Ученые из Томского политехнического университета вместе с коллегами из Мексики и Новосибирска провели эксперимент, который показал эффективность воздействия наночастиц серебра на бактериальные биопленки. Результаты показали, что терапия с применением этого металла способна справиться с инфекциями, когда антибиотики уже не дают нужного результата.
Бактериальная биопленка — это организованное сообщество микробов, которые объединяются в единую структуру. Они делают это для защиты от внешнего воздействия, в том числе от иммунной системы «хозяина» и лекарственных препаратов. И образование таких биопленок резко затрудняет лечение бактериальных инфекций. Например, сейчас для этого практикуется значительное увеличение дозы антибиотиков — до 1000 раз.
Но само по себе увеличение дозировки антибиотиков приводит к развитию резистентности у бактерий, то есть они становятся более устойчивыми к препаратам, а эффективность терапии со временем падает. Поэтому ученые ищут альтернативные способы борьбы с бактериями, в частности, с их биопленками.
В своей работе авторы нового исследования исходили из гипотезы о том, что серебро обладает антимикробными свойствами. Особенно это касается биопленок. Потому что этот металл блокирует синтез белка и разрушает ДНК бактерий, он также способен разрушать мембраны бактериальных клеток.
До сих пор исследования проводились в лабораториях. Теперь же ученые проверили гипотезу на 700 коровах, больных субклиническим маститом. Эксперимент проводился в Новосибирской области. Коров в возрасте от 2,5 до 5 лет и массой от 400 до 500 кг разделили на две группы по 350 голов. Одна получала лечение популярным антибиотиком, другая — препаратом с наночастицами серебра.
До лечения, а также в его процессе ученые постоянно контролировали свойства молока и определяли характеристики бактерий, следы которых в нем обнаруживались. Особое внимание уделялось шести видам микробов, которые формируют биопленки.
Выяснилось, что под влиянием антибиотика возможность возникновения бактериальной биопленки не снижалась. Тогда как после лечения наночастицами серебра индекс образования биопленки снизился на 20,4%, а количество фрагментов с прочными биопленками — на 35,6%. Таким образом, терапия с использованием этого металла может быть эффективной при устойчивости к антибиотикам.
Ранее мы рассказывали, как ученые выяснили, что бактерии в микроволновках становятся более живучими.