, kad sidabro ir antibiotikų kompleksas pratęsia bendrai naudojamo antibiotiko – vankomicino efektyvumą, prieš bakterijų klasę, kuri prieš tai buvo apsaugota nuo šio poveikio.

Vieno eksperimento metu, mokslininkai sukėlė peritonitą (pilvaplėvės uždegimą) pelėse, suleisdami jiems E.coli ląstelių. 90% pelių, kurios buvo gydomos sidabru ir vankomicinu, išgyveno. Pelių, gydomų tik sidabru arba tik vankomicinu, išgyvenamumas buvo žymiai prastesnis. Pusė pelių, kurioms buvo suleista tik sidabro, mirė.

Taip pat sidabras yra naudojamas ir prieš kitus bakterinės kilmės organizmus, kurie buvo žinomi kaip atsparūs vaistams. Rezultatai buvo stulbinantys: bakterija prarado savo atsparumą.

Tačiau sidabro panaudojimą gali apriboti tam tikri pavojai. Brangusis metalas gali būti toksiškas ne tik bakterijoms, bet taip pat ir žmogaus audiniams. Suvartojus per daug sidabro dalelių gali prasidėti tam tikri organizmo pokyčiai – žmogus suserga argirija (argyria), tai liga, kuomet žmogaus oda įgauna melsvai pilką spalvą, o poveikis būna ilgalaikis. Taip pat 1990, St. Jude ligoninėje pagamintas širdies vožtuvas savo sudėtyje turėjo dalių, kurios buvo padengtos sidabro sluoksniu, kovojimui prieš infekcijas. Buvo nustatyta, kad sidabras apsaugo nuo bakterinių infekcijų. Tačiau iškilo problema, kadangi sidabras taip pat buvo toksiškas ir širdies audiniams. To pasekoje, vožtuvai negalėjo skalndžiai dirbti. Dėl šios priežasties, mokslininkai tęsia tyrimus, siekdami užtikrinti efetyvų ir saugų gydymą.

Nors eksperimentai, kombinuojant sidabrą ir antibiotikus, dar tik atliekami su žmonėmis, mokslininkai mano, kad šis brangusis metalas gali tapti galingu pagalbininku kovojant prieš mikrobus, atsparius daugeliui vaistų.

Šaltiniai:

  • Owens B. „Silver makes antibiotics thousands of times more effective“, 2013.
  • Nelson B. „Silver could be miracle cure for antibiotic-resistant bacteria“, 2013.
  • Morin M., „Silver, the antibiotic“, 2013.

Straipsnio autorė: Vitalija Bobyr (VU biologijos studentė)

www.mokslustudija.lt

TAIP PAT SKAITYKITE