23. Изменчивость фагов. Мутации бляшек. Мутации в отношении диапазона действия

Изменчивость фагов. Являясь фактором изменчивости микробов, фаги сами могут изменяться под влиянием мутагенов или в процессе генетических рекомбинаций. Известно несколько видов мутации фагов. Самые распространенные — мутации бляшек. По этому признаку различают мутные, карликовые, звездчатые бляшки. Фаги могут отщеплять мутанты, способные к росту на бактериальных штаммах, которые устойчивы к исходному типу фага. Такой тип мутаций получил название мутаций в отношении диапазона действия. Известны мутации по кофакторам адсорбции, устойчивости к ультрафиолетовым лучам, температуре, профлавину, вирулентности и пр. Изменчивость фагов может также возникать при заражении бактерий двумя родственными фагами, в результате чего, помимо выхода двух типов вирионов, в потомстве фагов обнаруживаются рекомбинанты, или частицы со свойствами обоих вирионов как следствие их генетического скрещивания. В одной бактерии может размножаться до двух десятков различных фаговых частиц. Такое множественное заражение бактериальных клеток не влияет ни на длительность латентного периода, ни на выход фага. Но если фаги не родственны, то из-за несовместимости каких-то биохимических этапов развития взаимно блокируют продуктивную инфекцию, что называют феноменом взаимного исключения.

24. Распространение фагов. Практическое применение фагов в биологии и медицине

Фаги широко распространены в природе.

Выделить их можно из различных субстратов, в которых имеются микробы — хозяева фагов. Кишечные фаги можно выделить из сточных вод, почвы, испражнений, стафилококковые фаги — из слизи носа, зева, с кожных покровов, из отделяемого ран. В настоящее время известны фаги почти у всех патогенных и многих непатогенных микроорганизмов: у бактерий семейства кишечных, коринебактерий, микобактерий, стрептококков, споровых микроорганизмов, актиномицетов. Фаги и подобные им агенты не обнаружены у простейших, большинства дрожжей, плесневых грибов, спирохет, водорослей.

Практическое применение фагов. Бактериофаги используют в лабораторной диагностике инфекций при внутривидовой идентификации бактерий, т. е. определении фаговара (фаготипа). Для этого применяют метод фаготипирования, основанный на строгой специфичности действия фагов: на чашку с плотной питательной средой, засеянной «газоном» чистой культурой возбудителя, наносят капли различных диагностических типоспецифических фагов. Фаговар бактерии определяется тем типом фага, который вызвал ее лизис (образование стерильного пятна, «бляшки», или «негативной колонии», фага). Методику фаготипирования используют для выявления источника и путей распространения инфекции (эпидемиологическое маркирование). Выделение бактерий одного фаговара от разных больных указывает на общий источник их заражения.

По содержанию бактериофагов в объектах окружающей среды (например, в воде) можно судить о присутствии в них соответствующих патогенных бактерий. Подобные исследования проводят при эпидемиологическом анализе вспышек инфекционных болезней.

Фаги применяют также для лечения и профилактики ряда бактериальных инфекций. Производят брюшнотифозный, сальмонеллезный, дизентерийный, синегнойный, стафилококковый, стрептококковый фаги и комбинированные препараты (колипротейный, пиобактериофаги и др.). Бактериофаги назначают по показаниям перорально, парентерально или местно в виде жидких, таблетированных форм, свечей или аэрозолей.

Бактериофаги широко применяют в генной инженерии и биотехнологии в качестве векторов для получения рекомбинантных ДНК.