Бактериофаги.

Вирусы – это формы жизни, которые относят к отдельному царству Vira. Наука о вирусах – вирусология – одна из самых молодых медицинских наук.

В настоящее время вирусы определяют как самостоятельные самопродуцирующиеся неклеточные структуры, способные функционировать в восприимчивых к ним клетках животных, растений, бактерий.

Вирусы, способные паразитировать в бактериальных клетках, репродуцироваться в них и вызывать их растворение, получили название бактериофаги, или просто ФАГИ. В настоящее время эти вирусы выявлены не только у большинства болезнетворных бактерий, но и у некоторых грибов.

Большинство бактериофагов под электронным микроскопом имеют форму головастика или сперматозоида, но могут быть нитевидной или кубической формы, размером от 20 до 800 нм.

Наиболее хорошо изучены крупные бактериофаги, имеющие форму сперматозоида. Они состоят из икосаэдрической головки размером 65-100нм и хвостового отростка длиной 100 нм. В головке содержится нуклеиновая кислота – ДНК, реже РНК. Она окружена белковым капсидом. Кроме структурных белков, у некоторых фагов обнаружены внутренние (геномные) белки, связанные с нуклеиновой кислотой и белки-ферменты (лизоцим, АТФ-аза, участвующие во взаимодействии фага с клеткой).

Внутри хвостового отростка имеется полый цилиндрический стержень, сообщающийся отверстием с головкой, снаружи – чехол, который способен сокращаться. Хвостовой отросток заканчивается шестиугольной базальной пластиной с короткими шипами, от которых отходят нитевидные структуры – фибриллы. У некоторых видов фагов чехол не может сокращаться. Фаги встречаются везде, где есть или были бактерии. Например, дизентерийные, брюшнотифозные фаги обнаруживаются в стоячей воде, почве, испражнениях человека.

Фаги обладают строгой специфичностью и поражают лишь определённые виды или типы бактерий.

Различают поливалентные фаги, способные вызывать лизис группы родственных видов м/о, моновалентные фаги, лизирующие культуры бактерий определённого вида, типовые фаги, лизирующие отдельные типы внутри вида,

По способу взаимодействия с клеткой-хозяином фаги делятся на:

1. Вирулентные – проникающие в микробную клетку, размножаются в ней и вызывают её лизис.

2. Умеренные – вступают в своеобразные симбиотические отношения с микробной клеткой: проникнув в клетку, они встраивают свой геном в геном бактерии и реплицируются вместе с ней. Таким образом, каждое новое поколение бактериальной клетки содержит в своем геноме геном фага. Это явление получило название – лизогения. Умеренные фаги могут быть дефектными, т.е. неспособными образовывать фаговое потомство, такие фаги используют в качестве векторов-переносчиков генетической информации в генной инженерии.

Практическое применение бактериофагов.

Строгая специфичность бактериофагов позволяет использовать их для фаготипирования и дифференциации бактериальных культур, а также для индикации их во внешней среде (водоемы).

Метод фаготипирования бактерий широко применяется в микробиологической практике. Он позволяет не только определить видовую принадлежность исследуемой культуры, но и ее фаготип. Это связано с тем, что у бактерий одного и того же вида имеются рецепторы, адсорбирующие строго определенные фаги, которые затем вызывают их лизис. Использование наборов таких типоспецифических фагов позволяет проводить фаготипирование исследуемых культур с целью эпидемического анализа инфекционных заболеваний: установка источника инфекции и путей ее передачи.

Кроме того, по наличию фагов в среде можно судить о содержании в них соответствующих бактерий, представляющих опасность для здоровья человека. Данный метод индикации патогенных бактерий также применяется в эпидемической практике.

Применение фагов с лечебными и профилактическими целями проводится сравнительно редко, из-за большого количества отрицательных результатов.

В настоящее время препараты бактериофагов применяются для лечения дизентерии, сальмонеллеза, гнойной инфекции, вызванных антибиотико-устойчивыми бактериями. Препараты бактериофага выпускают в жидком виде и в виде таблеток.