Par Benedette Cuffari, M.Sc. 4 avril 2017

En tant que nanomatériau d’ingénierie le plus couramment utilisé, le nanosilver a trouvé des applications utiles dans les filtres à eau et à air, les applications antibactériennes, les films polymères dans les emballages alimentaires et bien plus encore.

Les propriétés antibactériennes du nanosilver ont été appliquées avec succès pour une variété de traitements de santé, y compris les cathéters intraveineux, urinaires et trachéaux, les tubes endotrachéaux, les ciments osseux, les obturations de la cavité buccale, les compléments alimentaires chirurgie implantaire et pansements.

La capacité du nanosilver à prévenir la propagation de l’infection est due à la libération d’ions argent (Ag +) à la surface de ce matériau qui est capable de détruire des composés contenant du soufre et du phosphore, tels que l’ADN et les protéines présentes dans les bactéries, les champignons ou les virus1.

Les nanoparticules d’argent (AgNP) sont devenues de plus en plus populaires dans de tels articles en raison de leur capacité à détruire les agents pathogènes avec une puissance supérieure à des concentrations plus faibles que lorsque des quantités d’argent en vrac sont appliquées.

Alors que les AgNP ont souvent été utilisés à des fins médicales susmentionnées, des articles de tous les jours tels que des brosses à dents, du dentifrice, des vêtements, des appareils ménagers et des biberons ont commercialisé l’utilisation du nanosilver comme agent antibactérien préventif et puissant2.

Cet intérêt croissant pour l’utilisation de nanosilver et d’agents antimicrobiens prophylactiques similaires est le résultat direct de l’augmentation rapide de la résistance aux antibiotiques, ainsi que de la résistance aux biocides de nouvelle génération, qui continue de préoccuper toutes les populations.

En tant qu’une des plus grandes menaces pour la santé mondiale, la sécurité alimentaire et le développement, la résistance aux antibiotiques est un processus naturel qui s’accélère rapidement en raison de l’utilisation abusive d’antibiotiques chez les animaux et les êtres humains.

Les infections telles que la tuberculose et la pneumonie sont donc de plus en plus difficiles à traiter en raison de cette résistance dangereuse, dans laquelle les mécanismes de ce processus émergent rapidement et se propagent dans le monde3.

La réalité néfaste de la résistance aux antibiotiques est déjà l’une des principales causes de l’augmentation des taux de mortalité, des coûts médicaux plus élevés et des séjours hospitaliers plus longs. L’utilisation de méthodes préventives telles que les vaccinations, un bon lavage des mains, de bonnes pratiques d’hygiène alimentaire et l’utilisation de produits antibactériens, tels que ceux contenant des matériaux nanosilver, sont prometteurs pour réduire la menace de résistance aux antibiotiques.

Bien que cela soit vrai, les chercheurs sont de plus en plus préoccupés par la menace possible que l’utilisation de tels produits antibactériens, en particulier ceux contenant de l’AgNP, puisse également entraîner sa résistance. Cette menace est renforcée par l’utilisation rapide et généralisée des applications nanosilver, car son utilisation est devenue presque un ingrédient de base dans plusieurs catégories d’applications différentes.

Le concept de résistance des micro-organismes à l’argent et aux matériaux AgNP n’est pas nouveau. En fait, l’un des premiers rapports de résistance de la souche de Salmonella typhimurium a été documenté dans les années 1970, où cette souche contenait neuf déterminants résistants, connus sous le nom de gènes sil 2.

De même, une étude de 2013 a montré la capacité des bactéries des espèces Bacillus présentes de manière ubiquitaire à non seulement développer une tolérance élevée à l’AgNP, mais également à présenter une prolifération accrue suite à une exposition prolongée préalable de la bactérie à l’AgNP.

Pour poursuivre cette recherche, une équipe de nanobiologistes dirigée par le Dr Cindy Gunawan de l’Institut iThree de l’Université de technologie de Sydney en Australie a étudié 140 produits de soins médicaux et de compléments alimentaires disponibles dans le commerce contenant des matériaux agnp2.

Dans leurs recherches, ils ont cherché à identifier la libération potentielle d’Ag+ suite à un contact avec des fluides corporels, les voies ultérieures d’absorption, de distribution et d’accumulation systémiques d’Ag+, et l’exposition potentielle de microorganismes aux sites d’Ag+ biodisponible.

Cette étude a indiqué que les microorganismes présents à l’intérieur et à l’extérieur du corps ont le potentiel de s’adapter à la capacité cytotoxique de l’argent et deviennent donc résistants à celle-ci. Un exemple de la menace réaliste que la résistance au nanosilver pourrait représenter après une consommation humaine chronique est montré en présence de gènes sil fonctionnels, qui ont été trouvés dans la microflore intestinale2.

Mis à part la capacité de résistance à l’argent de ces gènes, le potentiel de bioaccumulation du nanosilver après l’ingestion pourrait éradiquer la microflore bénéfique présente dans le tractus gastro-intestinal, ce qui pourrait favoriser la croissance des agents pathogènes, l’inflammation et la perturbation de l’équilibre énergétique, entre autres effets secondaires possibles.

Pour éviter que de tels effets secondaires négatifs ne se produisent, l’équipe de chercheurs dirigée par le Dr Gunawan recommande de maintenir une surveillance ciblée du développement de la résistance à l’AgNP afin de s’assurer que les environnements naturels de micro-organismes, tels que ceux présents dans la microflore intestinale, ne changent pas après une exposition aux matériaux AgNP.

De même, les chercheurs recommandent que l’utilisation des produits AgNP soit réévaluée afin de déterminer si les avantages potentiels de ces applications l’emportent sur les risques potentiels qu’elles présentent pour la société.

Dans une conclusion préoccupante concernant la santé et la sécurité futures de la société, l’équipe de chercheurs a déclaré: « Sans une utilisation réglementée efficace de l’AgNP et sans efforts pour surveiller le développement potentiel (ou réalisé) de la résistance, la capacité de l’AgNP en tant qu’arme antimicrobienne alternative à l’ère de l’augmentation de la résistance aux antibiotiques sera diminuée. 2 »

1. Sotiriou, Georgios A, et Sotiris E Pratsinis. « Ingénierie du Nanosilver en tant que matériau Antibactérien, Biocapteur et Bioimagerie. »Opinion actuelle en Génie chimique, vol. 1, No 1, 2011, p. 3 à 10.
2. Cindy Gunawan et coll. Utilisation généralisée et aveugle de Nanosilver: Véritable potentiel de résistance Microbienne, ACS Nano (2017).
3. « Résistance aux antibiotiques. » Organisation Mondiale de la Santé, Organisation Mondiale de la Santé, www.who.int/mediacentre/factsheets/antibiotic-resistance/en /.
4. Crédit d’image: .com/KaterynaKon

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Écrit par

Benedette Cuffari

Après avoir obtenu son Baccalauréat of sciences en Toxicologie avec deux mineures en espagnol et en Chimie en 2016, Benedette a poursuivi ses études pour terminer sa maîtrise Science sciences en Toxicologie en mai 2018. Au cours de ses études supérieures, Benedette a étudié la dermatotoxicité de la mécloréthamine et de la bendamustine, deux agents alkylants à la moutarde azotée utilisés en thérapie anticancéreuse.

Citations