Mécanisme d’action : Comment l’argent colloïdal fait ce qu’il fait

La façon dont l’argent colloïdal fonctionne comme antimicrobien est un domaine de connaissance émergent. Les progrès réalisés en matière d’équipement et de méthodologie ont permis aux chercheurs d’élargir leurs connaissances dans ce domaine. Le tableau actuel peut sembler compliqué pour les personnes qui ne font pas partie du domaine médical, mais nous tenterons ici de présenter une version simplifiée et relativement non médicale du mécanisme d’action de l’argent colloïdal tel que nous le connaissons actuellement.

Il existe plusieurs théories, et la plus fiable, scientifique, est basée sur le fait que les ions d’argent tuent les bactéries par des réactions chimiques de plusieurs manières. L’une d’entre elles consiste à s’attacher à des composants clés de la membrane cellulaire ou à d’autres composants essentiels des structures cellulaires ou virales ; cet attachement désactive leur fonction normale. Une autre théorie valable est que les ions d’argent se combinent puis se recombinent dans une réaction en chaîne avec plusieurs composants chimiques qui sont vitaux pour le micro-organisme.

Les ions d’argent peuvent interférer avec les enzymes cellulaires en se liant à leurs acides aminés, formant ainsi des complexes argent – acides aminés. Lorsque les enzymes sont bloquées, leur cycle respiratoire l’est aussi, et des radicaux libres se forment, ce qui aggrave encore les dommages causés aux cellules bactériennes.

L’effet biocide de l’argent semble être lié à un mécanisme impliquant la liaison de l’argent à divers acides aminés, principalement ceux des groupes thiol (soufre), y compris la chaîne respiratoire et les enzymes du cycle de l’acide citrique. Cela conduit à leur inactivation et à la mort des bactéries. Un autre mécanisme de l’activité de l’argent dans les bactéries est la formation de radicaux hydroxyles, qui entraîne des dommages à l’ADN.

En termes simples, les ions d’argent tuent les bactéries. La surface joue un rôle dans les applications solides, mais elle n’a rien à voir avec les propriétés antibactériennes. Ce que la plupart des gens comprennent moins, c’est que si nous plaçons une substance solide dans un liquide, une petite quantité de ce solide sera dissoute, et une partie se transformera en ions. Le nombre d’ions est peut-être extrêmement faible, mais dans le cas de l’argent, même cette faible concentration est des millions de fois supérieure à ce qui est nécessaire pour les applications antibactériennes.

Tout lycéen compétent en chimie sait qu’un sel ou un complexe chimique se dissocie dans l’eau ou dans une solution liquide. La constante de produit de solubilité (Ksp) est universelle[1].

Les conséquences sont multiples. D’une part, les ions d’argent se fixent au chlorure, qui peut être considéré comme insoluble, bien qu’il n’existe rien qui ne soit pas du tout soluble ; la solubilité peut être élevée ou faible mais pas nulle. Cette constante universelle nous assure que certains de ces ions de chlorure d’argent se re-dissocient et forment des ions de chlorure complexes qui sont solubles. Quels que soient les autres ions complexes produits ultérieurement (avec les phosphates, les sulfates ou les acides aminés, par exemple), au moins une partie se dissociera davantage. Cette réaction chimique en chaîne peut jouer un grand rôle dans la destruction des bactéries.

Ce qui suit est un extrait de Environmental Health Perspective, une revue des National Institutes of Health :

“Les nanoparticules d’argent sont un outil efficace pour tuer les bactéries pathogènes. Mais malgré leur utilisation répandue dans les cathéters, les vêtements, les jouets, les cosmétiques et de nombreux autres produits, les chercheurs n’ont pas entièrement compris si leur efficacité est fonction de la libération d’ions argent germicides, de certaines caractéristiques propres à leur forme nanoparticulaire, ou des deux. Les chercheurs de l’université de Rice rapportent maintenant des preuves que la libération d’ions d’argent dissous est la force motrice de l’action germicide des nanoparticules d’argent.

Les ions d’argent sont de puissants antimicrobiens, mais ils sont facilement séquestrés par le chlorure, le phosphate, les protéines et d’autres composants cellulaires.3 “Les nanoparticules d’argent sont moins susceptibles d’être interceptées et constituent un mécanisme de libération plus efficace”, déclare Pedro JJ Alvarez, président du département d’ingénierie civile et environnementale de l’université Rice. La forme nanoparticulaire est donc utilisée pour acheminer les ions d’argent vers des bactéries qu’ils ne pourraient pas atteindre par eux-mêmes, par exemple en revêtant des dispositifs tels que des cathéters”[2].

La même conclusion a été tirée par d’autres chercheurs. Jung et al. rapportent que “les nanoparticules [ajc1] sont efficaces pour délivrer des ions argent… mais leur nature nanométrique ne semble pas leur conférer de propriétés antimicrobiennes supplémentaires”[3].

Cependant, on ne peut pas exclure que la charge de surface ne soit pas responsable de certaines interactions inconnues avec les bactéries. Elle amènera probablement les bactéries à proximité de la surface des nanoparticules, où la concentration d’ions argent est plus élevée.

Il est largement admis que la libération d’ions argent est un mécanisme important en termes de toxicité de l’AgNP. Les autres mécanismes décrits n’ont pas encore été prouvés de manière convaincante. Parmi eux, la toxicité de contact due aux forces d’attraction électriques ou autres qui créent des interactions entre les nanoparticules d’argent et les bactéries. La formation de radicaux libres ou d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) a été proposée ; cependant, cette formation de ROS est-elle une cause ou une conséquence du blocage enzymatique par l’argent ?

Silver-Colloids.com contient une collection d’informations publiques et scientifiques sur l’argent colloïdal. L’un des articles de ce site[4] traite de la manière dont l’argent colloïdal est produit. Un circuit est réalisé entre une électrode d’argent et de l’eau déionisée, qui n’a pas de charge électrique positive ou négative. Un courant électrique passe par ce circuit, et cette électricité fait que les nanoparticules d’argent et les ions d’argent positifs se détachent de l’électrode d’argent et se déplacent dans l’eau. Lorsque le courant électrique est coupé, ces particules et ces ions restent dans l’eau.

Comme mentionné précédemment, la teneur en argent de l’argent colloïdal est mesurée en parties par million (ppm). Ce chiffre décrit la concentration totale d’argent dans le liquide, la concentration de particules d’argent et d’ions d’argent positifs. En général, l’argent total dans ces produits est composé de 75 à 99 % d’ions argent positifs et du reste des particules d’argent.

Les recherches indiquent que les ions d’argent sont efficaces contre les microbes. Lorsqu’une personne boit de l’argent colloïdal, les ions d’argent se déplacent dans tout le corps et se fixent (s’attachent) à des parties de molécules, les groupes thiol. Les groupes thiol se trouvent notamment dans l’acide aminé cystéine. Les acides aminés sont les éléments constitutifs du matériel génétique, de l’ADN et de l’ARN. Ils font également partie de cofacteurs, des molécules auxiliaires qui aident l’organisme à réaliser diverses réactions chimiques vitales. Un autre groupe qui utilise les groupes thiol est celui des enzymes, que l’on peut considérer comme le type de personnes qui font bouger les choses dans le monde biologique. Les enzymes catalysent (provoquent ou augmentent la vitesse) des réactions biochimiques, et sans elles, très peu de choses se produiraient en nous.

Comme mentionné précédemment, il a été suggéré que les AgNP peuvent agir comme des chevaux de Troie en entrant dans les cellules et en libérant ensuite des ions d’argent qui endommagent les fonctions intracellulaires, mais les ions peuvent également endommager la membrane.

L’argent se fixe sur les groupes thiol qui sont essentiels au bien-être et à la survie des bactéries. L’argent empêche les groupes thiol de participer davantage aux réactions chimiques, bloquant ainsi l’activité de nombreuses enzymes essentielles à la survie des bactéries. Dans de nombreux cas, l’argent interfère avec les réactions chimiques bactériologiques, les empêchant de se produire. Dans d’autres cas, ils modifient les composants des substances bactériologiques, les rendant défectueuses ou instables. Jusqu’à présent, une grande partie des preuves étayent l’idée que l’ion argent pénètre d’une manière ou d’une autre dans la cellule bactérienne pour perturber sa structure et son métabolisme et finalement la tuer. Une étude italienne récente suggère que les ions argent interagissent avec les protéines de la paroi cellulaire bactérienne. Cette interaction crée des trous dans la membrane cellulaire, permettant au cytoplasme de la cellule (fluide essentiel à l’intérieur de la cellule) de s’échapper. En fin de compte, cela entraîne la mort de la cellule. Dans tous les cas, quel que soit le mécanisme d’action, le résultat final est un dommage pour les microbes.

Les effets thérapeutiques et toxiques de l’argent ne peuvent se manifester que par des ions d’argent libres. Néanmoins, les valeurs seuils de toxicité de l’argent doivent être interprétées avec une certaine prudence, car la concentration d’argent mesurée peut inclure à la fois des ions d’argent liés et libres ou des nanoparticules.

Bien que l’activité antimicrobienne de l’argent soit bien connue, on en sait peu sur les mécanismes de l’eucaryote detoxification. La question est souvent soulevée : Pourquoi l’argent n’a-t-il pas des effets cytotoxiques similaires sur les cellules eucaryotes par rapport aux cellules bactériennes ? Les cellules eucaryotes sont généralement plus grandes, avec une redondance structurelle et fonctionnelle plus élevée que les cellules procaryotes ; par conséquent, des concentrations d’ions argent plus élevées sont nécessaires pour obtenir des effets toxiques comparables à ceux des cellules bactériennes. Cette différence offre une fenêtre thérapeutique dans laquelle les cellules bactériennes sont attaquées avec succès.

Argent colloïdal Conclusion 8 : les ions argent chargés positivement, lentement libérés des particules d’une solution d’argent colloïdal de fabrication professionnelle, peuvent pénétrer dans l’organisme. Une fois à l’intérieur, ces ions sont en quelque sorte capables d’interférer avec le fonctionnement normal des microbes, entraînant leur destruction.

[1] “The Solubility Product Constant Ksp.” https://www.horton.ednet.ns.ca/staff/richards/apchemistry/apnotes/apeqkspnotes.pdf

[2] Potera, Carol. “Understanding the Germicidal Effects of SilverNanoparticles.” https://ehp.niehs.nih.gov/120-a386/

[3] Jung, WK, et al. “Antibacterial Activity and Mechanism of Action of the Silver Ion in Staphylococcus Aureusand Escherichia Coli.” https://aem.asm.org/content/74/7/2171.short

[4] Key, Frances S. and George Maass. “Ions, Atoms, and Charged Particles.” https://www.silver-colloids.com/Papers/IonsAtoms&ChargedParticles.PDF  

“Cette déclaration n’a pas été évaluée par la Food and Drug Administration. Ce produit n’est pas destiné à diagnostiquer, traiter, guérir ou prévenir une maladie”.