Применение бактериофагов в медицине сообщение
Обновлено: 30.06.2024
Середина прошлого века была ознаменована серьёзным открытием в медицине: появились первые антибиотики и зазвучали оптимистичные прогнозы о скорой и окончательной победе человечества над большинством инфекций. Однако на тот период эта мечта оказалась несбыточной, поскольку медики столкнулись с неприятным сюрпризом: мутации и изменение морфологических и функциональных свойств позволили бактериям приобрести устойчивость (резистентность) к самым мощным антибиотикам.
Кто открыл бактериофаги?
В это же время вдали от Франции, в Трапезунде (Турция), грузинский врач Георгий Элиава обнаружил бактерицидное действие воды в реке Кура и, благодаря публикации д’ Эреля, сделал вывод, что причина этого явления - бактериофаг. В 1920 году он открыл в Тбилиси научно-исследовательский институт, специалисты которого приступили к изучению фагов с целью их терапевтического применения. История применения бактериофагов в медицине на протяжении полувека была бы более богатой, если бы не стремительное распространение антибиотиков на Западе, которое привело в середине прошлого века к потере интереса к фагам у большинства фармацевтических компаний.
Однако грузинский НИИ бактериофагов не прекратил свою деятельность и превратился в единственный в мире центр для исследования фагов. В последние десятилетия интерес к теме бактериофагов разгорелся вновь, что, вероятно, можно объяснить развитием лекарственной устойчивости у бактерий к большинству антибиотиков.
Механизм действия бактериофагов
У каждой бактерии есть определённый вирус-фаг, который способен её разрушить. Посредством жгутиков фаги протыкают стенку бактерии и, сокращаясь, впрыскивают свой генетический материал внутрь клетки. С этого момента начинается инфекционный цикл: вначале переключаются механизмы жизнедеятельности бактерии на обслуживание бактериофага, размножается его геном, развивается ДНК вируса. В итоге бактериальная клетка разрушается и множество фагов устремляется наружу.
Бактериофаги отличаются специфичностью: поражая определённую бактерию, для всех остальных микроорганизмов они безвредны.
Лечение бактериофагами
Благодаря уникальным свойствам избирательного уничтожения болезнетворных бактерий, фаги стали применять для лечения и профилактики некоторых инфекционных заболеваний.
Против каких болезней врачи используют бактериофаги сегодня?
Наиболее широко применяется стафилококковый, стрептококковый, холерный бактериофаги, эффективные в терапии как острых, так и хронических форм заболевания, а также бактерионосительства. Кроме того, существуют фаги для лечения брюшного тифа, дизентерии, сальмонеллезов. Бактериофаги оказываются единственным эффективным средством в тех случаях, когда вышеуказанные инфекции вызываются не традиционными, а устойчивыми к антибиотикам штаммами.
Использование бактериофагов не ограничивается лишь медицинской сферой. К примеру, с 2007 года в Соединённых Штатах после серии исследований фаги были признаны безвредной добавкой и стали использоваться в качестве консерванта при производстве сыров и других скоропортящихся продуктов.
Открытые вопросы
Бактериофаги не всесильны: как оказалось, бактерии могут быть устойчивы не только к антибиотикам, но и к фагам. В связи с этим применяются методы определения чувствительности бактерий, полученных от пациента, к имеющимся в арсенале доктора бактериофагам.
Другой изучаемой сегодня проблемой является роль бактериофагов в приобретении бактериями генов устойчивости к антибиотикам.
В качестве заключения
Для оценки преимуществ и широких возможностей фаготерапии, несправедливо отвергнутой в определённую эпоху большинством исследователей, потребовалось достаточно много времени. Однако забытый метод переживает в настоящее время второе рождение и имеет все шансы стать эффективным оружием в борьбе человека с миром болезнетворных микроорганизмов. Это позволит фаготерапии развиваться и завоёвывать новые горизонты в современной медицине.
Бактериофаги различаются по химической структуре, типу нуклеиновой кислоты, морфологии и характеру взаимодействия с бактериями. По размеру бактериальные вирусы в сотни и тысячи раз меньше микробных клеток. Типичная фаговая частица состоит из головки и хвоста. Длина хвоста обычно в 2 — 4 раза больше диаметра головки. Фаги, как и все вирусы, являются абсолютными внутриклеточными паразитами. Хотя они переносят всю информацию для запуска собственной репродукции в соответствующем хозяине, у них отсутствуют механизмы для выработки энергии и рибосомы для синтеза белка.
Первоначально бактериофаги прикрепляются к фагоспецифическим рецепторам на поверхности бактериальной клетки. Хвост фага с помощью ферментов, находящихся на его конце, локально растворяет оболочку клетки, сокращается и содержащаяся в головке ДНК инъецируется в клетку, при этом белковая оболочка бактериофага остается снаружи. Продолжительность этого процесса может составлять от нескольких минут до нескольких часов. Затем происходит лизис клетки, и освобождаются новые зрелые бактериофаги. Иногда фаг инициирует лизирующий цикл, что приводит к лизису клетки и освобождению новых фагов. Таким образом, вирусный геном реплицируется синхронно с ДНК хозяина и делением клетки, а подобное состояние фага называется профагом. Бактерия, содержащая профаг, становится лизогенной до тех пор, пока при определенных условиях или спонтанно профаг не будет стимулирован на осуществление лизирующего цикла репликации.
Применение бактериофагов в медицине
Одной из областей использования бактериофагов является антибактериальная терапия, альтернативная приёму антибиотиков. Например, применяются бактериофаги: стрептококковый, стафилококковый, клебсиеллёзный, дизентерийный поливалентный, пиобактериофаг, коли, протейный и колипротейный и другие. Бактериофаги применяются также в генной инженерии в качестве векторов, переносящих участки ДНК, возможна также естественная передача генов между бактериями посредством некоторых фагов (трансдукция). Фаговые векторы обычно создают на базе умеренного бактериофага λ, содержащего ДНК. Размножение бактериофага возможно только в живых клетках. Бактериофаги могут быть использованы для определения жизнеспособности бактерий. Данное направление имеет большие перспективы, поскольку, одним из основных вопросов при разных биотехнологических процессах является определение жизнеспособности используемых культур. С помощью метода электрооптического анализа клеточных суспензий была показана возможность изучения этапов взаимодействия бактериофагов и микроорганизмов.
Препарат выпускается в гелевой и лиофильно-высушенной формах. Гелевый препарат применяется в виде аппликаций на пораженный участок кожи, слизистой, подкожной клетчатки 1-2 раза в день до выздоровления. Можно наносить препарат на перевязочный материал. Не желательно применять препарат совместно с мазевыми препаратами.
Лиофильно-высушенный препарат готовится непосредственно перед употреблением: во флакон с лиофильно-высушенным препаратом вносится 1 мл стерильного физиологического раствора, содержимое флакона тщательно взбалтывается; приготовленный прозрачный раствор добавляют в 50 мл стерильного физиологического раствора, который используют для промываний, дренажей и аппликаций.
Препарат не имеет противопоказаний и побочных эффектов. Хранить при температуре +4ºС.
Препарат применяется для профилактики и лечения следующих заболеваний кожи и слизистых:
- Гнойно-воспалительные осложнения при косметических манипуляциях и операциях;
- Стафило-стрептодермия;
- Фурункулез;
- Акне;
- Угри;
- Гнойно-воспалительные осложнения при экземе и других поражениях кожи;
- Раневые инфекции;
- Для заживления трещин, эррозий;
- Аллергические дерматиты;
- Укусы насекомых и животных;
- Расчесы;
- Термические ожоги;
- Стафилококковый сикоз.
30 до 10 32 фаговых частиц в биосфере, — и играют ключевую роль в поддержании баланса всех исследованных экосистем. Бактериофаги являются естественными регуляторами и борцами с бактериями и обеспечивают динамическое равновесие в природе, сохраняя относительное постоянство микробного пейзажа в природе и ограничивая рост популяции бактерий. Бактериофаги присутствуют даже в нашей пище — ежедневное поедание бактериофагов с пищей, в которой они присутствуют естественным образом, регулирует микробный баланс в организме человека.
Знаменитый ученый Д, Эрелль представил миру бактериофаги как естественные антибактериальные агенты и предложил использовать их для терапии — еще до открытия антибиотиков.
Бактериофаги в препаратах
Возможность исследования фагов в качестве антимикробных агентов в клинике привлекает внимание мирового врачебного и научного сообщества. Быстрое распространение мультирезистентных к антибиотикам штаммов мутантов вредоносных бактерий разожгло интерес научного сообщества к этому методу с почти 100-летней историей.
Современные биотехнологии позволяют использовать бактериофаговую терапию против большинства бактериальных инфекций. На сегодняшний день созданы лекарственные препараты на основе бактериофагов. История массового применения этих препаратов уходит корнями в трагические времена Великой Отечественной Войны (в 1940 году был создан коктейль из нескольких видов бактериофагов, борющихся с бактериями, вызывающими тяжелые раневые инфекции).
Эти препараты спасли жизни тысячам раненных солдат. Подобный опыт позволил сохранить и развить биофармацевтическое производство бактериофагов в России — сегодня наша страна мировой лидер в производстве этих лекарственных антибактериальных препаратов.
Наука и бактериофаги
В 50-90-е годы их использовали просто как очень удобный объект для исследований: многие фундаментальные открытия в молекулярной биологии, такие как генетический код, рекомбинация, репликация нуклеиновой кислоты, были сделаны на примере бактериофагов, потому что их легко культивировать и они продуцируют большое количество нуклеиновой кислоты.
Бактериофаги и фармацевтическая промышленность Запада
В тридцатых годах прошлого века крупный американский концерн основал даже клинику, где начали лечить фагами. Пропагандисты нового метода сулили исцеление от всех болезней. Однако действительность оставляла желать лучшего: научные основы такой терапии были ещё так скудны, что новое средство применяли практически вслепую. Считалось, что все фаги одинаковы и побеждают любую бактерию. Одним и тем же бактериофагом начинали лечить разные заболевания, а болезнь всё не уходила — так метод был серьёзно скомпрометирован. Мнение о малой эффективности фагов задержалось в кругах медиков на многие годы, живёт оно ещё и сегодня.
Недавно появились публикации исследователей из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке об успехах терапии с помощью фагов.
Кому подходят препараты бактериофагов
Препараты бактериофагов подходят для людей различных возрастных категорий, нуждающихся в профилактике и лечении бактериальных инфекций. Бактериофаги показаны даже беременным, кормящим матерям и детям с 0 лет. Ведь применение бактериофагов абсолютно физиологично.
Какие проблемы решают препараты бактериофагов
Эффективная борьба с бактериальными инфекциями
Усиление действия антибиотиков
Уничтожают только вредоносные бактерии
Эффективная замена антибиотикам
Минимум противопоказаний
Бактериофаги могут применяться как внутрь, так и использоваться для наружного применения
Что такое бактериофаги?
Из чего состоит бактериофаг
Преимущества бактериофагов
Бактериофаги – антибактериальные агенты и природные антисептики
Безопасны и не токсичны, побочные эффекты редки, применяются у новорождённых детей, беременных и кормящих женщин
Действие бактериофагов не затрагивает полезную микрофлору организма, в отличие от антибиотиков
Бактериофаги совместимы со всеми лекарственными препаратами. Применение бактериофагов не ограничивает использование других лекарств и не влияет на их эффективность
Воздействует лишь на чувствительные к ним болезнетворные бактерии, вызывающие инфекционное заболевание, разрушая их изнутри
Бактериофаги выводятся из организма естественным путем
Применение бактериофагов
Сразу после открытия бактериофагов, препараты на их основе стали использовать для борьбы с инфекционными болезнями человека. Однако в результате изобретения антибиотиков и недостатка знаний о бактериофагах их лечебный потенциал не был реализован.
Фаги нашли применение в разных сферах человеческой деятельности, включая био- и нанотехнологии. Например, как простые системы для наработки белков с заданными свойствами или как основа для создания материалов с заданной архитектурой в каталитической химии.
Но все-таки медицина, как и столетие назад, остается главной областью применения этих врагов бактерий. С ростом лекарственной устойчивости бактерий к химическим антибиотикам возросло значение фаготерапии для профилактики и лечения инфекционных болезней человека.
Механизм действия бактериофагов; применение в медицине.
Лекарственные препараты – бактериофаги; т ребования при обращении в аптеках.
Косметические средства с бактериофагами; п ерспективы дальнейшего использования.
ЧТО ТАКОЕ БАКТЕРИОФАГИ. МЕХАНИЗМ ИХ ДЕЙСТВИЯ
Бактериофаг - ультрамикроскопический, внутриклеточный паразит - вирус, лизирующий бактерии.
Одним из первых, кто наблюдал и детально описал явление лизиса у бактерий, был один из основоположников отечественной медицинской микробиологии — Н. Ф. Гамалея. В 1896 —1898гг. появились его работы, посвященные изучению явления лизиса у сибиреязвенной палочки. Фактор, вызвавший лизис этой бактерии, он назвал бактериолизином.
Позже в 1915 году английский микробиолог Туорт описал явление перевиваемого лизиса у стафилококков и высказал предположение о вирусной природе этого явления.
Структура бактериофага (рисунок ниже):
- головка, которая состоит из нуклеиновой кислоты (или ДНК или РНК), окруженной белковой оболочкой;
- может быть отросток – трубчатая белковая структура, через которую нуклеиновая кислота внедряется в клетку, к которой прикрепился бактериофаг;
- могут быть дополнительные структуры – например, базальные пластинки, концевые нити и т.д.
Бактериофаги широко распространены в природе. Почти везде, где условия обитания благоприятны для размножения бактерий, удается обнаружить паразитирующие в их клетках бактериофаги. Их можно выделить из открытых полостей организма человека и животных, различных водоемов, сточных вод, из влажной, унавоженной почвы, из соответствующих культур бактерий и актиномицетов. Много бактериофагов находится в выделениях больных людей и животных, особенно в период выздоровления от инфекционных заболеваний. Большую роль в распространении и сохранении бактериофагов в природе играют так называемые лизогенные бактерии и актиномицеты, постоянно выделяющие бактериофаги во внешнюю среду.
В настоящее время найдены, фаги, лизирующие клетки микроорганизмов, принадлежащих ко всем систематическим группам, как патогенных для человека, животных и растений, так и сапрофитных (непатогенных).
В последние годы найдены фаги, активные против грибов родов пенициллов, аспергиллов и других, а также против некоторых дрожжей. Не выявлены вирусы, активные против простейших, а также спирохет.
Номенклатура бактериофагов основана на видовом наименовании хозяина (стафилококковый, стрептококковый, сальмонеллезный, дизентерийный бактериофаги, коли-бактериофаг и т.п.).
Классификация бактериофагов:
1. По типу нуклеиновой кислоты:
- ДНК-содержащие;
- РНК-содержащие.
2. По характеру взаимодействия с бактериями:
- вирулентные, вызывающие лизис клетки бактерии;
- умеренные (симбиотические), которые не вызывают лизиса бактерий, а остаются в клетке. Микробная клетка становится носителем бактериофага (явление получило название лизогении). Под влиянием фага меняется свойство бактерии (конверсия).
3. По специфичности взаимодействия:
- видовые (моновалентные) – лизируют бактерии одного вида;
- поливалентные – лизируют бактерии разных видов;
- типовые (Т-фаги) – лизируют бактерий разных типов/вариантов (поражают не всех особей данного вида, а только часть из них - делят бактерии в пределах вида на фаговары).
4. По морфологии:
- однонитевые РНК/ДНК-содержащие с аналогом отростка;
- двунитевые ДНК-содержащие;
- в зависимости от наличия и характера основных структурных компонентов – головки и отростка (рисунок ниже): I палочковидные или нитевидные фаги, II фаги, состоящие из одной головки, III фаги, состоящие из головки и короткого отростка, IV фаги, имеющие головку и длинный отросток, чехол которого не может сокращаться, V фаги, имеющие головку и длинный отросток, чехол которого может сокращаться и т.д.
Взаимодействие бактериофага с оболочкой бактерии, а также этапы и исход взаимодействия фагов с бактериальной клеткой представлены на рисунке ниже.
Если имеется крупная колония бактерий, где своих жертв найдут и следующие поколения фагов, то уничтожение бактерий литическими (убивающими, дословно — растворяющими) фагами идет быстро и непрерывно. Если потенциальных жертв мало или внешние условия не слишком подходят для эффективного размножения фагов, то преимущество получают фаги с лизогенным циклом развития. В этом случае после внедрения внутрь бактерии ДНК фага не сразу запускает механизм инфекции, а до поры до времени существует внутри клетки в пассивном состоянии, часто внедряясь в бактериальный геном. В таком состоянии профага вирус может существовать долго, проходя вместе с хромосомой бактерии циклы деления клетки. И лишь, когда бактерия попадает в благоприятную для размножения среду, активируется литический цикл инфекции. При этом, когда ДНК фага освобождается из бактериальной хромосомы, часто захватываются и соседние участки бактериального генома, а их содержимое в дальнейшем может перенестись в следующую бактерию, которую заразит бактериофаг. Этот процесс (трансдукция генов) считается важнейшим средством переноса информации между прокариотами — организмами без клеточных ядер.
ПРИМЕНЕНИЕ БАКТЕРИОФАГОВ В МЕДИЦИНЕ
Исторически сложилось, что СССР занимал лидирующие позиции в области производства и применения лечебно-профилактических бактериофагов. Применение бактериофагов при лечении инфекционных заболеваний началось почти сразу после открытия самих бактериофагов, однако широкие испытания этих противобактериальных средств начали проводиться в СССР только в конце 1930-х гг. В результате была доказана эффективность препаратов бактериофагов как профилактического средства при борьбе с эпидемиями дизентерии и холеры, а использование их при лечении ран и гнойно-воспалительных процессов показало их потенциал как альтернативы антибиотикам.
Однако результаты исследований тех времен были зачастую противоречивы: иногда фаги сразу подавляли развитие инфекционных процессов, но иногда оказывались бесполезными. Специалисты сразу поняли, в чем причина: лечение было успешным лишь тогда, когда использовались фаги, способные инфицировать именно тот бактериальный штамм, который и вызвал заболевание. Поэтому при возникновении эпидемии требовалось выделить инфекционный агент, проверить на нем имеющиеся фаговые препараты и запустить в производство в качестве препарата наиболее эффективный бактериофаг.
Столетняя история фаготерапии бактериальных инфекций такова, что основные клинические испытания были проведены задолго до разработки надежной экспериментальной модели инфекционной патологии на лабораторных животных и внедрения в медицинскую практику для вновь регистрируемых лекарственных средств высоких стандартов двойного слепого плацебо-контролируемого исследование. С появлением антибиотиков интерес к фагам был утрачен, но после появления антибиотикоустойчивых штаммов бактерий в разных странах начали разрабатывать фаговые препараты и вновь проводить их испытания. Этому способствует и развитие новых представлений в конце ХХ - начале ХХI в. как о молекулярной биологии, так и об экологических взаимоотношениях бактериофагов и их хозяев.
Сейчас бактериофаги в медицинской практике применяется в диагностике, лечении и профилактике инфекционных заболеваний.
Фагодиагностика (фагоиндикация) – выделение бактериофагов из организма больного и объектов внешней среды (что косвенно свидетельствует о наличии в материале соответствующих бактерий). В процессе диагностики важно проводить фагоидентификацию, которая включает в себя:
- фагодифференцировку - установление вида (идентификация) бактерий по их чувствительности к известному фагу;
- фаготипирование – установление типа - внутривидовое типирование бактерий по их чувствительности к типовым бактериофагам (важно для эпидемиологического анализа заболевания – установление источника и путей распространения заболевания).
Фаготерапия – применение бактериофагов с целью лечения инфекционных заболеваний (например, пиобактериофаг, дизентирийный и синегнойный бактериофаги).
Фагопрофилактика – применение бактериофагов с целью предупреждения заболеваний в эпидемическом очаге (например, дизентерийный, сальмонеллезный и стафилококковый бактериофаги). В настоящее время фаги применяются для экстренной профилактики брюшного тифа и дизентерии. Под экстренной профилактикой понимается комплекс мероприятий для предотвращения развития болезни до и/или непосредственно после процесса инфицирования.
Достоинств у бактериофагов как потенциальных лекарств множество, но и недостатков не мало. К несомненным достоинствам относится, во-первых, их большое количество, на фоне этого всегда можно подобрать подходящий бактериофаг. Во‑вторых, бактериофаги строго специфичны, то есть они уничтожают только определенный вид микробов, не угнетая при этом нормальную микрофлору человека. В-третьих, когда бактериофаг находит бактерию, которую должен уничтожить, он в процессе своего жизненного цикла начинает размножаться. Таким образом, не столь острым становится вопрос дозировки. В-четвертых, бактериофаги не вызывают побочных эффектов. Все случаи аллергических реакций при использовании терапевтических бактериофагов были вызваны либо примесями, от которых препарат был недостаточно очищен, либо токсинами, выделяющимися при массовой гибели бактерий.
Проблемы применения бактериофагов проистекают из их достоинств. Прежде всего высокая специфичность бактериофагов требует точной диагностики патогенного микроба вплоть до штамма. Например, препарат, сделанный против определенного набора штаммов и прекрасно лечащий стрептококковую ангину в Смоленске, может оказаться бессильным против по всем признакам такой же ангины в Кемерово, так как болезнь могут вызывать разные штаммы бактерий. Фагодиагностика с использованием быстрых методов типирования внедряется медленно из-за дороговизны аппаратуры. В идеальных условиях терапия бактериофагами должна проводиться с использованием принципов персонализированной медицины, к чему современная отечественная медицина практически не готова.
Сравнительные возможности терапии фагами и антибиотиками представлены в таблице ниже.
Бактериофаги служат не столько альтернативой, сколько дополнением и усилением в борьбе с инфекциями. Нужно отметить, что противопоставлять применение бактериофагов и антибиотиков в медицинских целях не следует. При совместном их действии наблюдается взаимное усиление противобактериального эффекта. Это позволяет, например, снизить дозы антибиотиков до значений, не вызывающих выраженных побочных эффектов. Соответственно, и механизм выработки у бактерий устойчивости к обоим компонентам комбинированного лекарства почти невозможен. Расширение арсенала противомикробных препаратов дает больше степеней свободы в выборе методики лечения. Таким образом, научно обоснованное развитие концепции применения бактериофагов в противомикробной терапии — перспективное направление.
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ - БАКТЕРИОФАГИ
Отечественное производство бактериофагов базируется на следующих критериях:
- препараты должны включать только вирулентные бактериофаги;
- фаги, входящие в препарат, должны обладать высокими показателями активности репликации;
- фаги, входящие в препарат, должны сохранять литическую активность при длительном хранении;
- фаги, входящие в препарат, не должны взаимодействовать с представителями облигатной симбиотической микробиоты человека.
Организация производства лечебно-профилактических бактериофагов осуществляется согласно действующим государственным санитарным правилам с учетом требований системы обеспечения качества надлежащей практики производства. В производственных условиях для изготовления препарата бактериофага применяются только апробированные штаммы бактериофагов (маточные бактериофаги) и культуры соответствующих микробов (производственные штаммы бактерий-продуцентов), обладающих типичными морфологическими, биохимическими и серологическими свойствами.
Бактериофаги проходят контроль на стерильность, безвредность (аномальную токсичность) и литическую активность (вирулентность).
Стерильность бактериофага проверяют обычными способами согласно Государственной фармакопеи. Безвредность препарата проверяют путем его введения белым мышам подкожно. Наблюдение за животными ведется в течение 2 суток; если препарат безвреден, мыши должны оставаться живыми и бодрыми. Литическая активность бактериофага, его вирулентность определяются методом титрования на жидкой и плотной питательной среде. За титр бактериофага при определении методом Аппельмана принимают то наибольшее разведение его, которое вызывает полное растворение соответствующих микробов.
Современные лечебно-профилактические бактериофаги представляют собой комплекс поликлональных бактериальных вирусов, обладающих высокой литической активностью в отношении наиболее эпидемиологически значимых групп возбудителей бактериальных инфекций (бактерий сем. Enterobacteriaceae, родов Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomonas и пр.). Бактериофаги выпускают в виде растворов и таблеток. Способы применения – аппликационный, орошение, введение в полости, ректально и перорально.
Парентеральный путь введения сейчас не используется, так как он приводит к развитию иммунного ответа на чужеродный фаговый белок.
Лечебно-профилактические бактериофаги, область их применения представлены в таблице ниже.
Бактериофа́ги, или фаги, (от др.-греч.– пожираю) – вирусы, которые избирательно поражают бактериальные клетки. Чаще всего они размножаются внутри бактерий и разрушают их (вызывают лизис). Бактериофаг состоит из белковой оболочки и генетического материала –нуклеиновой кислоты (ДНК или, реже, РНК). Его размер составляет от 20 до 200 нм. Типичный фаг имеет головку и хвост, который обычно в 2–4 раза превышает диаметр головки (рис.1).
Рисунок 1 – бактериофаг
История открытия бактериофагов
Где встречаются бактериофаги
Бактериофаги – самая многочисленная и широко распространенная, а возможно, и наиболее древняя группа вирусов. Они обнаружены для большинства бактерий, и патогенных, и сапрофитных. В природе фаги встречаются там, где имеются чувствительные к ним бактерии: в кишечнике животных и человека, в почве и воде, в растениях и т. д. Чем богаче субстрат микроорганизмами, тем больше в нем бактериофагов.
Как действуют бактериофаги
Как уже упоминалось, бактериофаги узко специфичны: каждый штамм избирательно поражает несколько штаммов бактерий. Бактериофаг прикрепляется к рецепторам на поверхности бактериальной клетки, прокалывает ее оболочку своим хвостом и впрыскивает в нее ДНК, содержащуюся в головке фага. После этого бактериальная клетка растворяется (происходит ее лизис) и появляются новые зрелые бактериофаги. Так происходит до тех пор, пока не будут разрушены все бактерии данного патогенного штамма. После этого бактериофаги самоуничтожаются.
От антибиотиков – к бактериофагам
Бактериофаги и косметология
Библиографический список
Васильев Д.А., Барт Н.Г., Золотухин С.Н. / Д.А.Васильев и д р.// Выделение, селекция и изучение некоторых биологических свойств бактериофагов Providencia. Покров. - 2008.
Барт Н.Г., Золотухин С.Н., Васильев Д.А. / Н.Г.Барт и др.// Выделение фагов бактерий рода Providenciaиз объектов внешней среды и патологического материала. Москва. - 2008.
Барт Н.Г., Золотухин С.Н., Васильев Д.А. / Н.Г.Барт и др.// Выделение фагов бактерий рода Providenciaи изучение их биологических свойств/ Вестник ветеринарии. № 4. - 2011.
Барт Н.Г., Золотухин С.Н., Васильев Д.А. / Н.Г.Барт и др.// Выделение бактериофагов рода Providencia. Ульяновск: УГСХА им. П.А. Столыпина. - 2012.
Васильев Д.А., Викторов Д.А., Насибуллин И.Р., Золотухин С.Н., Нафеев А.А., Горшков И.Г., Куклина Н.Г., Барт Н.Г./ Д.А.Васильев и др.// Детекция Aeromonashydrophilaв пищевой продукции из гидробионтов с применением биосенсоров на основе гомологичных бактериофагов/ Фундаментальные исследования. № 5-1. - 2011.
Гольдфарб Д.М. Бактериофагия / Д.М. Гольдфарб // М.: Медгиз. – 1961.
Покровский В.И. Медицинская микробиология. / В.И. Покровский, О.К. Поздеев – М.: Медицина. – 1999.
Читайте также: