Ilmuwan Amerika di skala nano telah menemukan bagaimana ion perak bekerja pada bakteri, termasuk yang resisten terhadap antibiotik. Hasil penelitiannya dipublikasikan dalam jurnal Applied and Environmental Microbiology.
Sifat antimikroba perak telah dikenal selama berabad-abad, meskipun bagaimana tepatnya perak membunuh bakteri sebagian besar masih menjadi misteri. Secara tradisional, studi tentang efek antibakteri perak telah dibatasi untuk membandingkan sifat organisme yang diobati dengan sediaan yang mengandung perak dengan kontrol. Namun, ini hanya memberikan penilaian kuantitatif, tidak memungkinkan kita untuk memahami mekanisme aksi logam yang sangat fisik pada mikroorganisme.
Ilmuwan Amerika dari University of Arkansas telah menganalisis proses kerja ion perak pada protein bakteri hidup pada tingkat molekuler. Untuk melakukan ini, mereka menggunakan teknik pencitraan canggih - metode mikroskop lokalisasi fotoaktif dengan pelacakan partikel tunggal - untuk mengamati dari waktu ke waktu dinamika protein tertentu di Escherichia coli, yang merupakan organisme model untuk penelitian mikrobiologi.
Para ilmuwan berharap untuk melihat bahwa ion perak akan memperlambat aktivitas bakteri, tetapi mereka melihat sebaliknya - ion perak mempercepat dinamika difusi protein.
“Ion perak diketahui dapat menghambat dan membunuh bakteri, jadi kami berharap pengobatan perak pada bakteri akan memperlambat segalanya. Tapi tak terduga, kami menemukan bahwa dinamika protein dipercepat, - dikutip dalam siaran pers dari universitas, kata-kata kepala penelitian, profesor fisika Yong Wang (Yong Wang).
Dengan mempelajari perilaku protein lebih dekat, para ilmuwan memperhatikan bahwa ion perak menyebabkan untaian DNA yang dipasangkan pada bakteri memisahkan dan melemahkan ikatan antara protein dan DNA. Analisis kalorimetri telah memastikan bahwa DNA dan ion perak berinteraksi secara langsung.
"Jika demikian, Anda bisa menjelaskan dinamika protein yang lebih cepat yang disebabkan oleh perak," kata Wang. - Ketika protein terikat pada DNA, ia bergerak perlahan di dalam bakteri bersama dengan DNA, yang merupakan molekul besar. Sebaliknya, saat diolah dengan perak, protein melepaskan DNA, bergerak sendiri dan, karenanya, bergerak lebih cepat."
Wang dan koleganya telah mengamati pemisahan untaian DNA yang disebabkan oleh ion perak selama penelitian mereka sebelumnya dengan DNA yang bengkok. Kemudian percobaan itu meningkatkan ketegangan pada untaian DNA yang bengkok agar lebih rentan terhadap interaksi dengan bahan kimia lain, termasuk ion perak.
Video promosi:
“Pada akhirnya, kami ingin menggunakan pengetahuan baru yang diperoleh dari proyek ini untuk membuat antibiotik yang lebih efektif berdasarkan nanopartikel perak,” kata Wang.
Para ilmuwan berharap hasil mereka akan membantu menciptakan obat berbasis nanopartikel perak untuk melawan apa yang disebut "superbug" - bakteri yang kebal terhadap antibiotik umum - yang telah menjadi ancaman nyata bagi kesehatan masyarakat dalam skala global dalam beberapa tahun terakhir.
