Наносеребро — не «серебряная пуля» при длительном лечении инфекций

Новое исследование Технологического университета Сиднея (UTS) показало, что патогены, образующие биоплёнки, могут эволюционировать, чтобы выживать при лечении наносеребром. Это первое исследование, демонстрирующее, что длительное лечение наносеребром может повысить риск рецидивирующих инфекций.

Исследование опубликовано в Journal of Nanobiotechnology.

Наносеребро — мощный антимикробный агент, используемый в медицинских устройствах (например, внутренних катетерах) и повязках для ран, особенно ожоговых, для борьбы с инфекциями. Это один из самых коммерциализированных антимикробных наночастиц, который добавляют в потребительские товары: от средств личной гигиены (мыло, зубная паста) до стиральных машин, холодильников и даже детских носков для предотвращения запаха.

Исследователи из iThree Institute UTS изучили феномен адаптации к наносеребру у бактерии Pseudomonas aeruginosa в форме биоплёнки и обнаружили новый механизм адаптации, не наблюдавшийся в предыдущих исследованиях планктонных культур. После длительного лечения наносеребро убивало 99,99% бактериальной популяции, и лишь 0,01% клеток выживали дольше. Эта малая фракция «персисторов» возобновляла нормальный рост после прекращения обработки наночастицами.

«Понимание того, как патогены развивают механизмы адаптации к наночастицам, — ключ к преодолению этого явления, в том числе в биоплёнках как основной форме роста патогенных бактерий. Это необходимо для защиты эффективности важных альтернативных антимикробных средств, таких как наносеребро, в эпоху роста антибиотикорезистентности», — заявила ведущий автор доктор Синди Гунаван.

Первый автор исследования доктор Рити Манн отметила, что результаты помогут разработать стратегии для лучшего управления использованием наночастиц как антимикробных средств, особенно при длительном воздействии.

«Основываясь на этом исследовании, мы рекомендуем наблюдать за пациентами не только во время, но и после длительного использования наночастиц для защиты от рецидивирующих инфекций.

Научные доказательства того, что бактерии могут адаптироваться к наночастицам, означают, что нам нужна эффективная регуляция их использования с чёткой оценкой рисков и пользы и ясными антимикробными целями. При ограниченной разработке новых эффективных антибиотиков за последние десятилетия мы должны сохранить эффективность альтернативных антимикробных средств для борьбы с неизлечимыми инфекциями, спасая жизни и миллиарды долларов в здравоохранении», — сказала доктор Гунаван.

Бактерия Pseudomonas aeruginosa, использованная в исследовании, часто прикрепляется к поверхностям катетеров, а также к ранам и лёгочной ткани, образуя биоплёнки, которые трудно контролировать.