Silber steigert Wirkung von Antibiotika

Neue Forschung zeigt, dass niedrige Dosen von Silber massiv die Wirkung von Antibiotika auf Bakterien zu steigern , so dass sie bis zu 1000 -mal empfindlicher gegen die Medikamente . Die Forscher hoffen, dass ihre Entdeckung wird neues Leben in alten Antibiotika , einschließlich derjenigen , auf die Mikroben resistent geworden zu geben.

Jim Collins, der Wyss Institut für Biologisch inspirierte Engineering an der Harvard University und Kollegen berichten ihre Ergebnisse in einem Papier online veröffentlicht Science Translational Medicineam 19. Juni .

Sie fanden nicht nur Silber steigern die Möglichkeit einer breiten Palette gängiger Antibiotika so wie Mäuse sterben sonst tödliche Infektionen zu stoppen , aber es hat zumindest ein resistentes Bakterium erliegen Antibiotika wieder .

Die Zugabe von Silber verbreitert auch die Wirkung von Vancomycin , ein Antibiotikum, das in der Regel nur bei der Abtötung von grampositiven Bakterien, wie Staphylokokken und Streptokokken wirksam sind; durch Silbergestütztensie Gram -negative Bakterien, wie solche , die dazu führen getötet Lebensmittelvergiftung und gefährlichen Krankenhausinfektionen .

( Diese beiden Arten von Bakterien, erhielt den Namen Gram-positive oder gram-negative , weil sie anders reagieren auf einen Fleck -Test in den 1800er Jahren von Hans Christian Gram entwickelt : eine Gruppe behält die Färbung und der andere nicht ) .

Außerdem fand das Team auch, dass Silber geholfen Deal mit zwei Arten von Infektionen , die normalerweise erfordern in der Klinik für Antibiotika-Behandlung wiederholt Reisen. Man ist von Biofilmen verursacht , schleimigen Schichten Mikroben, Mantel Kathetern und Gelenkprothesen , und der andere wird durch Bakterien , die während der Behandlung mit Antibiotika schlummern und dann wieder auferstehen , wenn es fertig ist , was zu wiederkehrenden Infektionen verursacht .

In einer Erklärung , Collins , ein Pionier der synthetischen Biologie und Core Fakultätsmitglied an der Wyss Institut , sagt ihre Erkenntnisse deuten darauf hin, Silber konnte eine wirklich wichtige Rolle als Ergänzung zur aktuellen Antibiotika spielen.

Weil es sich als sehr schwierig für Pharmaunternehmen zur Entwicklung neuer Medikamente , um die steigende Problem der Antibiotika-resistente Bakterien bekämpfen zu finden , sind Wissenschaftler wie Collins und sein Team wieder auf einige der älteren Infektionen bekämpfen Methoden suchen , auch jene, die vor Antibiotika wurde gemeinsam in den 1940er Jahren .

Silber ist seit langem die zur Vorbeugung und Behandlung von Infektionen , aber wie das genau funktioniert ist etwas wie ein Geheimnis gewesen .

So entschied sich das Team , einen genaueren Blick mit neuen Tools haben und finden Sie heraus .

Sie behandelten normalen und mutierten Stämmen E. colimit einer Verbindung , die Silber , sah sie durch ein Elektronenmikroskop und lief einige biochemische Tests .

Sie fanden heraus, dass die Silberverbindung hergestellt die Bakterien mehr reaktive Sauerstoffspezies(ROS) , Chemikalien, die alle lebenden Zellen zu machen als ein Nebenprodukt des Stoffwechsels.

ROS eine wichtige Rolle bei der Zellen durchzuführen normalen Funktionen . Jedoch im Überschuss, können sie Proteine ​​und DNA schädigen und auch die Zellmembran .

Die Silberverbindung verursacht auch die Zellmembran undicht zu werden.

Das Team fragte sich, ob all diese Effekte zusammen könnten die Bakterien weniger in der Lage, Antibiotika widerstehen zu machen.

Und das ist , was sie gefunden : selbst bei kleinen Dosen , machte das Silber der E. coli10 bis 1000-mal empfindlicher auf Gentamycin, Ofloxacin, und Ampicillin , drei häufigsten verwendeten Antibiotika.

Erstautor Ruben Morones - Ramirez, bis vor kurzem Postdoc am Institut Wyss und heute Professor an der Universidad Autónoma de Nuevo Leon in Mexiko, sagt :

"Wenn man den Mechanismus kennen, können Sie viel mehr Erfolg machen Kombinationstherapien zu haben."

Für den nächsten Teil ihrer Studie drehte das Team Mäuse .

Sie fanden heraus, Silber ein Harnwegsinfektion von E. colidas war resistent gegen Tetracyclin erliegen dem Antibiotikum .

Und bei Mäusen mit lebensbedrohlichen Bauchfellentzündung (eine Entzündung das auftritt als Folge der Infektion der dünne Gewebeschicht entlang der Innenseite des Abdomen) , half Silber Vancomycin retten das Leben von 90% von ihnen . Wenn im Gegensatz dazu Vancomycin wurde ohne Silber verwendet , starben 90 % der Mäuse .

Das Team dann getestet, die Dosen von Silber sie benutzten , um zu überprüfen sie waren nicht giftig. Sie fanden heraus, das Niveau , sie wurden mit viel zu niedrig, um die Mäuse zu schaden, und sie haben auch nicht negativ auf die menschliche Zellen .

Während dies legt nahe, die Dosen verwendet sie sicher sein würde , entweder oral oder durch Injektion in menschlichen Patienten zu geben , Collins , der auch leitet das Zentrum für Synthetische Biologie an der Boston University , sagt :

"Wir sind daran interessiert zu untersuchen, wie Smart Drug-Delivery- Nanotechnologien wird auf der Wyss entwickelt könnte dazu beitragen, liefern effektiv, aber nicht toxischen Niveaus von Silber zu den Stellen der Infektion . "

Die Mittel aus den National Institutes of Health , Howard Hughes Medical Institute und der Wyss Institute mitfinanziert die Studie.

In dieser Studie ist die chemische Wirkung von Silber , die Bakterien empfindlicher gegenüber Antibiotika zu erleichtern. In einer weiteren interessanten Studie veröffentlicht in diesem Jahr, zeigten die Wissenschaftler , wie Insektenflügel töten Bakterien bei Kontakt , Nur mit ihrer physikalischen Struktur , ohne Hilfe von chemischen oder biologischen Mitteln . Tiny nanopatters auf das Insekt die Flügeloberfläche reißen die Mikroorganismen auseinander.