Nano bạc diệt nấm cho kết quả điều trị các nhiễm trùng trên da, niêm mạc do vi nấm gây ra. Nhất là trong trường hợp xuất hiện nhiều loại nấm nhờn với các thuốc chống nấm hiện tại, Nano bạc diệt nấm là một giải pháp hiệu quả.
Mục lục
Các bệnh do nấm gây ra phổ biến trên khắp các nước trên thế giới. Nhiễm nấm gây ra 1.350.000 trường hợp tử vong hàng năm và ảnh hưởng đến cuộc sống của hàng triệu người. Bệnh có thể gặp ở mọi lứa tuổi, giới tính và nguy hiểm hơn khi chúng đe dọa những người có hệ miễn dịch suy yếu như mắc HIV/AIDS, ung thư…
Các thuốc kháng nấm hiện nay hiệu quả nhưng lại gây ra rất nhiều độc tính. Sự kháng thuốc cũng là vấn đề báo động khi không có nhiều lựa chọn trong các nhóm thuốc kháng nấm hiện nay. Nano bạc đã khắc phục hạn chế đó khi có hiệu lực kháng nấm mạnh hơn, an toàn hơn.
Cơ chế Nano bạc diệt nấm
Nano bạc là những phân tử có kích thước rất nhỏ chỉ từ 10-100nm. Dạng hình cầu cho hoạt tính sinh học bền và ổn định nhất trong các dạng hình thái của nano bạc diệt nấm. Trong một hạt Nano bạc chứa rất hàng triệu nguyên tử bạc cùng với kích thước nano, bề mặt tiếp xúc với các tác nhân nấm gây bệnh cho hoạt lực diệt nấm mạnh hơn nhiều lần. Trong các nghiên cứu hiện nay đã nhận thấy rằng Nano bạc diệt nấm theo nhiều hướng tác động khác nhau: gây xáo trộn cấu trúc màng vi nấm, thay đổi hình thái của nấm hay tác động đến quá trình tạo lipid nằm sâu trong tế bào.
Nano bạc diệt nấm bằng cách gây mất tính toàn vẹn màng tế bào.
Các hạt Nano bạc diệt nấm nhờ cơ chế có thể bám lên trên màng tế bào nấm. Nhiều hạt Nano bạc cùng tích tụ gây xáo trộn cấu trúc màng, giảm tính ổn định của màng.
- Trehalose trong màng nấm giúp bảo vệ màng không bị bất hoạt hoặc biến tính do nhiều điều kiện khắc nghiệt như độ ẩm, mất nước, nhiệt, lạnh, oxy hóa và các tác nhân độc hại đối với nấm men. Nano bạc diệt nấm làm giảm nồng độ glucose và trehalose của tế bào nấm khiến chúng dễ bị tiêu diệt hơn.
- Nano bạc làm xáo trộn lớp lipid kép trên màng tế bào nấm, giảm tính thấm chọn lọc.
- Trong số các loại lipid, ergosterol màng là một trong những thành phần quan trọng nhất ảnh hưởng đến quá trình phát triển và gây bệnh ở nấm. Nano bạc diệt nấm do làm giảm Ergosterol ảnh hưởng đến tính thấm, tính toàn vẹn của màng nấm. Hơn nữa Nano bạc còn làm mất cân bằng cơ chế bù trừ khi giảm Ergosterol làm giảm khả năng gây bệnh và độc lực của nấm.
Nano bạc diệt nấm khi tạo nhiều các oxy siêu phản ứng
Nano bạc diệt nấm nhờ vào khả năng tạo các oxy siêu phản ứng (ROS). Các phân tử oxy đặc biệt là các gốc hydroxyl nội bào có tính oxi hóa mạnh tương tự các gốc tự do, làm tăng stress oxy hóa. Các gốc oxy tự do phá hủy màng tế bào, màng ty thể, vật chất di truyền gây chết tế bào nấm.
Các gốc oxy siêu phản ứng tạo thành qua hiệu ứng Plasmon (plasmonic effect) đặc trưng cho cấu trúc Nano bạc. Trong quá trình tương tác với vi sinh vật gây bệnh các lớp nguyên tử bạc luân phiên có sự oxy hóa tạo ra ion Ag+, đồng thời tạo ra các gốc oxy tự do gây phá hủy cấu trúc và làm rối loạn của tế bào nấm.
Nano bạc tác động đến sự phát triển và nhân lên của nấm
Trong quá trình phát triển của nấm, một trong những giai đoạn quan trọng nhất cho khả năng gây bệnh và nhân lên của nấm là hình thành màng sinh học gồm sợi nấm, sợi giả, tế bào nấm men và chất nền ngoại bào. Nano bạc diệt nấm ức chế vào quá trình nảy chồi của nấm làm giảm độc lực của nấm gây bệnh
- Nano bạc diệt nấm ức chế quá trình tế bào liên quan đến sự nảy chồi của nấm: Nano bạc làm mất cân bằng tỷ lệ chất béo không bão hòa/bão nên ức chế chuyển đổi từ nấm men nảy chồi sang dạng sợi (sợi nấm và giả sợi nấm). Sợi nấm quan trọng cho khả năng gây bệnh của nấm Candida ở bệnh nhân suy giảm miễn dịch.
- Nano bạc tác động lên chu kì tế bào của nấm. Nano bạc diệt nấm do ức chế tế bào nấm sinh trưởng ở pha G1 (tế bào tổng hợp các chất cần thiết cho quá trình sinh trưởng) . Cùng với đó ức chế tế bào nấm bước từ pha G2 vào pha M để thực hiện quá trình nguyên phân kìm hãm sự phát triển của nấm.
Ưu điểm của việc sử dụng Nano bạc diệt nấm so với các phương pháp khác
Nano bạc diệt nấm là hoạt chất mới được đưa vào điều trị các vấn đề về nấm trên da và niêm mạc. So với các nhóm thuốc kháng nấm sử dụng phổ biến như nhóm Azol hay Polyene thì Nano bạc có nhiều ưu điểm vượt trội hơn.
- Nano bạc diệt nấm cho hiệu quả nhanh: Không chỉ tác động trên 1 đích tác dụng, Nano bạc tấn công cả thành bảo vệ tế bào cũng như các bộ máy thực hiện chức năng của tế bào vi nấm. Nhờ đó Nano bạc cho tác dụng diệt nấm nhanh hơn.
- Nano bạc diệt nấm ít ảnh hưởng đến chức năng của cơ thể: Do trên tế bào người và động vật có Cholesterol tương tự Ergosterol ở màng tế bào nấm nên các thuốc nhóm Polyen thường tác động đến cả Cholesterol của tế bào người gây tác dụng không mong muốn. Nano bạc cũng tác động đến Ergosterol của nấm nhưng Nano bạc đặc hiệu chỉ thể hiện hoạt tính với các vi sinh vật gây bệnh nên đảm bảo độ an toàn khi sử dụng. Nano bạc diệt nấm ít ảnh hưởng đến hệ tạo máu cũng như các chức năng của tế bào máu so với thuốc kháng nấm hiện nay.
- Nano bạc không gây tương tác thuốc: Hiện nay chưa có báo cáo chính thức về tương tác thuốc của Nano bạc. Trong khi đó với các thuốc kháng nấm thông thường, tương tác thuốc hạn chế cho khả năng tiêu diệt nấm. Như thuốc chống nấm nhóm Azol đặc biệt là Ketoconazole tương tác thuốc rất mạnh, ức chế men gan gây giảm chuyển hóa thuốc, làm tăng độc tính thuốc dùng cùng như thuốc chống đông, thuốc chống ung thư,kháng Histamin, Corticoid,..
Nano bạc diệt nấm hiệu quả trong điều trị tổn thương trên da
Nano bạc cho thấy hiệu quả trong điều trị các bệnh nấm trên da với nguyên nhân phổ biến do nấm Candida, Dermatophytes…
Nano bạc diệt nấm trong điều trị bệnh do nấm Candida
Nấm Candida mà nổi bật là Candida albican là nguyên nhân chủ yếu gây nhiễm nấm miệng họng, gây ngứa, loét niêm mạc âm đạo . Khi Candida xâm nhập vào máu có thể gây nhiễm trùng toàn thân nặng nguy hiểm đến tính mạng.
Nghiên cứu của Venkatraman và cộng sự tại Ấn Độ cho thấy các hạt Nano bạc hình cầu (10–30 nm) thể hiện khả năng Nano bạc diệt nấm Candida với nồng độ MIC90 (nồng độ tối thiểu cần thiết để ức chế sự phát triển của 90% sinh vật) là 40 μg/mL.
- Nano bạc diệt nấm làm giảm sự phát triển của Candida ở nồng độ thấp (5 μg / mL) và ức chế hoàn toàn sự phát triển của chúng ở nồng độ 40 μg/ml.
- Quan sát hình ảnh tế bào nấm qua kính hiển vi điện tử SEM thấy màng tế bào trở nên thô ráp, nhăn nheo khi tiếp xúc với Nano bạc ở nồng độ 40 μg / mL. Cấu trúc tế bào bị thay đổi với thành tế bào bị tổn thương và tính toàn vẹn của màng bị phá vỡ dưới tác dụng của Nano bạc diệt nấm.
Nano bạc diệt nấm trong bệnh do nấm Dermatophytes
Dermatophytes là nguyên nhân phổ biến thứ 2 gây các bệnh nhiễm trùng da và niêm mạc. Chủ yếu nguyên nhân do các chủng Epidermophyton,Microsporum, và Trichophyton spp gây bệnh trên lớp sừng của da, tóc móng.
Theo nghiên cứu của Edgar Silva và cộng sự đăng tải trên tạp chí Journal of Nanoparticle Research Nano bạc diệt nấm Trichophyton rubrum và Trichophyton mentagrophytes ở nồng độ nhỏ (0.54 và 1.35 lg/mL) Cơ chế được đề xuất cho hoạt tính diệt nấm của Nano bạc là do:
- Ion Ag+ từ các hạt Nano bạc diệt nấm ức chế sự sao chép DNA của tế bào.
- Ion Ag+ tương tác với nhiều loại phân tử sinh học như acid nucleic, nhóm sulfhydryl của các enzym hoạt động trao đổi chất ảnh hưởng sự tăng sinh, tính thấm của màng và các con đường trao đổi chất của nấm.
- Nano bạc diệt nấm ức chế sự nảy chồi của nấm dẫn đến tiêu diệt nấm gây bệnh.
Nano bạc diệt nấm trong một số bệnh do nấm khác
Có nhiều nghiên cứu trên thế giới cho thấy Nano bạc có hiệu quả trên các chủng nấm gây bệnh trên cây trồng.. Shafaq Aiyaz Hassan cho thấy Nano bạc tiêu diệt hiệu quả chủng nấm Aspergillus gây bệnh trên cây gừng ở vùng Ấn Độ, hay Nano bạc có thể ức chế phát triển của Trichosporon asahii trên cây khoai tây theo nghiên cứu của Zhi-Kuan Xia và cộng sự tại Trung Quốc. Như vậy Nano bạc được ứng dụng rất nhiều trong các thuốc bảo vệ cây trồng trên thị trường hiện nay.
Một số câu hỏi thường gặp khi sử dụng các sản phẩm Nano bạc diệt nấm
Nano bạc cho thấy hoạt tính kháng nấm trong nhiều thử nghiệm nhưng vẫn nhiều lo ngại khi sử dụng nano bạc diệt nấm về thời gian sử dụng hay độ an toàn khi sử dụng…
Nano bạc diệt nấm bao lâu thì khỏi?
Với các bệnh do nấm kí sinh gây ra thời gian điều trị thường kéo dài nhất là với các trường hợp nhiễm nấm toàn thân. Với các tình trạng nhiễm nấm mới, Nano bạc làm giảm triệu chứng nhanh chóng trong 1-3 ngày sử dụng. Khi kết hợp với các thuốc khác trong trường hợp các bệnh nhiễm nấm nặng, Nano bạc được dùng theo liệu trình thuốc đã kê, hỗ trợ điều trị bệnh.
Nano bạc diệt nấm có an toàn không?
Các thuốc chống nấm đang được sử dụng gây ra nhiều tác dụng không mong muốn trên hệ tạo máu cùng với tương tác với các thuốc dùng cùng. Các nghiên cứu hiện nay chỉ ra chưa phát hiện độc tính trên tế bào người do Nano bạc diệt nấm gây ra. Hơn nữa Nano bạc có tính đặc hiệu tác dụng trên các tác nhân gây bệnh nên rất an toàn khi phải sử dụng Nano bạc với tác dụng diệt nấm toàn thân.
Nano bạc diệt nấm dùng lâu có bị nhờn thuốc?
Các chủng nấm đang sinh ra tính kháng với các thuốc diệt nấm truyền thống và rất nhiều mối lo ngại liệu Nano bạc diệt nấm sẽ bị nhờn thuốc khi dùng lâu. Theo thời gian để thích nghi với các điều kiện để tồn tại nấm có thể sinh ra gen kháng thuốc. Chính vì vậy cần bổ sung thêm những chất chống lại sự hình thành gen đề kháng này.
Có rất nhiều hoạt chất tiềm năng đang được nghiên cứu như Chitosan… với hi vọng có tác dụng hiệp đồng chống lại các chủng nấm biến đổi Cần có nhiều nghiên cứu hơn nữa để tìm ra giải pháp cho tình trạng kháng thuốc của nấm ở hiện tại và tương lai.
Hoạt tính của Nano bạc diệt nấm thể hiện mạnh mẽ qua cơ chế phá hủy màng tế bào nấm cũng như tạo các gốc oxy hóa tiêu diệt vi nấm từ bên trong. Hiệu quả kháng nấm mở ra một kỉ nguyên mới các loại thuốc nấm mới giải quyết các thách thức của vi nấm đa kháng thuốc và phương pháp điều trị nhiễm nấm phổ rộng , ít gây độc tính trên cơ thể người.