Des scientifiques américains à l'échelle nanométrique ont découvert comment les ions d'argent agissent sur les bactéries, y compris celles résistantes aux antibiotiques. Les résultats de la recherche sont publiés dans la revue Applied and Environmental Microbiology.
Les propriétés antimicrobiennes de l'argent sont connues depuis des siècles, bien que la manière exacte dont l'argent tue les bactéries reste en grande partie un mystère. Traditionnellement, les études sur l'effet antibactérien de l'argent se sont limitées à comparer les propriétés des organismes traités avec des préparations contenant de l'argent avec des témoins. Cependant, cela n'a donné qu'une évaluation quantitative, ne nous permettant pas de comprendre le mécanisme très physique de l'action du métal sur les micro-organismes.
Des scientifiques américains de l'Université de l'Arkansas ont analysé le processus d'action des ions argent sur les protéines de bactéries vivantes au niveau moléculaire. Pour ce faire, ils ont utilisé une technique d'imagerie avancée - la méthode de microscopie de localisation photoactivée avec suivi de particules uniques - pour observer au fil du temps la dynamique de certaines protéines chez Escherichia coli, qui est un organisme modèle pour la recherche microbiologique.
Les scientifiques s'attendaient à voir que les ions argent ralentiraient l'activité des bactéries, mais ils ont vu le contraire - les ions argent accéléraient la dynamique de diffusion des protéines.
«Il est connu que les ions d'argent peuvent inhiber et tuer les bactéries, nous nous attendions donc à ce que le traitement à l'argent des bactéries ralentisse tout. Mais de façon inattendue, nous avons constaté que la dynamique de la protéine s'est accélérée », - cité dans un communiqué de presse de l'université, les mots du chef de l'étude, professeur agrégé de physique Yong Wang.
En étudiant de plus près le comportement des protéines, les scientifiques ont remarqué que les ions argent provoquent la séparation des paires de brins d'ADN dans les bactéries et l'affaiblissement de la liaison entre la protéine et l'ADN. Les analyses calorimétriques ont confirmé que l'ADN et les ions argent interagissent directement.
«Si tel est le cas, vous pouvez expliquer la dynamique des protéines plus rapide causée par l'argent», dit Wang. - Lorsqu'une protéine est liée à l'ADN, elle se déplace lentement dans les bactéries avec l'ADN, qui est une énorme molécule. Au contraire, lorsqu'elles sont traitées avec de l'argent, les protéines tombent de l'ADN, se déplacent d'elles-mêmes et, par conséquent, se déplacent plus rapidement."
Wang et ses collègues ont observé la division des brins d'ADN causée par les ions argent lors de leur étude précédente avec de l'ADN courbé. Ensuite, l'expérience consistait à augmenter la tension des brins d'ADN courbés pour les rendre plus sensibles aux interactions avec d'autres produits chimiques, y compris les ions d'argent.
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«En fin de compte, nous voulons utiliser les nouvelles connaissances acquises grâce à ce projet pour créer des antibiotiques plus efficaces à base de nanoparticules d'argent», a déclaré Wang.
Les scientifiques espèrent que leurs résultats permettront de créer des médicaments à base de nanoparticules d'argent pour lutter contre les soi-disant «superbactéries» - bactéries résistantes aux antibiotiques courants - qui sont devenues une véritable menace pour la santé publique à l'échelle mondiale ces dernières années.
