Dołącz do czytelników
Brak wyników

To wiedzieć powinniśmy

29 sierpnia 2018

NR 41 (Sierpień 2018)

Wykorzystanie srebra jonowego w ginekologii jako alternatywa dla antybiotykoterapii

0 279

Oporność na antybiotyki oraz zróżnicowanie mikroorganizmów powodujących infekcje u pacjentek to niezwykle ważny problem współczesnej ginekologii. Istotnym wyzwaniem staje się poszukiwanie alternatywnych metod leczenia zakażeń. Powszechność preparatów zawierających jony srebra, cena i ich korzystny profil powodują, że mogą one stanowić atrakcyjne rozwiązanie dla pacjentek ginekologicznych oraz lekarzy szukających metod leczenia trudnych sytuacji klinicznych. W opracowaniu autorzy zwracają szczególną uwagę na możliwości, jakie daje zastosowanie środków leczniczych zawierających jony srebra oraz na nowe technologie wprowadzane do współczesnej terapii.

Współczesna medycyna dysponuje szerokim wachlarzem środków zwalczających drobnoustroje, jednak ogromnym problemem, który znacznie utrudnia i przedłuża terapię zakażeń, staje się narastająca lekooporność, w tym antybiotykooporność [1]. Dlatego wciąż poszukiwane są środki, które poprawią jakość i skrócą czas leczenia infekcji, a ryzyko wystąpienia objawów ubocznych będzie jak najmniejsze. Jedną z alternatywnych względem antybiotyków metod zwalczania patogenów jest użycie srebra, które stosowano już od czasów starożytnych. Przełom w jego użyciu nastąpił pod koniec XIX w., kiedy niemiecki ginekolog Carl Crede rozpoczął profilaktykę ślepoty poporodowej spowodowanej przez dwoinkę rzeżączki 1-procentowym roztworem azotanu srebra. 
W ostatnich dziesięcioleciach pochodne srebra znalazły nowe zastosowania medyczne. Można do nich zaliczyć krem z sulfadiazyną srebra wykorzystywany w leczeniu ran oparzeniowych i infekcji skórnych, nylonowe włókna powlekane srebrem, opatrunki lub cewniki używane w szczególności w terapii infekcji bakteriami odpornymi na antybiotyki [2–4]. Jony srebra są również wykorzystywane do wielu celów niemedycznych, np. urządzenia elektryczne są powlekane powoli uwalniającym się nanosrebrem [5].

Zakażenia pochwy u kobiet

Infekcje pochwy u kobiet są jednym z najczęstszych schorzeń ginekologicznych, z którymi pacjentki zgłaszają się do gabinetów ginekologicznych. Prawidłowa mikroflora pochwy składa się głównie z Lactobacillus spp., które poprzez wytwarzanie kwasu mlekowego utrzymują niski poziom pH. Efektem takiego działania jest hamowanie wzrostu patogenów i zapobieganie infekcjom. Mimo że etiologia zakażeń jest często wieloczynnikowa, do większości z nich dochodzi w wyniku zaburzenia równowagi w prawidłowym ekosystemie pochwy [6]. Jako że jest to jedna z najczęstszych jednostek chorobowych w codziennej praktyce lekarza ginekologa, zwykle bywa rozpoznawana empirycznie, a tylko czasami przy użyciu metod molekularnych wykonywanych na wymazie z pochwy [7, 8]. Prawidłowa diagnostyka powinna jednak być oparta na współpracy lekarza i mikrobiologa, a leczenie – na rozpoznaniu etiologicznym w oparciu o kryteria kliniczne, mikrobiologiczne oraz biochemiczne [6].
W okresie perimenopauzalnym w organizmie kobiety w sposób fizjologiczny zostaje zachwiana równowaga w mikroflorze dróg rodnych, co sprzyja występowaniu bakteryjnego zapalenia pochwy (bacterial vaginosis – BV) i powikłanej kandydozy sromu i pochwy (vulvovaginal candidiasis – VVC). Dzieje się tak ze względu na obniżenie poziomu estrogenów, a co za tym idzie – zmniejszenie poziomu pałeczek kwasu mlekowego i zwiększenie pH. Wszystko to prowadzi do zwiększonej kolonizacji pochwy przez szkodliwe mikroorganizmy (np. Enterobacter, Escherichia coli, Candida i Gardnerella) [9, 10].
Rzadszym schorzeniem u kobiet występującym przed menopauzą jest nawracająca kandydoza sromowo-pochwowa, która dotyka do 5% tych pacjentek. Ta jednostka chorobowa bywa błędnie diagnozowana, ponieważ objawy przedmiotowe i podmiotowe nie są swoiste, dlatego badania i testy mikrobiologiczne są niezbędne, aby potwierdzić rozpoznanie [11].
Kolejnym wyszczególnianym schorzeniem jest aerobowe zapalenie pochwy (aerobic vaginitis – AV), które wiąże się z drobnoustrojami tlenowymi, głównie streptokokami grupy B i E. coli. Podobnie jak w przypadku BV, u kobiet cierpiących z powodu AV stężenie mleczanu pochwowego jest zmniejszone [8].
U 40–80% kobiet aktywnych seksualnie stwierdza się kolonizację dolnych odcinków narządów płciowych przez Ureaplasma urealyticum [12].
Infekcje są również najczęstszymi powikłaniami zabiegów chirurgicznych w ginekologii. Źródłem tych zakażeń są: zanieczyszczenie miejsca operacji, flora skóry oraz pochwy. Bakteryjne zakażenie pochwy jest istotnym czynnikiem ryzyka zakażeń miejsca operowanego [13].

Narastająca oporność na antybiotykoterapię w zakażeniach ginekologicznych

W leczeniu nawracających bakteryjnych zapaleń pochwy często stosuje się powtarzane schematy antybiotykoterapii, jednak ekspozycja na te same preparaty powoduje zwiększoną lekooporność drobnoustrojów, a ponadto w sposób istotny zaburza mikroflorę pochwy. Mimo udowodnionej skuteczności antybiotykoterapii w leczeniu zakażeń ginekologicznych, wiele publikacji opisuje niedoskonałości takiego leczenia, które często może być niewystarczające [14]. W literaturze można znaleźć sporo doniesień na temat oporności na powszechnie stosowany lek – metronidazol [6]. Częsta nawrotowość infekcji może być związana z niekompletną eradykacją bakterii [15, 16].

Mechanizm działania srebra jonowego

Srebro jonowe (Ag+) wykazuje silne działanie biobójcze w stosunku do szerokiego spektrum bakterii (E. coli, S. aureus, Klebsiella spp. i Pseudomonas spp., Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis) oraz grzybów (Candida albicans i Candida glabrata). Takie oddziaływanie udaje się osiągnąć nawet przy małych stężeniach mikromolowych [17–20]. Mechanizm działania antybakteryjnego srebra zjonizowanego nie jest specyficzny, co poszerza jego spektrum aktywności. Srebro w postaci metalicznej (Ag⁰) jest mikrobiologicznie nieaktywne, jednak reaguje z wilgocią na skórze bądź ropą i wówczas dochodzi do jego jonizacji. Jony Ag+ mają zdolność reakcji z grupami donorów elektronów, takimi jak tiole, karboksylany, amidy, imidazole czy indole, które ukierunkowane są na białka i enzymy związane z błoną komórkową mikrobów oraz na zasady wchodzące w skład DNA [21–23]. Ich celem jest wywołanie zmian strukturalnych w błonach bakteryjnych [17]. Jednym z aminokwasów będących składnikiem ściany komórkowej bakterii jest cysteina zawierająca grupę tiolową (-SH). Grupy te mają zdolność łączenia się, dzięki czemu tworzą łańcuchy polipeptydowe odpowiedzialne za stabilność struktur bakterii. To właśnie na te grupy oddziałują jony srebra, usuwając z nich atomy wodoru, co w efekcie prowadzi do odwodnienia, uszkodzenia oraz śmierci komórki [24]. Ponadto jony srebra powodują hamowanie enzymów łańcucha oddechowego, a w konsekwencji rozprzężenie procesu oddychania i syntezy ATP [25], wytwarzanie reaktywnych form tlenu [26, 27] oraz wywołanie zmian w DNA wpływających na zdolność replikacji chromosomów i zahamowanie wzrostu oraz podziałów komórkowych drobnoustrojów [5, 20]. Wyniki badań przeprowadzonych na modelowej bakterii E. coli wykonane za pomocą mikrospektroskopii w podczerwieni z synchrotronową transformatą Fouriera (sFTIR) wykazały, że obserwowane zmiany biochemiczne były ściśle zależne od stężenia Ag+ oraz warunków wzrostu (stres wywołany inokulacją komórek) [28]. Wykazano, że hamujące działanie jonów srebra jest skierowane przeciwko lipidom, a w dużych stężeniach przeciwko białkom, powodując utratę konformacji α-helisy. Niestety, srebro jonowe pod wypływem czynników zewnętrznych, takich jak światło, temperatura czy związki organiczne bądź nieorganiczne, przechodzi do formy metalicznej, tracąc swoje zdolności mikrobójcze. Srebro metaliczne kumuluje się w tkankach, w których hamuje proces ziarninowania rany.

Nanosrebro

Nanotechnologia umożliwia dostosowywanie właściwości materiałów do potrzeb poprzez kontrolowanie ich wielkości. Wykazano, że nanocząsteczki srebra (Ag NP) mają silne właściwości antybakteryjne [29, 30].
Niższa tendencja srebra do wywoływania oporności bakterii wynika ze złożonej interferencji nanocząsteczek srebra i uwolnionych jonów srebra (Ag+) z komórkami bakteryjnymi [31]. Oddziaływanie nanocząsteczek srebra z błonami komórkowymi bakterii prowadzi do powstawania „jamek” i uszkodzenia błon, które zwiększają ich przepuszczalność, powodując śmierć bakterii [32]. Ponadto nanocząsteczki srebra mogą tworzyć wolne rodniki, które również powodują uszkodzenia błon [33]. Co więcej, Ag+ może oddziaływać z cząsteczkami fosforu w DNA, utrudniając replikację bakterii, a także interferować z białkami zawierającymi siarkę w ścianach komórek bakteryjnych i grupami tiolowymi enzymów bakteryjnych, powodując ich uszkodzenie i inaktywację [34]. W związku z tym opatrunki na bazie srebra są na ogół preferowane w miejscowym leczeniu zakażeń ran, ran cukrzycowych, a zwłaszcza w profilaktyce i kontroli zakażeń wywołanych przez bakterie oporne na antybiotyki [35, 36]. Z drugiej strony nanocząsteczki srebra są podatne na agregację, co powoduje utratę ich właściwości antybakteryjnych [37]. Jako matrycę stabilizującą, służącą do zapobiegania agregacji nanocząsteczek srebra, można wykorzystać cząstki krzemionki (SiO₂) [38, 39]. Ponadto cząsteczki krzemionki mają wysoką stabilność chemiczną i termiczną, są obojętne i biokompatybilne [40]. Immobilizacja nanocząsteczek srebra może również zapewnić przedłużone działanie przeciwbakteryjne. Innym przykładem nośnika może być dwutlenek tytanu [3].
Molekuła TIAB (titanum-argentum-benzoicum) jest kompleksem zbudowanym z nanocząsteczek dwutlenku tytanu (które tworzą rdzeń) oraz pokrywającym go chlorkiem benzalkoniowym, mającym zdolność wytwarzania wiązań kowalencyjnych z jonami srebra Ag+. Wiązanie kowalencyjne, polegające na współdzieleniu elektronów, zabezpiecza jony srebra przed redukcją do nieaktywnego srebra metalicznego, utratą jego zdolności mikrobójczych oraz nie dopuszcza do jego kumulacji w tkankach. Nie bez znaczenia jest także chlorek benzalkoniowy – związek o właściwościach detergentu należący do grupy czwartorzędowych związków amoniowych. Jest zaliczany do związków antyseptycznych z działaniem przypominającym jony srebra [41]. Addytywne działanie jonów srebra oraz chlorku benzalkoniowego powoduje, że spektrum działania molekuły TIAB jest bardzo szerokie i pozwala na stosowanie znacznie mniejszych dawek srebra w leczeniu ran. Do czynników przemawiających za korzyścią stosowania molekuły TIAB w leczeniu ran jest fakt, że mają one zdolność do niszczenia przetrwalników bakterii oraz grzybów, takich jak Candida albicans, Candida glabrata 
i Aspergillus niger [42]. Kompleks TIAB znalazł zastosowanie w wyrobach medycznych wykorzystywanych w dermatologii, ginekologii i stomatologii.

Podsumowanie

W erze rosnącej antybiotykooporności mikroorganizmów powodujących infekcje ginekologiczne u kobiet oraz z powodu coraz częstszych niepowodzeń terapii antybiotykowej, poszukiwanie alternatywnych metod leczenia zakażeń staje się niezwykle istotne w praktyce lekarzy ginekologów. Wahania hormonów, jakich doświadczają kobiety na różnych etapach swojego życia, niekorzystnie wpływa na ich fizjologiczną florę bakteryjną, co dodatkowo utrudnia leczenie. Z powodu niedoskonałości antybiotykoterapii stosowanie preparatów srebra zjonizowanego może skutecznie zastąpić lub uzupełnić leczenie antybiotykami kobiecych infekcji. Główne atuty srebra jonowego to: silne działanie bakteriobójcze, powszechność preparatów oraz jego niska cenna. Natomiast do jego nielicznych wad należy: szybkie przejście...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Forum Położnictwa i Ginekologii"
  • Nielimitowany dostęp do całego archiwum czasopisma
  • Zniżki w konferencjach organizowanych przez redakcję
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy