Бактериофаги. все, что вы хотели о них знать

Систематика бактериофагов

Большое количество
выделенных и изученных бактериофагов
определяет необходимость их систематизации.
Классификация вирусов бактерий
претерпевала изменения: основывалась
на характеристике хозяина вируса,
учитывались серологические, морфологические
свойства, а затем строение и физико-химический
состав вириона .

В настоящее время
согласно Международной классификации
и номенклатуре вирусов бактериофаги,
в зависимости от типа нуклеиновой
кислоты разделяют на ДНК- и РНК- содержащие.

По морфологическим
характеристикам ДНК-содержащие фаги
выделены в следующие семейства:
Myoviridae, Siphoviridae, Podoviridae, Lipothrixviridae,
Plasmaviridae, Corticoviridae, Fuselloviridae, Tectiviridae,
Microviridae, Inoviridae Plectovirus и Inoviridae Inovirus.

РНК-содержащие:
Cystoviridae, Leviviridae.

Рис.2

Строение бактериофагов

1 — головка, 2 — хвост, 3 — нуклеиновая кислота, 4 — капсид, 5 — «воротничок», 6 — белковый чехол хвоста, 7 — фибрилла хвоста, 8 — шипы, 9 — базальная пластинка

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 (вирион) состоит из головки и хвоста. Длина хвоста обычно в 2—4 раза больше диаметра головки. В головке содержится генетический материал — одноцепочечная или двуцепочечная РНК или ДНК с ферментом транскриптазой в неактивном состоянии, окружённая белковой или липопротеиновой оболочкой — капсидом, сохраняющим геном вне клетки.

Нуклеиновая кислота и капсид вместе составляют нуклеокапсид. Бактериофаги могут иметь икосаэдральный капсид, собранный из множества копий одного или двух специфичных белков. Обычно углы состоят из пентамеров белка, а опора каждой стороны из гексамеров того же или сходного белка. Более того, фаги по форме могут быть сферические, лимоновидные или плеоморфные.

Хвост, или отросток, представляет собой белковую трубку — продолжение белковой оболочки головки, в основании хвоста имеется АТФаза, которая регенерирует энергию для инъекции генетического материала. Существуют также бактериофаги с коротким отростком, не имеющие отростка и нитевидные.

Головка округлой, гексагональной или палочковидной формы диаметром 45—140 нм. Отросток толщиной 10—40 и длиной 100—200 нм. Одни из бактериофагов округлы, другие нитевидны, размером 8×800 нм. Длина нити нуклеиновой кислоты во много раз превышает размер головки, в которой находится в скрученном состоянии, и достигает 60—70 мкм. Отросток имеет вид полой трубки, окружённой чехлом, содержащим сократительные белки, подобные мышечным. У ряда вирусов чехол способен сокращаться, обнажая часть стержня. На конце отростка у многих бактериофагов имеется базальная пластинка, от которой отходят тонкие длинные нити, способствующие прикреплению фага к бактерии. Общее количество белка в частице фага — 50-60%, нуклеиновых кислот — 40-50%.

Фаги, как и все вирусы, являются абсолютными внутриклеточными паразитами. Хотя они содержат всю информацию для запуска собственной репродукции в соответствующем хозяине, у них нет механизмов для выработки энергии и рибосом для синтеза белка. Размер известных фаговых геномов варьирует от нескольких тысяч до 498 тысяч пар оснований (геном фага G, поражающего бацилл).

Удивительная случайность (как всегда)

Израильская ученая Зохар Эрез с коллегами изучала бактерий, зараженных фагами группы SPbeta: пыталась обнаружить, секретируют ли какие-либо молекулы, подготавливающие собратьев к фаговой атаке. Через три часа после заражения исследователи начали ловить в бактериальной культуре молекулы, которые могли бы предотвратить дальнейшую инфекцию. К своему удивлению они выделили белок не бактериального, а фагового происхождения. Этот маленький пептид синтезировал вирус phi3T, блокируя тем самым лизис клеток и стимулируя лизогению , .

Эрез секвенировала геном бактериофага и идентифицировала ген, кодирующий нужный белок из 43-х аминокислотных остатков. Пептид получил название AimP. Он оказался поразительно похожим на сигнальные белки B. subtilis (в том числе вовлеченные в quorum sensing). Во время фаговой инфекции от синтезированного AimP ферментативно отрезался и секретировался во внешнюю среду пептид из шести аминокислот, который назвали арбитриумом (от лат. arbitrium — «решение») .

Рисунок 1. Фаги используют сигнальные пептиды для общения. а — После заражения бацилл фагом phi3T синтезируется вирусный белок AimP, от которого отрезается и секретируется из клетки маленький пептид арбитриум. б — Арбитриум попадает в другую клетку с помощью олигопептидной пермеазы, OPP. Если концентрация пептида мала, то развитие фага в этой клетке идет по литическому пути, и клетка разрушается. в — Высокая концентрация арбитриума способствует встраиванию вирусного генома в ДНК бациллы, клетка выживает, а другой phi3T уже не может ее инфицировать.

, рисунок адаптирован

Факт 6: Бактериофаги используются для борьбы с вредоносными бактериями

Ученые выделили бактериофагов, которые разрушают клостридиум диффициле, влияющих на пищеварительную систему, вызывая диарею и колит. Лечение этого типа инфекций бактериофагами дает возможность сохранить хорошие кишечные бактерии, уничтожая только клостридиум диффициле.

Бактериофаги рассматриваются в качестве отличной альтернативы антибиотикам. Из-за чрезмерного употребления антибиотиков устойчивые штаммы бактерий становятся все более распространенными. Бактериофаги также используются для уничтожения других вредоносных бактерий, включая лекарственно-устойчивые кишечную палочку и золотистый стафилококк.

Взаимодействие вируса с клеткой.

Размножение
вирусов протекает внутри живой
клетки-хозяина. Нуклеиновые кислоты и
белки синтезируются клеткой-хозяином
раздельно
в разных
частях клетки. После этого они объединяются
друг с другом. Такой способ называется
разобщенная
или дизъюнктивная репродукция.

Репродукция
вирусов внутри клетки протекает в
несколько стадий.

1.
Адсорбция
– прикрепление вирусов к поверхности
клетки на рецепторах. Для этого у вирусов
также имеются специальные поверхностные
структуры (шипы). Они специфически
прикрепляются к рецепторам клетки.

2.
Проникновение
в клетку
– вирусы проникают в клетку двумя
способами: а) пиноцитоз; б) слияние
вирусной оболочки с клеточной мембраной.

3.
Дезинтеграция
(«раздевание») – удаление оболочек
и освобождение ДНК или РНК. Вирусная
частица распадается на нуклеиновую
кислоту и белки. В результате вирус
нельзя обнаружить в клетке никакими
чувствительными методами, он как бы
исчезает, растворяется. Это явление
называется эклипс
– «затмение».

4.
Синтез
ДНК или РНК и вирусных белков.
Для репликации, транскрипции и трансляции
используются: а) ферменты клетки-хозяина;
б) вирионные ферменты; в) вирусиндуцированные
ферменты (информация об их структуре
содержится в геноме вируса, а синтез
протекает внутри клетки).

5.
Сборка
(морфогенез) вириона
– нуклеиновые кислоты и белки соединяются
друг с другом.

6.
Выход
из клетки
– вирусные частицы выходят из клетки
двумя способами: а) одновременно через
отверстия в мембране клетки; б) почкование;
при этом образуется суперкапсид у
сложных вирусов.

Выделяют
несколько
типов взаимодействия вируса

с клеткой:

а)
продуктивный
тип
– активная репродукция с выходом вируса
из клетки;

б)
абортивный
тип
– образование вирионов внезапно
прерывается на какой-то стадии;

в)
вирогения
– встраивание (интеграция) нуклеиновой
кислоты вируса в ДНК клетки-хозяина.
Встроенный вирус называется ДНК-провирус.
В результате клетка приобретает ряд
новых свойств (могут возникнуть
аутоимунные хронические заболевания,
опухоли).

Бактерии vs. Человечество: глобальное сопротивление

Случайное открытие Флеминга ознаменовало начало новой эры в медицине. Человечество смогло побороть множество смертельных бактериальных заболеваний, которые на протяжении тысячелетий оставались неизлечимыми.

Но наряду с возможностями антибиотиков, Флеминг обнаружил и другое – при недостаточном количестве пенициллина или если его действие было непродолжительным, бактерии приобретали устойчивость к антибиотику. Флеминг об этом рассказывал в своих выступлениях по всему миру и не раз предупреждал, что не стоит использовать пенициллин, пока заболевание не будет диагностировано, а при необходимости применения антибиотика, его нельзя использовать в течение короткого времени и в совсем малых количествах. К сожалению, это предостережение не помогло.

Уже к 1945 году пенициллин стал доступен повсеместно, активно создавались и другие антибиотики. На протяжении последующих десятилетий они применялись практически бесконтрольно. К примеру, одной из проблем стало самолечение антибиотиками среди населения. Причем при самостоятельном выборе антибиотика часто предпочтение отдавалось именно препаратам широкого спектра действия. Антибиотики стали также широко применяться в сельском хозяйстве – до 80% всех антибиотиков в мире используют для лечения скота. Все это ускорило темпы формирования «антибиотикорезистентности» (от английского resist – «сопротивляться») и привело к тому, что многие инфекционные заболевания снова стали неизлечимы.

Легионеллы – патогенные грамотрицательные бактерии

«Все хотят жить, в том числе и микробы, – рассказывает РИА «Новый день» доктор медицинских наук Тамара Перепанова. – Они развивают сопротивляемость. И эта борьба складывается в пользу микроорганизмов. Они вырабатывают новые штаммы быстрее, чем все фармакологии мира разрабатывают новые препараты. И вот уже антибиотик неэффективен». К слову, самый первый антибиотик – пенициллин – практически бесполезен сегодня: у бактерий к нему развилась почти полная устойчивость.

В 2017 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) впервые опубликовала список устойчивых к действию антибиотиков «приоритетных патогенов» – 12 видов бактерий, представляющих наибольшую угрозу для здоровья человека. В их числе – Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacteriaceae, Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Helicobacter pylori, Campylobacter spp., Salmonellae, Neisseria gonorrhoeae, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Shigella. За всеми этими названиями – очень серьезные заболевания: сепсис, менингит, пневмония, брюшной тиф, дизентерия и другие.

По данным ВОЗ практически все существующие патогенные для человека бактерии приобретут устойчивость к антибиотикам уже через 10-20 лет. По прогнозам, к 2050 году число жертв бактериальных инфекций возрастет до 10 млн в год. Кстати, с уверенностью можно констатировать, что для любого жителя нашей страны вероятность подцепить бактериальную инфекцию, устойчивую ко всем основным антибиотикам, сейчас гораздо выше, чем заразиться вирусом из Китая.

File: Bacteriophage structure.es.png — Wikimedia Commons

Описание Структура бактериофага.es.png Строение бактериофага Т4. # Голова # Хвост # Нуклеиновая кислота # Капсид # Воротник # Оболочка # Хвост волокна # Шипы # Опорная плита
Дата 24 марта 2010 г., 18:40 (UTC)
Источник
Автор
Это отредактированное изображение , что означает, что оно было цифровым образом изменено по сравнению с его оригинальной версией.Модификации: Traducir al español . Оригинал можно посмотреть здесь: Bacteriophage Structure.png: . Модификации сделанные О.

I, владелец авторских прав на это произведение, настоящим публикую его под следующими лицензиями:

Этот файл распространяется по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic, 2.0 Generic и 1.0 Generic.
Вы свободны:

  • поделиться — копировать, распространять и передавать произведение
  • для ремикса — адаптировать работу
при следующих условиях:

  • атрибуция — Вы должны указать соответствующий кредит, указать ссылку на лицензию и указать, были ли внесены изменения.Вы можете делать это любым разумным образом, но не любым способом, который предполагает, что лицензиар одобряет вас или ваше использование.
  • sharely — Если вы делаете ремикс, преобразуете или строите материал, вы должны распространять свои материалы по той же или совместимой лицензии, что и оригинал.

https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5 CC BY-SA 2.5 Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 правда правда

Этот файл распространяется по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Не перенесенная лицензия.
Вы свободны:

  • поделиться — копировать, распространять и передавать произведение
  • для ремикса — адаптировать работу
при следующих условиях:

  • атрибуция — Вы должны указать соответствующий кредит, указать ссылку на лицензию и указать, были ли внесены изменения. Вы можете делать это любым разумным образом, но не любым способом, который предполагает, что лицензиар одобряет вас или ваше использование.
  • sharely — Если вы делаете ремикс, преобразуете или строите материал, вы должны распространять свои материалы по той же или совместимой лицензии, что и оригинал.
Этот тег лицензирования был добавлен в этот файл в рамках обновления лицензии GFDL. Http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/CC-BY-SA-3.0Creative Commons Attribution -Поделиться Alike 3.0truetrue
Разрешается копировать, распространять и / или изменять этот документ в соответствии с условиями свободной лицензии GNU , версия 1.2 или более поздняя версия, опубликованная Фондом свободного программного обеспечения; без инвариантных разделов, без текстов на передней обложке и без текстов на задней обложке. Копия лицензии включена в раздел, озаглавленный GNU Free Documentation License .http: //www.gnu.org/copyleft/fdl.htmlGFDLGNU Free Documentation Licensetruetrue

Вы можете выбрать лицензию по вашему выбору.

Исходный журнал загрузок

Это изображение является производной от следующих изображений:

Нажмите на дату / время, чтобы посмотреть файл, который был загружен в тот момент.

Дата / время Миниатюра Размеры Пользователь Комментарий
текущее 18:41, 24 марта 2010 564 × 903 (68 Кбайт) {{Информация | Описание = Структура бактериофага T4. # Голова # Хвост # Нуклеиновая кислота # Капсид # Воротник # Оболочка # Хвост волокна # Шипы # Опорная плита | Источник = * Файл: Bacteriophage_structure.png | Дата = 2010-03-24 18:40 (UTC) | Автор = * [[: Файл: Bacteriophage

Этот файл не может быть перезаписан.

Нет страниц, которые используют этот файл.

Следующие другие вики используют этот файл:

Использование на es.wikipedia.org

Способы эксплуатации

Вирусы бактериофаги находят свое широкое применение в терапии антибактериального типа, которая служит альтернативой антибиотикам. Среди организмов, которые могут быть применимы, чаще всего выделяют: стрептококковых, стафилококковых, клебсиеллезных, коли, протейных, пиобактериофагов, полипротейновых и дизентерийных.

На территории РФ в медицинских целях зарегистрировано и применимо на практике тринадцать медикаментозных веществ, основанных на фагах. Как правило, такие способы борьбы с инфекциями применяются в том случае, когда традиционная форма лечения не приводит к значительным изменениям, что обуславливается слабой чувствительностью возбудителя к самому антибиотику или полному сопротивлению. На практике использование бактериофагов приводит к быстрому и качественному достижению желаемого успеха, но для этого необходимо присутствие биологической мембраны, укрытой слоем полисахаридов, сквозь которые антибиотикам проникнуть не удается.

Терапевтический тип применения представителей фагов не находит поддержания на Западе. Однако часто применяется для борьбы с бактериями, вызывающими пищевое отравление. Многолетние опыты по исследованию деятельности бактериофагов показывают нам, что наличие, например, дизентерийного фага в общем пространстве городов и сел обуславливает подвергание пространства профилактическим мерам.

Инженеры-генетики эксплуатируют бактериофагов, как векторы, при помощи которых осуществляется перенос участков ДНК. А также с их участием протекает передача геномной информации между взаимодействующими клетками бактерий.

Показания к применению бактериофагов

В медицине бактериофаги – это не просто вирусы, паразитирующие на клетках бактерий. Это лекарственные препараты, содержащие вирионы одного вида, активные в отношении определенных штаммов бактерий. Иначе можно сказать, что это антибактериальные препараты узконаправленного действия, поэтому их применение оправдано лишь в том случае, если точно известен возбудитель болезни.

Кстати, во время Великой отечественной войны была даже попытка создания комплексного препарата, в который были включены бактериофаги разных видов, которые способны уничтожать бактерии, ставшие причиной тяжелых раневых инфекций. Именно лечение бактериофагами помогло спасти жизнь многим раненым солдатам.

На сегодня существует более дюжины препаратов-бактериофагов. Многие из них имеют узкую направленность, т.е. эффективны лишь в отношении одного вида бактерий. Но есть и комплексные препараты, которые можно назвать аналогом антибиотиков широкого спектра действия. Правда их действие также ограничивается 3-6 названиями  бактериальных возбудителей. Поэтому прежде, чем назначить больному тот или иной препарат, нужно провести исследование на выявление возбудителя болезни, особенно если это узконаправленный препарат.

В показаниях к применению этого вида антибактериальных препаратов обязательно есть информация, в отношении какой бактерии (или бактерий) данный бактериофаг эффективен, а также список тех патологий, при которых он может применяться. В принципе все то же, что и у антибиотиков.

Возможно, когда-то и будет разработан препарат, эффективный в отношении всех бактерий, которые могут стать причиной конкретного заболевания, но это пока что в стадии разработки. На сегодня один и тот же бактериофаг может применяться для лечения многих заболеваний, возбудителем которых является конкретный вид и штамм бактерий.

Назначать препараты рекомендуется после предварительного анализа на возбудителя, исходя из результатов лабораторного исследования. По названию большинства бактериофагов можно понять, с какими бактериями он призван бороться.

Курс лечения бактериофагом обычно составляет от 5 до 20 дней, что указано в инструкции к различным препаратам-бактериофагам. Препараты могут иметь различные формы выпуска, поэтому их можно принимать перрорально, вводить препарат в прямую кишку (клизмы) либо использовать в качестве местного средства, которое будет действовать непосредственно в месте локализации инфекции.

Назначение бактериофагов целесообразно в случае бактериальной инфекции. Это могут быть болезни ЛОР- органов и дыхательной системы, воспалительные патологии половой, мочевыводящей и пищеварительной систем и многие другие заболевания. Самое интересное, что некоторые бактериофаги способны помочь даже там, где о бактериях, казалось бы, даже речь не идет. Например,  их применяют для лечения неинфекционного заболевания из разряда дерматозов под названием «псориаз» и грибковой патологии, известной многим как молочница или кандидоз.

Применение инновационных антибактериальных вирусных препаратов, согласно множественным исследованиям, вполне безопасно, чем обосновано лечение бактериофагами не только взрослых, но и детей. Причем проводить такое лечение разрешено с самого рождения малыша, если в этом есть необходимость. Дозы препаратов рассчитываются, исходя из возраста ребенка.

НЕКЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ. Вирусы и фаги (бактериофаги)

Ключевые слова конспекта: неклеточные формы жизни, царство вирусы, фаги (бактериофаги)

Вирусы являются неклеточной формой жизни и занимают пограничное положение между неживой и живой матерней. Вирусы — внутриклеточные паразиты и могут проявлять свойства живых opганизмов, только попав внутрь клетки.

Отличия вирусов от неживой природы:

  1.  способность к размножению;
  2.  наследственность и изменчивость

Отличия вирусов от клеточных организмов:

  1.  не имеют клеточного строения;
  2.  не проявляют обмена веществ и энергии (метаболизма);
  3.  могут существовать только как внутриклеточные паразиты;
  4.  не увеличиваются в размерах (не растут);
  5.  имеют особый способ размножения;
  6. имеют только одну нуклеиновую кислоту — либо ДНК, либо РНК.

Вирусы существуют в двух формах:

  • покоящейся (внеклеточной), когда их свойства как живых систем не проявляются,
  • внутриклеточной, когда осуществляется размножение вирусов.

Простые вирусы (например, вирус табачной мозаики) состоят из молекулы нуклеиновой кислоты и белковой оболочки капсида. Некоторые более сложные вирусы (гриппа, герпеса и др.) помимо белков капсида и нуклеиновой кислоты могут содержать липопротеиновую мембрану, углеводы и ряд ферментов. Белки защищают нуклеиновую кислоту и обусловливают ферментативные и антигенные свойства вирусов. Форма капсида может быть палочковидной, нитевидной, сферической и др.

В зависимости от присутствующей в вирусе нуклеиновой кислоты различают РНК-содержащие и ДНК-содержащие вирусы. Нуклеиновая кислота содержит генетическую информацию, обычно о строении белков капсида. Она может быть линейная или кольцевидная, в виде одно- или двуцепочечной ДНК, одно- или двуцепочечной РНК.

Проникновение в клетку

При проникновении вируса внутрь клетки специальные белки вирусной частицы связываются с белками-рецепторами клеточной оболочки. В животную клетку вирус может проникать при процессах пино- и фагоцитоза, в растительную клетку — при различных повреждениях клеточной стенки.

Вирус подавляет существующие в клетке процессы транскрипции и трансляции. Он использует их для синтеза собственных нуклеиновой кислоты и белка, из которых собираются новые вирусы. После этого клеточные оболочки разрушаются и новообразованные вирусы покидают клетку, которая при этом погибает.

Бактериофаги (вирусы, паразитирующие на бактериях), как правило, не попадают внутрь клетки, так как этому препятствуют толстые клеточные стенки бактерий. Внутрь клетки проникает только нуклеиновая кислота вируса.

Полагают, что происхождение вирусов связано с эволюцией каких-то клеточных форм, которые в ходе приспособления к паразитическому образу жизни вторично утратили клеточное строение.

Вирусы — возбудители заболеваний

Вирусы способны поражать различные живые организмы. Первым открытым вирусом был вирус табачной мозаики, поражающий растения. Вирусную природу имеют такие заболевания животных и человека, как натуральная оспа, бешенство, энцефалиты, лихорадки, инфекционные гепатиты, грипп, корь, бородавки, многие злокачественные опухоли, СПИД и др. Кроме того, вирусы способны вызывать генные мутации.

Заболевания у животных    • Бруцеллез
   • Лейкоз
   • Ящур
   • Инфекционная анемия лошадей
   • Рак крови кур
   • Чума у свиней и птиц. И другие
Заболевания у растений    • Табачная мозаика
   • Карликовость
   • Желтая сеть
   • Пятнистая мозаика
Заболевания у человека    • Оспа
   • Гепатит
   • Энцефалит
   • Краснуха
   • Бешенство
   • Грипп
   • Корь
   • Полиомиелит
   • Паротит (свинка)
   • СПИД и др.

Вирус, вызывающий заболевание СПИДом (синдром приобретённого иммунодефицита), поражает клетки крови, обеспечивающие иммунитет организма. В результате больной СПИДом может погибнуть от любой инфекции. Вирусы СПИДа могут проникнуть в организм человека во время половых сношений, во время инъекций или операций при несоблюдении условий стерилизации. Профилактика СПИДа заключается в избегании случайных половых связей, использовании презервативов, применении одноразовых шприцев.

Это конспект по теме «НЕКЛЕТОЧНЫЕ. Вирусы и фаги». Выберите дальнейшие действия:

  • Перейти к следующему конспекту: Прокариоты: ЦАРСТВО БАКТЕРИИ
  • Вернуться к списку конспектов по Биологии.
  • Проверить знания по Биологии.

История

Английский бактериолог Фредерик Туорт в статье 1915 года описал инфекционную болезнь стафилококков, возбудитель которой проходил через фильтры, и его можно было переносить от одной колонии к другой.

Независимо от Фредерика Туорта французско-канадский микробиолог Феликс Д’Эрелль 3 сентября 1917 года сообщил об открытии бактериофагов. Наряду с этим известно, что российский микробиолог Николай Фёдорович Гамалея ещё в 1897 году впервые наблюдал явление лизиса бактерий (сибиреязвенной палочки) под влиянием перевиваемого агента.

После открытия явлений бактериофагии Д’Эрелль развил учение о том, что бактериофаги патогенных бактерий, являясь их паразитами, играют большую роль в патогенезе инфекций, обеспечивая выздоровление больного организма, а затем создания специфического иммунитета

Это положение привлекло к явлению бактериофагии внимание многих исследователей, которые предполагали найти в фагах важное средство борьбы с наиболее опасными инфекционными болезнями человека и животных.. Также Феликс Д’Эрелль выдвинул предположение, что бактериофаги имеют корпускулярную природу. Однако только после изобретения электронного микроскопа удалось увидеть и изучить ультраструктуру фагов

Долгое время представления о морфологии и основных особенностях фагов основывались на результатах изучения фагов группы Т — Т1, Т2,…, Т7, которые размножаются на Е. coli штамма B. Однако с каждым годом появлялись новые данные, касающиеся морфологии и структуры разнообразных фагов, что обусловило необходимость их морфологической классификации

Однако только после изобретения электронного микроскопа удалось увидеть и изучить ультраструктуру фагов. Долгое время представления о морфологии и основных особенностях фагов основывались на результатах изучения фагов группы Т — Т1, Т2,…, Т7, которые размножаются на Е. coli штамма B. Однако с каждым годом появлялись новые данные, касающиеся морфологии и структуры разнообразных фагов, что обусловило необходимость их морфологической классификации.

Также Феликс Д’Эрелль выдвинул предположение, что бактериофаги имеют корпускулярную природу. Однако только после изобретения электронного микроскопа удалось увидеть и изучить ультраструктуру фагов. Долгое время представления о морфологии и основных особенностях фагов основывались на результатах изучения фагов группы Т — Т1, Т2,…, Т7, которые размножаются на Е. coli штамма B. Однако с каждым годом появлялись новые данные, касающиеся морфологии и структуры разнообразных фагов, что обусловило необходимость их морфологической классификации.

Требования к производственным штаммам

Производственные штаммы бактерий-продуцентов бактериофагов выделяют от больных гнойно-септическими или кишечными инфекциями и получают из бактериологических диагностических лабораторий (желательно расположенных в регионах реализации и потребления лечебно-профилактических бактериофагов). Коллекция производственных штаммов бактерий, используемых в производстве бактериофагов, должна ежегодно обновляться свежевыделенными штаммами от больных не менее чем на одну треть.

Производственные штаммы бактерий должны обладать типичными для каждого вида морфологическими, культуральными, биохимическими и антигенными свойствами, не продуцировать энтеротоксины и не содержать умеренных бактериофагов в своем геноме.

Производственные штаммы бактерий должны лизироваться маточными фагами по методу Аппельмана в титрах не менее чем на 1-2 порядка выше показателей специфической активности конечного продукта. При этом стабильность лизиса должна сохраняться после (48 ± 3) ч инкубирования при температуре 37 оС.

Производственные штаммы бактерий хранят в специальных изолированных помещениях в лиофилизированном состоянии в ампулах при температуре 2 — 8 оС в течение 10 лет и в пробирках с 0,4 — 0,7 % агаризованной питательной средой (на основе гидролизата Хоттингера или МПБ) под стерильным вазелиновым маслом при температуре 2 — 8 оС не более 1 года при регулярном пересеве каждые 2 — 3 мес.

Контрольные штаммы бактерий. При определении специфической активности готовых препаратов бактериофагов в качестве контрольных отбирают штаммы из коллекции производственных штаммов бактерий. Они не должны использоваться при производстве данной серии препарата.

Маточные бактериофаги. Для получения фаговых препаратов используются только вирулентные бактериофаги. Их выделяют из природных источников – клинического материала, сточных вод, почвы, пассируя на штаммах гомологичных видов бактерий – свежевыделенных и производственных. Подбирают высоко активные расы (штаммы) фагов к слаболизирующимся и фагорезистентным штаммам бактерий. Пополнение производственных фаговых рас различными штаммами из природных источников позволяет преодолевать первичную фагоустойчивость возбудителей.

Маточные бактериофаги должны включать только вирулентные фаги с широким диапазоном действия по отношению к штаммам гомологичного вида бактерий, обладать высокой активностью, стабильностью лизиса, специфической направленностью антимикробного действия и высокой «урожайностью». Характеристика кандидатных фаговых рас (штаммов) при отборе может быть дополнена электронно-микроскопическим изучением их морфологии и другими современными молекулярно-биологическими методами (например, методом секвенирования – определения последовательности фаговой ДНК). Хранение производственной коллекции бактериофагов осуществляется на гомологичных бактериальных штаммах при температуре от 2 до 8 оС в течение 5 лет с ежегодным пересевом.

Работа с производственными штаммами бактерий и бактериофагов, а именно регулярное пополнение производственных бактериальных штаммов за счет клинических изолятов и подбор к ним фаговых рас из природных источников, обеспечивает возможность адаптации лечебно-профилактических бактериофагов к циркулирующим возбудителям бактериальных инфекций. Таким образом, возможен выпуск производственных серий бактериофагов целевого назначения. Например, при вспышке или в очаге инфекции, обусловленной фагоустойчивым возбудителем, передача на производство эпидемически значимого бактериального штамма позволит адаптировать препарат из бактериофагов к конкретным эпидемиологическим условиям.

Диапазон действия лечебно-профилактических бактериофагов, их активность в отношении современных возбудителей бактериальных инфекций во многом зависят от организации сбора клинических штаммов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector