Saintis Amerika di skala nano telah mengetahui bagaimana ion perak bertindak terhadap bakteria, termasuk yang tahan terhadap antibiotik. Hasil penyelidikan diterbitkan dalam jurnal Mikrobiologi Terapan dan Alam Sekitar.
Sifat antimikroba perak telah diketahui selama berabad-abad, walaupun bagaimana sebenarnya perak membunuh bakteria tetap menjadi misteri. Secara tradisinya, kajian mengenai kesan antibakteria perak terhad untuk membandingkan sifat organisma yang dirawat dengan sediaan yang mengandungi perak dengan kawalan. Namun, ini hanya memberikan penilaian kuantitatif, tidak memungkinkan kita memahami mekanisme tindakan logam yang sangat fizikal terhadap mikroorganisma.
Para saintis Amerika dari University of Arkansas telah menganalisis proses tindakan ion perak pada protein bakteria hidup pada tahap molekul. Untuk melakukan ini, mereka menggunakan teknik pengimejan canggih - mikroskopi penyetempatan aktif dengan penjejakan zarah tunggal - untuk memerhatikan, dari masa ke masa, dinamika protein tertentu dalam Escherichia coli, model organisma untuk penyelidikan mikrobiologi.
Para saintis dijangka melihat bahawa ion perak akan melambatkan aktiviti bakteria, tetapi mereka melihat sebaliknya - ion perak mempercepat dinamika penyebaran protein.
"Telah diketahui bahawa ion perak dapat menghambat dan membunuh bakteria, jadi kami berharap rawatan perak pada bakteria akan memperlambat segalanya. Tetapi di luar jangkaan, kami mendapati bahawa dinamika protein dipercepat, "- dipetik dalam siaran akhbar dari universiti, kata-kata ketua kajian, profesor fizik bersekutu Yong Wang (Yong Wang).
Dengan mengkaji tingkah laku protein dengan lebih dekat, para saintis melihat bahawa ion perak menyebabkan helai DNA berpasangan dalam bakteria memisahkan dan melemahkan ikatan antara protein dan DNA. Analisis kalorimetri telah mengesahkan bahawa DNA dan ion perak berinteraksi secara langsung.
"Jika demikian, anda dapat menjelaskan dinamika protein yang lebih cepat disebabkan oleh perak," kata Wang. - Apabila protein terikat dengan DNA, ia bergerak perlahan dalam bakteria bersama dengan DNA, yang merupakan molekul besar. Sebaliknya, apabila dirawat dengan perak, protein jatuh dari DNA, bergerak sendiri dan, oleh itu, bergerak lebih cepat."
Wang dan rakan-rakannya telah memerhatikan pemisahan helai DNA yang disebabkan oleh ion perak semasa kajian sebelumnya dengan DNA bengkok. Kemudian percubaan tersebut adalah untuk meningkatkan ketegangan pada helai DNA yang bengkok untuk menjadikannya lebih rentan terhadap interaksi dengan bahan kimia lain, termasuk ion perak.
Video promosi:
"Pada akhirnya, kami ingin menggunakan pengetahuan baru yang diperoleh dari projek ini untuk membuat antibiotik yang lebih berkesan berdasarkan nanopartikel perak," kata Wang.
Para saintis berharap hasilnya dapat membantu membuat ubat berdasarkan nanopartikel perak untuk melawan apa yang disebut "superbug" - bakteria yang tahan terhadap antibiotik biasa - yang telah menjadi ancaman nyata terhadap kesihatan awam pada skala global dalam beberapa tahun terakhir.
