Nieuw onderzoek van de University of Technology Sydney (UTS) heeft aangetoond dat ziekteverwekkers die biofilms vormen kunnen evolueren om behandeling met nanozilver te overleven. De studie is de eerste die aantoont dat langdurige behandeling met nanozilver het risico op terugkerende infecties kan verhogen.

Het onderzoek is gepubliceerd in de Tijdschrift voor nanobiotechnologie .

Nanozilver is een krachtig antimicrobieel middel dat momenteel wordt gebruikt in medische hulpmiddelen zoals interne katheters, evenals wondverbanden, in het bijzonder voor brandwonden, om infecties te bestrijden of te voorkomen. Het is ook een van de meest gecommercialiseerde antimicrobiële nanodeeltjes, en is verwerkt in consumentenproducten van producten voor persoonlijke verzorging, zoals zeep en tandpasta, tot wasmachines en koelkasten, zelfs kinderproducten, zoals in kindersokken om geurtjes te voorkomen.

Onderzoekers van het iThree Institute van UTS bestudeerden nanozilveradaptatieverschijnselen in de bacterie Pseudomonas aeruginosa, in zijn biofilmvorm van groei, en observeerde een nieuw aanpassingsmechanisme dat niet werd gezien in eerdere planktonische groeistudies. Na langdurige behandeling, nanozilver doodde 99,99% van de bacteriepopulatie met slechts 0,01% cellen die langer overleven. Deze minieme fractie van 'persisters' hervatte de normale groei na stopzetting van de behandeling met nanodeeltjes.

"Begrijpen hoe ziekteverwekkers aanpassingsmechanismen aan nanodeeltjes ontwikkelen, is de sleutel in onze poging om de verschijnselen te overwinnen, ook in biofilms als de belangrijkste vorm van groei van pathogene bacteriën. Dit is om de werkzaamheid van belangrijke alternatieve antimicrobiële stoffen te beschermen, zoals nanozilver, in deze tijd van toenemende antibioticaresistentie, " zei hoofdauteur Dr. Cindy Gunawan.

De eerste auteur van de studie, Dr. Riti Mann, zei dat de onderzoeksresultaten ook zullen helpen bij het ontwikkelen van strategieën voor een beter beheer van het gebruik van nanodeeltjes als antimicrobiële middelen, in het bijzonder die met langdurige blootstellingen.

"Op basis van dit onderzoek raden we aan om patiënten niet alleen te monitoren tijdens, maar ook na langdurig gebruik van nanodeeltjesbehandeling ter bescherming tegen terugkerende infecties.

"Het wetenschappelijke bewijs dat bacteriën zich kunnen aanpassen aan nanodeeltjes, betekent dat we effectieve regulering van het gebruik van nanodeeltjes nodig hebben, met duidelijke risico- versus batenbeoordeling en duidelijke antimicrobiële doelen. Met de beperkte ontwikkeling van nieuwe effectieve antibiotica in de afgelopen decennia, we moeten de doeltreffendheid van de alternatieve antimicrobiële middelen behouden om onbehandelbare infecties te bestrijden, levens en miljarden dollars in de gezondheidszorg redden, " zei dr. Gunawan.

De bacterie die in het onderzoek werd gebruikt, Pseudomonas aeruginosa, hechten zich vaak aan katheteroppervlakken, evenals aan wonden en longvoeringen, groeiende biofilms, die moeilijk te controleren kunnen zijn.