Plages de concentration des cations antibactériens montrant la plus grande efficacité antibactérienne mais la moindre cytotoxicité contre les cellules mammifères : implications pour un nouveau mécanisme antibactérien

Les ions métalliques antibactériens, tels que Ag(+), Zn(2+) et Cu(2+), ont été largement utilisés dans les implants et dispositifs médicaux en raison de leur large spectre d'activité antibactérienne. Cependant, la question de savoir s'ils peuvent montrer l'activité antibactérienne souhaitée tout en étant toxiques pour les cellules mammifères reste controversée. Il est très important d'équilibrer leur efficacité antibactérienne avec un minimum de dommages aux cellules mammifères. Dans ce but, cette étude vise à identifier les concentrations appropriées de ces trois ions aux concentrations qui peuvent tuer efficacement deux types de bactéries cliniquement pertinentes (Staphylococcus aureus (S. aureus) et Escherichia coli (E. coli)) sans montrer de cytotoxicité évidente sur les fibroblastes. Ces plages de concentration sont de 2,5 × 10(-7) M-10(-6) M, 10(-5) M-10(-4) M et 10(-5) M-10(-4) M pour Ag(+), Zn(2+) et Cu(2+) respectivement. L'examen de leur mécanisme antibactérien montre que ces trois ions métalliques présentent tous une propriété antibactérienne par un mécanisme de dégradation des membranes cellulaires bactériennes par la génération d'espèces réactives de l'oxygène tout en préservant de manière surprenante l'intégrité de l'ADN génomique bactérien. Les résultats encourageants indiquent que les ions métalliques antibactériens à concentrations contrôlées peuvent apporter des avantages considérables aux applications biomédicales.