Cientistas americanos em nanoescala descobriram como os íons de prata agem sobre as bactérias, incluindo aquelas resistentes a antibióticos. Os resultados da pesquisa são publicados na revista Applied and Environmental Microbiology.
As propriedades antimicrobianas da prata são conhecidas há séculos, embora ainda permaneça um grande mistério como exatamente a prata mata as bactérias. Tradicionalmente, os estudos do efeito antibacteriano da prata limitaram-se a comparar as propriedades dos organismos tratados com preparações contendo prata com os controles. No entanto, isso deu apenas uma avaliação quantitativa, não nos permitindo entender o próprio mecanismo físico de ação do metal sobre os microrganismos.
Cientistas americanos da Universidade de Arkansas analisaram o processo de ação dos íons de prata nas proteínas de bactérias vivas em nível molecular. Para fazer isso, eles usaram uma técnica de imagem avançada - microscopia de localização fotoativada com rastreamento de partícula única - para observar, ao longo do tempo, a dinâmica de certas proteínas em Escherichia coli, um organismo modelo para pesquisa microbiológica.
Os cientistas esperavam ver que os íons de prata reduziriam a atividade das bactérias, mas viram o oposto - os íons de prata aceleraram a dinâmica de difusão das proteínas.
“É sabido que os íons de prata podem inibir e matar bactérias, então esperávamos que o tratamento com prata nas bactérias retardasse tudo. Mas, inesperadamente, descobrimos que a dinâmica da proteína se acelerou , - citado em um comunicado à imprensa da universidade, as palavras do chefe do estudo, professor associado de física Yong Wang (Yong Wang).
Ao estudar o comportamento das proteínas mais de perto, os cientistas notaram que os íons de prata fazem com que as fitas emparelhadas de DNA nas bactérias se separem e enfraqueçam a ligação entre a proteína e o DNA. As análises calorimétricas confirmaram que o DNA e os íons de prata interagem diretamente.
“Nesse caso, você pode explicar a dinâmica mais rápida da proteína causada pela prata”, diz Wang. - Quando uma proteína está ligada ao DNA, ela se move lentamente nas bactérias junto com o DNA, que é uma molécula enorme. Ao contrário, quando tratadas com prata, as proteínas caem do DNA, movendo-se sozinhas e, portanto, movendo-se mais rápido.”
Wang e seus colegas observaram a divisão de fitas de DNA causada por íons de prata durante seu estudo anterior com DNA dobrado. Em seguida, o experimento foi aumentar a tensão nas fitas de DNA dobradas para torná-los mais suscetíveis a interações com outros produtos químicos, incluindo íons de prata.
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“Em última análise, queremos usar o novo conhecimento adquirido com este projeto para criar antibióticos mais eficazes com base em nanopartículas de prata”, disse Wang.
Os cientistas esperam que seus resultados ajudem a criar medicamentos baseados em nanopartículas de prata para combater os chamados "superbactérias" - bactérias resistentes aos antibióticos comuns - que se tornaram uma ameaça real à saúde pública em escala global nos últimos anos.
