Nanočástice stříbra se v posledních letech staly nadějí, jak bojovat s postupně zvyšující se odolností bakterií, která je mimo jiné výsledkem nadužívání antibiotik. Ta tak postupně ztrácejí účinnost a právě stříbro se jeví jako možná alternativa. Prozatím se nanostříbro využívá především při ochraně před vznikem a množením bakterií na nežádoucích místech a také při lokální antibakteriální léčbě.
Stopu v tomto výzkumu zanechali olomoučtí vědci už dříve, když v roce 2006 detailně popsali účinnost nanočástic stříbra vůči široké škále bakterií včetně vysoce rezistentních kmenů, což mělo nemalý ohlas a jejich práce získala více než tisíc citací v jiných odborných pracích.
Experti z olomouckého Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM), Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum a lékařské fakulty Univerzity Palackého ale během pětiletého výzkumu zjistili, že část bakterií, především ty bičíkaté, jež patří k těm nejběžnějším a způsobují například infekce plic a dýchacích cest, je schopna se přizpůsobit i nanočásticím stříbra.
„Je dobře známo, že nanočástice stříbra ztrácejí svůj antimikrobiální efekt, pokud se začnou shlukovat ve větší částice, takzvané agregáty. Zjistili jsme, že právě na tuto Achillovu patu dokážou bičíkaté bakterie úspěšně zaútočit,“ uvedl jeden ze spoluautorů práce Aleš Panáček z RCPTM.
„Při opakovaném podání nanostříbra začnou bakterie produkovat ze svých bičíků protein flagelin, který nejprve sníží odpudivé síly mezi částicemi a poté jako lepidlo způsobí shlukování nanočástic a tím ztrátu antibakteriálních vlastností,“ popsal Panáček ojedinělý mechanismus adaptace.
Objev dává naději, ale také potvrzuje přizpůsobivost bakterií
Na rozdíl od antibiotik si ovšem s tímto typem odolnosti dokážou vědci poradit a bakterie o ni připravit.
„Lze ji poměrně snadno překonat přidáním látek, které potlačují tvorbu a uvolňování flagelinu. Ty jsou obsaženy například v extraktu z granátového jablka. Pokud se takový extrakt aplikuje společně s nanočásticemi stříbra, bakterie netvoří flagelin, čímž ztratí odolnost vůči účinkům nanočástic stříbra,“ vysvětlil Libor Kvítek z RCPTM, který je průkopníkem výzkumu nanostříbra v Olomouci.
Objev, který mimo jiné na své titulní straně publikoval velmi prestižní vědecký časopis Nature Nanotechnology, je podle vědců v době postupně sílící globální antibiotické krize pozitivní zprávou, byť současně potvrzuje neuvěřitelnou přizpůsobivost bakterií.
„Ročně umírají stovky tisíc lidí kvůli snížené účinnosti antibiotik na bakterie, které se geneticky pozmění tak, že jim léky neublíží. Je tak důležité, že mechanismus rezistence vůči stříbru nemá genetický podklad,“ podotkl přednosta Ústavu mikrobiologie olomoucké lékařské fakulty a jeden z předních specialistů v oblasti výzkumu a léčby bakteriálních infekcí Milan Kolář.
„Také se ale potvrzuje, že nejstarší a nejrozšířenější organismy na naší planetě dokážou ve věčném boji s vědci používat stále nové zbraně, v tomto případě na ně ale umíme odpovědět,“ dodal.
Experti z olomouckých vědeckých pracovišť se věnují využití nanočástic stříbra v různých situacích dlouhodobě, v minulosti například popsali jejich účinek proti kvasinkám nebo možnost znovuobnovení účinnosti antibiotik vůči multirezistentním bakteriím při současném podání nanostříbra ve velmi nízkých a tudíž netoxických koncentracích.
