Konstnärens intryck av Bacillus-bakterier. En ny studie har visat att medan silvernanopartiklar effektivt dödade E.coli-celler, de fick också en annan bakterie (Bacillus sp.) att snabbt anpassa sig och blomstra. Kredit:iStock foto
(Phys.org) – Forskare från UNSW har varnat för att mer arbete behövs för att förstå hur mikroorganismer svarar på de desinficerande egenskaperna hos silvernano-partiklar, används alltmer i konsumentvaror, och för medicinska och miljömässiga tillämpningar.
Även om nanosilver har effektiva antimikrobiella egenskaper mot vissa patogener, överexponering för silvernano-partiklar kan få andra potentiellt skadliga organismer att snabbt anpassa sig och blomstra, en UNSW-studie avslöjar.
Detta resultat, publiceras i tidskriften Små , kan få omfattande konsekvenser för den framtida användningen av nanosilver som ett antimikrobiellt medel med biomedicinska och miljömässiga tillämpningar.
"Vi hittade en viktig naturlig förmåga hos en brett förekommande bakterie att anpassa sig ganska snabbt till den antimikrobiella verkan av nanosilver. Detta är det första otvetydiga beviset på denna inducerade anpassning, " säger medförfattaren Dr Cindy Gunawan, från UNSW School of Chemical Engineering.
Med hjälp av en experimentell kultur, UNSW-forskare observerade att nanosilver var effektivt för att undertrycka en riktad bakterie (Escherichia coli), men att dess närvaro initierade den oväntade uppkomsten, anpassning och onormalt snabb tillväxt av en annan bakterieart (Bacillus).
Effekten av nanosilver för att undertrycka vissa sjukdomsframkallande patogener har varit väldokumenterad, och som resultat, det har blivit allmänt använt inom medicin för att belägga bandage och sårförband. Den har också miljöanvändning i vatten- och luftreningssystem, och används i kosmetika och tvättmedel, och som ytbeläggning för saker som leksaker och tupperware.
Men forskarna säger att denna exploatering av nanosilvers antimikrobiella egenskaper har "fått fart delvis på grund av brist på bevis för den potentiella utvecklingen av resistenta mikroorganismer".
"Antimikrobiell verkan av nanosilver är inte universell och den utbredda användningen av dessa produkter bör ta hänsyn till potentialen för långsiktiga negativa resultat, säger Gunawan.
Forskarna säger att dessa negativa effekter kan vara mer uttalade med tanke på Bacillus-bakteriernas nästan allestädes närvarande natur, som härrör från luftburna sporer, och eftersom resistensegenskapen potentiellt kan överföras till generna hos andra mikroorganismer.
"För medicinsk användning av nanosilver, detta innebär potential för minskad effekt och utveckling av resistenta populationer i kliniska miljöer, " säger medförfattaren Dr Christopher Marquis, en universitetslektor från UNSW School of Biotechnology and Biomolecular Sciences.
"Detta arbete tyder på försiktighet i den utbredda användningen av nanosilver och kravet på mycket djupare forskning om de antimikrobiella mekanismerna, graden av anpassningsförmåga och den molekylära grunden eller genetiken för cellförsvar mot den antimikrobiella aktiviteten."