Se han estudiado los diferentes mecanismos de acción de la plata sobre las biomoléculas y el metabolismo bacteriano, observando que la acción depende del estado químico en que se encuentre la plata. Sin embargo, muchos de los mecanismos moleculares de la plata están aún por investigar [1]. Su modo de reacción no está, ni muchos menos, exento de controversia. A continuación se resumen algunos de los resultados publicados con distintos materiales que contienen plata:

PLATA METÁLICA (Ag0)

● La plata metálica interacciona con los grupos tiol de las enzimas que participan en la cadena respiratoria de las bacterias. Además, se une a la pared y membrana celular [2]. Las bacterias realizan la respiración celular gracias a unas proteínas y enzimas transmembranas, por lo que estos efectos hacen que el proceso de respiración quede inhibido.

● Se ha investigado en algunas bacteria, como E.coli, que este metal inhibe el sistema de absorción y liberación de fosfatos, manitol, succinato, prolina, glutamina, todas ellas moléculas esenciales en muchas bacterias [3 y 4].

● Dentro de la plata metálica, adquiere una gran relevancia el estudio de las AgNPs (nano partículas).

1. Las nanopartículas tienen una relación área superficial por unidad de volumen más elevada que otras formas de plata (por ejemplo, micropartículas de plata), lo que proporciona un mejor contacto con los microorganismos y aumenta su capacidad de liberar iones de plata al medio circundante.

2. Estas AgNPs se unen a la membrana y pared celular de los microorganismos o penetran en el interior de estas.

3. Estos compuestos interaccionan con el azufre de las proteínas y el fósforo del ADN. Además, son capaces de liberar iones plata, aumentando así su efecto bactericida.

4. Cuando las AgNPs entran en la bacteria, ésta agrupa la plata en unos compuestos de bajo peso molecular para evitar que se liberen iones de plata que ataquen al ADN [5 y 6].

PLATA IÓNICA (Ag+) y NITRATO DE PLATA (AgNO3)

● Cuando los iones de plata entran en el citoplasma de las bacterias, se unen a los fosfatos que forman parte de la estructura del ADN y este se condensa [7]. El ADN se encuentra en forma condensada cuando no está realizando ninguna función, y está en conformación laxa cuando se replica y cuando se transcribe a ARN mensajero, que dará lugar a proteínas. Por lo tanto, la unión de la plata provoca la inhibición de la multiplicación bacteriana, la inhibición de la síntesis de proteínas y finalmente la muerte celular.

● Como otros iones de metales pesados, la plata iónica se une a los grupos tiol de las proteínas y enzimas, produciendo así su inactivación.

Referencias:

[1] Rai, M., A. Yadav, and A. Gade, Silver nanoparticles as a new generation of antimicrobials. Biotechnology Advances. 27(1): p. 76-83.
[2] Klasen, H.J., A historical review of the use of silver in burns, Part I. Early uses. Burns, 2000. 26(1): p. 1-9.
[3] Bragg PD, R.D., The effect of silver ion on the respiratory chain of Escherichia coli. Can J Microbiol, 1974. 20: p. 883-889.
[4] Yamanaka M, H.K., Kudo J. , Bactericidal Actions of a Silver Ion Solution on Escherichia coli, Studied by Energy-Filtering Transmission Electron Microscopy and Proteomic Analysis. . App. Environ. Microbiol., 2005. 71(11): p. 7589-7593.
[5] Q.L. Feng, J.W., G.Q. Chen, F.Z. Cui, T.N. Kim and J.O. Kim, A mechanistic study of the antibacterial effect of silver ions on Escherichia coli and Staphylococcus aureus. J Biomed Mater 2000. 52 (4): p. 662-668.
[6] Song HY, K.K., Oh LH, Lee BT., Fabrication of silver nanoparticles and their antimicrobial mechanisms. Eur Cells Mater 2006. 11: p. 58.
[7] Liau SY, R.D., Pugh WJ, Furr JR, Russell AD. I, Interaction of silver nitrate with readily identifiable groups: relationship to the antibacterial action of silver ions. Lett Appl Microbial, 1997. 25: p. 279-283.

Fuente : http://zaguan.unizar.es/record/12587/files/TESIS-2013-127.pdf