Antibiotikaresistens och skillnader mellan olika silverformer, bl.a nano - Är det relevant att hävda antibiotikaresistens som skäl mot silver-biocider?
Sammanfattande slutsatser
Antibiotikaresistens (AR) är ett stort problem för mänskligheten vars huvudorsak är överanvändning av antibiotika. Viktigaste åtgärden är förmodligen att få bort antibiotika som tillväxtbefrämjande och i preventivt syfte inom industriell djuruppfödning. Att främja ekologisk djurhållning med glesare besättningar och skärpa lagstiftningen mot användning är förmodligen två betydligt relevantare åtgärder.
Påståendet om att silver som biocid skulle bidra till AR i naturen saknar däremot alla vetenskapliga proportioner. Frågeställningen har en gång rests genom en doktorsavhandling, men den har också besvarats av senare vetenskapliga publikationer. Det korta svaret är att silver inte sticker ut bland andra metaller eller biocida ämnen som bidragande till AR, snarare hamnar silver långt efter andra metaller och biocider. Dels är det allmängiltigt att alla metaller kan ge upphov till AR och då finns det flera metaller som visar betydligt större riskscenario t.ex koppar, zink, järn och arsenik. Men silver sticker inte ut i sammanhanget, snarare tvärtom. Dels är det ytterst osäkert att de muterade tarmbakterierna, som visats klara silverresistens, ens överlever i verklig miljö. Överlevnadschansen minskar för varje mutation eftersom nya genetiska förmågor innebär att andra förmågor förloras.
Mer i detalj med referenser, nedan.
AR förekommer allmänt med vad gäller flera metaller såsom As, Cu, Zn, Fe. Koppar används som biocid i 300 gånger större mängder än silver. Ett par lättbegripliga exempel på metaller:
• Båtbottenfärger med koppar och zink var kopplade med resistens mot antibiotikan tetracyklin (Flach et al 2017)
• Fodertillsatser med zink har kopplats med flera antibiotikaresistenta bakteriestammar (Bednorz et al 2013) och resistens mot antibiotikorna tetracyklinoch sulfonamid hos smågrisar (Vahjen et al 2015)
Citat från F Barras et al:
“There is little doubt that new efforts should be dedicated towards the understanding of the action of silver such that this very ancient antibacterial metal can be further exploited within the context of the multiple antibiotic resistance crisis. Interest for such a potential path is reinforced by the fact that pharmacological, toxicological and pharmacokinetic modelling studies indicated that human health risks associated with silver exposure were low [27,28]. From a broader perspective, recently, we advocated the need to take into account iron in its influence on antibiotic sensitivity [29]. It is known that most metals can have antibacterial activities at high concentration, such as bismuth, cobalt, copper and cadmium, to cite a few [15,30–32]. Aiming at characterising and further exploiting their biocide activity might be a rewarding goal.”
En rapport om resistens från europeiska läkemedelsmyndigheten publicerades 16 november 2018 för konsultation. Man uppmärksammade metaller men de enda exemplen som nämndes var just koppar och zink. Därutöver finns studier som påpekar att bakterier som muterats in-vitro (i lab) har svårare att överleva i miljön utanför lab (in-vivo). Kostnaden för anpassning till exempel antibiotikaresistens minskar förmågan för överlevnad.
Resistensuppkomst och vidarespridning beror på ett komplicerat samspel mellan antibiotika, metaller och biocider samt överlevnadsmöjligheter när mikroorganismen betalar priset för att vara resistent. (Larsson et al 2018)
S Sutterlin har lyckats isolera några bakteriestammar som skapat genotypisk resistens. Artikeln har kommenterats i SårMagasinet: “Denna genetiska resistens tycks vara begränsad till bakterier i tarmfloran och ger inte nödvändigtvis en ökad benägenhet för antibiotikaresistens” och “Silver har unika egenskaper mot biofilm vid sårläkning och problemet med AR har inte påvisats under mer än 15 års användning.”
Eftersom den biologiska responsen förväntas vara olika för olika silverkoncept, såsom nanonosilver, zeolitsilver och olika typer av silversalter så kan man rimligtvis inte dra en generell slutsats för silvers förmåga att bilda resistens och framförallt inte vad gäller nanosilver:
Substance Evaluation Conclusion document EC No 231-131-3, Netherlands Nov 2018:
“In contrast, information on the fate of nanosilver in soil is grossly lacking. The available data show that environmental fate of nanoforms of silver is different from that of ionic silver (e.g. Cornelis et al., 2010; Navarro et al., 2014).”
Från Int. J. Mol. Sci. 2018:
“Silver is considered as antibacterial agent with well-known mode of action and bacterial resistance against it is well described. The development of nanotechnology provided different methods for the modification of the chemical and physical structure of
silver, which may increase its antibacterial potential. The physico-chemical properties of silver nanoparticles and their interaction with living cells differs substantially from those of silver ions. Moreover, the variety of the forms and characteristics of various
silver nanoparticles are also responsible for differences in their antibacterial mode of action and probably bacterial mechanism of resistance.”
Referenser
S Sutterlin et al, Appl Environ Microbiol 2014:80 (22):6863-9
Sütterlin S et al. 2018. Antimicrob Agents Chemother 62:e00209-18.
https://doi.org/10.1128/AAC.00209-18.
Richard White/Christina Lindholm, SårMagasinet, 4-2015
F. Barras: http://dx.doi.org/10.3390/antibiotics7030079
Larsson et al: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412018300989.
Int. J. Mol. Sci. 2018, 19(2), 444; https://doi.org/10.3390/ijms19020444 Open Access Review
Joachim Dissemond, Jörg Steinmann, Karl-Christian Münter, Holger Brill, Johannes Georg Böttrich, Horst Braunwarth, Frank Schümmelfeder, and Patricia Wilken
Journal of Wound Care 2020 29:4, 221-234
