23. Вирусы бактерий (бактериофаги). История открытия: наблюдения н.Ф. Гамалеи, опыты д'Эрелля. Строение бактериофага. Применение бактериофагов в медицине. Препараты бактериофагов.

Бактериофаги – это вирусы бактерий (пожиратели бактерий).

В 1898 г. русский Н.Ф. Гамалея наблюдал растворение культуры возбудителя сибирской язвы под действием фильтрата этого микроорганизма и назвали его (фильтрат) бактериолизином.

В 1917 г. француз Феликс Д'Эррель – обнаружил феномен литического действия фильтрата испражнений переболевшего дизентерией, что выразилось в просветлении бульонной культуры и образовании «стерильных пятен» на агаровой культуре возбудителя. Он назвал это явление бактериофагией, а литический агент, способный размножаться на гомологичных бактериях, -бактериофагом (от лат. phagos - пожираюший бактерии).В книге "Бактериофаги" (1922) Д'Эррель рассмотрел природу фага,методы его выделения.Вся его дальнейшая деятельность была посвящена изучению бактериофагов, их использованию в лечении инфекционных заболеваний -фаготерапии.

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

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, окруженная белковой или липопротеиновой оболочкой – капсидом, сохраняющим геном вне клетки.

Нуклеиновая кислота и капсид вместе составляют нуклеокапсид. Хвост представляет собой белковую трубку — продолжение белковой оболочки головки, в основании

хвоста имеется АТФаза. Существуют также бактериофаги с коротким отростком, не имеющие отростка и нитевидные.

Место соединения головки с хвостом называется воротничком.

Применение бактериофагов: 1. Фагодиагностика – выделение бактериофагов из организма больного и объектов внешней среды. 2. Фагоидентификация – установления вида и типа бактерий (важно для эпидемиологического анализа заболевания – установление источника и путей распространения заболевания). 3. Фагопрофилактика – применения бактериофагов с целью предупреждения заболеваний в эпидемическом очаге (например, дизентерийный, сальмонеллезный и стафилококковый бактериофаги). 4. Фаготерапия – применение бактериофагов с целью лечения инфекционных заболеваний (например, пиобактериофаг, брюшнотифозный и холерный бактериофаги).

Препараты бактериофагов представляют собой фильтрат бульонной культуры соответствующих микробов, лизированных фагом, содержащие живые частицы фага, а также антигены бактерий, освободившиеся из бактериальных клеток при их лизисе.

Диагностические бактериофаги выпускаются как в жидкой, так и в сухой форме, в ампулах.

Для лечебно-профилактических целей бактериофаги выпускаются в форме таблеток с кислотоустойчивой оболочкой,в жидком виде или в суппозиториях

Бактериофаги могут применять также в виде орошений, полосканий, примочек, тампонов.

Существует форма выпуска бактериофагов в свечах для ректального применения.

24. Влияние температуры на рост и размножение микробов. Характеристика групп: психрофилы, мезофилы, термофилы. Действие высоких температур на микроорганизмы.

Температура среды – один из основных факторов, определяющих интенсивность развития микроорганизмов. Каждый микроорганизм может расти и размножаться только в определенных пределах температуры (выделяют минимальную/ максимальную температуру – за их пределами рост микроорганизмов прекращается и оптимальную температуру – наиболее благоприятную для роста и размножения).

По отношению к температуре выделяют три группы микроорганизмов:

1. Термофилы (от греч. thermos – тепло, phileo – любить, т.е. теплолюбивые) – живут при температуре от 40 до 1000С (оптимум 50-60 0С) – например, бактерии горячих источников и вулканов;

2. Мезофилы (от греч. mesos – средний) – от 20 до 40 0С (оптимум 35-37 0С) – большинство патогенных микрорганизмов;

3. Психрофилы (от греч. psichros – холод, т.е. холодолюбивые) – от -6 до 20 0С (оптимум 10-15 0С) – например, иерсинии, клебсиеллы, псевдомонады могут размножаться в пищевых продуктах при температуре бытового хоодильника.

Механизм повреждающего действия высокой температуры – необратимая денатурация ферментов микроорганизмов. Большинство вегетативных форм бактерий погибают при 60-80 0С в течение 15-30 минут, а при 100 0С – от нескольких секунд (мгновенно) до 2 минут. Споры бактерий наиболее устойчивы к повышенной температуре – выдерживают температуру кипячения воды в течение нескольких часов, при 130 0С гибнут через 20-30 минут и более.

Механизм повреждающего действия низкой температуры – разрыв клеточной мембраны кристаллами льда и приостановка метаболических процессов.