5. Дайте определение понятию «бактериофаги». Перечислите виды фагов.

Охарактеризуйте свойства фагов. Опишите применение бактериофагов в диагностике, профилактике, терапии инфекционных заболеваний.

Бактериофаги (от.лат. Bacteriophagia - разрушающий бактерии) – вирусы бактерий, обладающие способностью специфически проникать в бактериальные клетки, репродуцироваться в них и вызывать их растворение (лизис) или вступающие с ними в симбиоз. Виды фагов: по содержанию нуклеиновой кислоты фаги подразделяются на ДНК – и РНК – содержащие, а по характеру взаимодействия с бактериями - на вирулентные и умеренные. Вирулентные фаги вбрасывают свою ДНК в бактериальную клетку, размножаются в ней и вызывают ее лизис (продуктивные инфекции); Умеренные фаги впрыскивают свою ДНК в бактериальную клетку, но не размножаются в ней, а ДНК фага вклинивается в хромосому микробной клетки и в дальнейшем воспроизводится вместе с бактериальным геномом при делении клетки. Умеренный фаг, ДНК которого объединилась с ДНК бактерии, называется профагом.

Свойства фагов:

1. Cпецифичность – это способность фага паразитировать только в определённом виде микроорганизмов (видовая специфичность). По названию микроба – хозяина именуют фаги (чумной, стафилококковый, холерный и др.) фаги с более строгой специфичностью, паразитирующие только на определённых представителях данного вида получили название типовых фагов, например: типовые, брюшнотифозные фаги, типовые стафилококковые фаги. Фаги, вызывающие лизис микроорганизмов близких видов, входящих в один род, называются поливалентными, например поливалентный дизентерийный фаг, поливалентный сальмонеллёзный фаг группы ABCDE поливалентный протейный фаг и другие. 2. Антигенность – это способность фагов при парантеральном введении их в организм вызывать выработку специфических к ним антител, которые нейтрализуют литическую активность фага. Фаги содержат типоспецифические и группоспецифические антигены. По типоспецифическим антигенам их делят на серотипы.

Применение фагов основано на их строгой специфичности действия.

I. Фаги используют в диагностике инфекционных болезней:

а) с помощью известных (диагностических) фагов проводят идентификацию выделенных культур микроорганизмов, т.е. фагодиагностику.

Для диагностики материал засевают «газоном», подсушивают в течение 30 мин., и наносят капли стандартных поливалентных или моновалентных диагностических фагов. Инкубируют посевы в термостате при 37C 16-18 час. В случае отсутствия роста на месте населения капли фага («стерильное» пятно) делают вывод о соответствии испытуемой культуры нанесенному фагу. Фагодиагностику используют в диагностике чумы, холеры, кишечных инфекций. Фагодиагностика относится к ускоренным методам диагностики и позволяет дать предварительный положительный ответ, но не исключает проведение основного метода исследования для диагностики данного инфекционного заболевания.

б) с помощью известных типовых бактериофагов можно определить принадлежность выделенной и идентифицированной до вида культуры к тому или иному фаговару внутри вида; этот способ диагностики получил название фаготипирование.

Для фаготипирования молодую (4-6 часовую) чистую культуру засевают «газоном» на чашку с питательной средой, подсушивают и на поверхность посева пастеровской пипеткой наносят капли типовых фагов. На второй день учитывают спектр чувствительности культуры к фагам и сопоставляют со схемой фаготипирования. Результаты фаготипирования используют для эпидемиологического анализа, так как фаготипирование позволяет установить источник инфекции и пути распространения инфекции (при стафилококковых инфекциях, брюшном тифе).

в) с помощью тест-культуры можно определить неизвестный фаг в исследуемом материале, что указывает на присутствие в нем соответствующих возбудителей.

II.Фаги применяют для профилактики и лечения инфекционных заболеваний:

а) фагопрофилактика - метод предупреждения развития некоторых бактериальных инфекций с помощью приема внутрь специфического бактериофага. Применяют для профилактики холеры, дизентерии, брюшного тифа и др.

б) фаготерапия - метод лечения бактериальных инфекций посредством приема внутрь специфического фага.

В России налажено производство брюшнотифозного, сальмонеллезных, дизентерийного, протейного, синегнойного, стафилококкового, стрептококкового, колифага и комбинированных препаратов. Их используют в терапии инфекционных заболеваний, вызываемых вышеперечисленными микроорганизмами, а также в терапии раневых и анаэробных инфекций. Фаги выпускают в жидком виде, в таблетках с кислотоустойчивым покрытием, в форме мазей, аэрозолей и свечей. Способы введения в организм: местно, энтерально или парентерально.

III.Умеренные фаги используют в генетической инженерии и биотехнологии в качестве векторов для получения рекомбинантных ДНК, используемых для получения биопрепаратов.

6. Дайте определение понятию «антибиотики». Перечислите основные группы химиотерапевтических средств. Охарактеризуйте возможные осложнения при антибиотикотерапии. Опишите значение антибиотикочувствительности и антибиотикоустойчивости бактерий в микробиологической диагностике.

Антибиотики – это химиотерапевтические вещества, образуемые микроорганизмами, животными клетками, растениями, а также их производные и синтетические продукты, которые обладают избирательной способностью угнетать и задерживать рост микроорганизмов, а также подавлять развитие злокачественных новообразований.

Основные группы химиотерапевтических средств:

1) антисептические средства – это химические дезинфицирующие средства, которые безопасны при нанесении на кожу или слизистые оболочки, оказывающие бактериостатическое или бактерицидное действие (йод, 3% раствор перекиси водорода, борная кислота, калия перманганат, спирт этиловый, метиленовый синий, бриллиантовый зеленый и др.); 2) дезинфицирующие средства – это химические вещества, обладающие бактерицидным действием в отношении только патогенных микроорганизмов (например, хлорамин, хлорная известь, пантоцид, сулема, фенол, крезол и др.); 3) сульфаниламидные препараты – это химиотерапевтические препараты, содержащие сульфаниламидную группу и оказывающие бактериостатическое и бактерицидное действие (например, этазол, сульфацилнатрий, уросульфан, сульфапиридазин, сульфадиметоксин, сульгин, бисептол-480, сульфатон и др.); 4) синтетические противомикробные средства разного химического строения, например, фуразолидон, фурадонин, фурагин, нитроксолин, кислота налидиксовая и др.; 5) противотуберкулезные средства – это химиотерапевтические препараты, угнетающие рост и размножение микобактерий туберкулеза (например, изониазид, фтивазид, стрептомицин, рифампицин, канамицин, этамбутол, этионамид и др.); 6) противоспирохетозные средства – это химиотерапевтические средства, используемые при лечении и профилактике заболеваний, вызванных спирохетами (например, пенициллины, бийохинол, пентабисмол, эритромицин и др.); 7)противопротозойные средства – средства, предназначенные для лечения заболеваний, вызванных простейшими (например, метронидазол, эметина гидрохлорид, фуразолидон, трихопол и др.); 8)противомикозные средства – препараты, применяемые для лечения заболеваний, вызываемых патогенными грибами (например, амфотерицин, нистатин, леворин, гризеофульвин, микосептин и др.); 9) противовирусные средства – препараты, которые угнетают репродукцию вирусов (например, интерферон, оксолин, ремантадин); 10) антибиотики – это химические вещества, обладающие бактериостатическим или бактерицидным действием (например, пенициллины, аминогликозиы, тетрациклины, макролиды и др.).

Возможные осложнения при антибиотикотерапии.

1. Аллергические реакции – крапивница, отек век, губ, носа, анафилактический шок, дерматиты.

2. Дисбиоз и дисбактериоз - это нарушение количественного и качественного состава нормальной микрофлоры организма человека без клинических проявлений или с ними.

3. Токсическое действие на организм (гепатотоксичны - тетрациклины, нефротоксичны – цефалоспорины, ототоксичен стрептомицин, левомицетин - угнетает процесс кроветворения и т.д.).

4. Гиповитаминоз и раздражение слизистой ЖКТ.

5. Тератогенное действие на плод (тетрациклины).

6. Иммунодепрессивное действие.

Значение антибиотикочувствительности и антибиотикоустойчивости бактерий в микробиологической диагностике. 1) Возникновение антибиотикорезистентности может быть связано с изменениями в самой бактериальной хромосоме, возникающими в результате мутаций. 2)Кроме того, возможно формирование внехромосомной устойчивости, что наблюдается значительно чаще. Внехромосомная резистентность связана с наличием R-плазмиды – фактором множественной лекарственной резистентности. 3) Биохимические механизмы устойчивости.

Во-первых, может изменяться проницаемость клеточных мембран для антибиотика, как это наблюдается, например, при возникновении резистентности бактерий к тетрациклину.

Во-вторых, происходят изменения мишени, т.е. структуры, с которой антибиотик должен вступать во взаимодействие. Однако основным биохимическим механизмом возникновения антибиотико-резистентности является появление ферментов, превращающих активную форму антибиотика в неактивную.

Предупредить развитие антибиотикорезистентности нельзя, однако необходимо придерживаться некоторых правил, чтобы эту проблему не усугублять:

• применять антибиотики строго по показаниям;

• начинать лечение с ударных доз;

• через 10-15 дней антибиотикотерапии с учетом того, что у микроорганизмов обычно существует перекрестная устойчивость к антибиотикам одной группы, производить смену антибиотика другой группы;

• по возможности использовать антибиотики узкого спектра действия;

• через определенное время производить смену антибиотика не только в отделении, больнице, но и регионе;

• ограничено применять антибиотики в ветеринарии.