С Древних времён известно бактерицидное действие серебра. Многие народы использовали монеты и сосуды из серебра, чтобы обеззараживать воду.
Однако, до настоящего времени неизвестен точный механизм его действия на бактерий. Высказывались предположения, что проникновение серебра в клетку приводит к более плотной упаковке ДНК и её повреждениям, генерации активных форм кислорода (радикалов, которые окисляют вещества клетки) и нарушению энергетического обмена через остановку производства АТФ, замедлению обмена веществ в бактериях из-за сгущения цитоплазмы. Однако, точный механизм действия так и не был показан.
Небольшой шаг в исследованиях механизма действия серебра был сделан американскими учёными из университета Арканзаса. Наблюдая в микроскоп сверхвысокого разрешения за H-NS, одним из ДНК-связывающих белков кишечной палочки (гистон подобный белок, сближающий разные участки ДНК, связываясь с ними), исследователи показали, что ионы серебра повышают подвижность этого белка. Это означает, что он меньше времени находится в связанном с ДНК состоянии. Дальнейшее изучение показало, что ион серебра может приводить к расхождению цепей согнутой ДНК, а также непосредственно взаимодействовать с H-NS.
Почему это важно?
Упаковка ДНК влияет на её сохранность и активность генов. Более того, ДНК в одноцепочечном состоянии легче взаимодействует с различными веществами клетки (кислородом и его радикалами), что может приводить к мутациям и повреждениям.
Изучение действия серебра на компоненты клеток бактерий поможет выявить сильные и слабые стороны существующих серебро содержащих лекарств (например, протеинат серебра используется для лечения бактериальных инфекций глаз, дыхательных путей и других слизистых оболочек) и позволит создать новые эффективные препараты.
Ссылка на исследование: Sadoon A. A. et al. Silver Ions Caused Faster Diffusive Dynamics of Histone-Like Nucleoid-Structuring Proteins in Live Bacteria //Applied and Environmental Microbiology. – 2020. – Т. 86. – №. 6.