Fenomenul bacteriofagiei a fost descoperit și studiat de microbiologul francez d'Errell. In 1917 a supervizat liza culturi bacteriene de dizenterie, după efectuarea fecale ei pacient filtrat recuperarea de la dizenterie-ghid. Cu pasaje multiple, adică transferul de la o cultură la alta, filtratii și-au păstrat activitatea și chiar au întărit-o. Omul de știință a făcut din această concluzie corectă că agentul de liză este viu și se propagă în bacterii la trecere. D'Errel numit bacteriofagul agentul (phagos -pozhirayuschy latine.), Și fenomenul de liză - bacteriofagi.
Mai târziu, sa confirmat faptul că bacteriofagul este viu. Este un virus bacterian, se înmulțește în bacterii, provocând liza lor. Adăugarea unui bacteriofag la o cultură de bacterii pe un mediu nutritiv lichid determină o înălbire a mediului. Pe mediile de cultură solide la însămânțarea amestecului de bacterii și bacteriofagului pe fundalul creșterii continue a bacteriilor care apar sunt blots colonii sterile negative sau bacteriofagilor (Fig. 8).
Bacteriofage și specifice, adică liză anumite tipuri de bacterii. Prin urmare, numele lor: bacteriofag dysenteric, bacteriofag stafilococ. S-au detectat faguri de bacterii, dar și actinomicite.
În medicina practică, bacteriofagii au fost utilizați ca agenți terapeutici și profilactici,
O mare importanță este faptul că multe probleme de virologie generală și genetică moleculară au fost descoperite și studiate pe exemplul de bacteriofag.
Dimensiunile bacteriofagilor variază de la 20 nm la 200 nm. Ca toate virusurile, conțin ADN sau ARN și o capsidă proteică. Bacteriofagele care au forma de spermatozoizi sau de tadpole sunt întâlnite mai des și studiate mai bine. Acestea constau dintr-un cap, un proces caudal, o placă de luptă cu anvelope scurte și fire de coadă. În interiorul capului este răsucite în spirală pentru a bea ADN, acoperit cu o capsidă proteică. Procesul caudal - acea bară cilindrică goală, înconjurată de o acoperire contractilă. Plăcile și toroanele bazale efectuează procesul de adsorbție a bacteriofagului pe celula bacteriană (Figura 9). Există bacterii-riofas. având o structură diferită: cu un proces scurt, cu un proces fără teaca de contracție, fără o anexă, o formă filiformă.
Interacțiunea unui bacteriofag cu o celulă bacteriană
La fel ca toți virușii, bacteriofagii nu se multiplică pe medii nutritive. reproducerea lor are loc numai în celulele bacteriene sensibilizate în timpul interacțiunii, în care nab-folk aceeași fază, că interacțiunea cu alte virusuri standuri rola Coy.
Adsorbția bacteriofagului. La fel ca toate virusurile, fagii sunt fixate, și o masă de coliziune a bacteriei se produce în mod aleatoriu, apoi adsorbție Stâna vitsya solide, în cazul în care celulele sunt pe suprafața receptorilor phagosome-petsificheskie. Fagii care au o acoperire contractilă sunt adsorbiți de procesul caudal.
Introducerea fagului în celulă. Sub acțiunea enzimei de lizozimă, care este localizată în segmentul caudal, se formează o gaură în peretele celular al bacteriei. Prin această gaură, ca urmare a contracției stratului de coadă, ADN-ul fagului trece în celula bacteriană. Capsida proteinei rămâne în afara.
Sinteza ADN-ului și proteinei bacteriofag. Celula oprește sinteza proteinelor bacteriene. Se formează ADN-uri fagi, iar moleculele de proteine fag sunt sintetizate pe ribozomii bacteriilor.
Formarea unui fag. Asamblarea fagilor maturi din ADN și capsid are loc în citoplasma celulei. Ieșirea fagilor maturi din celulă are loc atunci când bacteriile sunt distruse cu lizozim și apoi fagii maturi sunt introduși în celule noi.
"Recoltarea" unui fag, în funcție de tipul său, este de la 20 la 200 de particule. Întregul ciclu de interacțiune, care durează între 10 minute și câteva ore, se numește ciclu litice, iar fagul la o astfel de interacțiune este virulent.
Spre deosebire de fagii virulenți, moderați nu lăsă bacteriile. genomul lor, ce se extinde in celula, este integrat în cromozomul bacteriei si apoi ramane in cromozomul ca prophage și BME-ste replicate cu ea. Bacteriile care poartă un prophage sunt numite lizogene, iar fenomenul însuși se numește lizogenie. Lizogenice bacterii sunt foarte frecvente. Prophage, fiind în genomul bacteriei, îi conferă proprietăți noi. Astfel, de exemplu, producerea de exotoxină în tijele difterice și boțale este asociată cu prezența unui prophage.
În anumite condiții (efecte ale temperaturii, chimicale etc.), prophages se pot transforma în bacteriofagi virulenți. Înmulțesc, lizează bacteriile și pot trece în alte celule bacteriene. La ieșirea din prophage cromozom poate captura gene adiacente pe cromozomul bacterian si infectarea o alta bacterie, inserată în cromozomul său, transferul acestor gene. Transferul materialului genetic dintr-o bacterie în alta cu ajutorul unui bacteriofag moderat se numește transducție. Astfel, astfel de semne precum rezistența la antibiotice, capacitatea de a produce orice enzime pot fi transmise. Bacteriofagii moderați sunt utilizați în ingineria genetică ca o genă care poartă vectori.
Semnificația practică a bacteriofagilor
Preparatele de bacteriofag sunt utilizate pentru diagnosticare, prevenire și tratament. Fagodiagnostika bazate pe specificitatea teriofagov rezervor: fagi specii specifice au fost lizate specii bacteriene numai definite divizate. Mai mult decât atât, bacteriile din aceeași specie diferă în sensibilitatea lor la diferite tipuri de bacteriofagi, astfel, puteți utiliza setul standard de bacteriofagi pentru a determina stafilococ fagovary, Salmonella, Vibrio, lizotipia ajută la determinarea sursei de infecție și de transport rute.
Efectul terapeutic și profilactic al fagilor se bazează pe activitatea lor litice.
Pentru a obține preparatul de bacteriofag, cultura bacteriană este infectată cu un bacteriofag. A doua zi, cultura necultivată este filtrată printr-un filtru bacterian. La filtrat se adaugă chinazol sub formă de concentrat.
Pentru a cuantifica bacteriofagii, se utilizează un criteriu cum ar fi un titru bacteriofag. Titrul fagului poate fi exprimat prin doi indicatori:
1) cea mai mare diluție a preparatului, în care bacteriofagul
lizând bacteriile corespunzătoare:
2) numărul de corpusculuri active ale bacteriofagului în 1 ml de preparat. Metode de titrare a bacteriofagului:
1) metoda diluției în serie în tuburi cu nutrienți lichizi
mediul în conformitate cu Applesman;
2) o metodă cu două straturi de agar, în care numărul de colonii fag negative este calculat pe fondul creșterii bacteriene continue - metoda Grazia.
Preparatul lichid finit al bacteriofagului ar trebui să fie perfect transparent. În infecțiile intestinale, medicamentul este utilizat cu o soluție de bicarbonat de sodiu, deoarece conținutul de acid al stomacului este distrus de un bacteriofag. Preparările unor bacteriofagi pentru injecție și aplicare locală sunt eliberate în fiole. Pentru administrarea orală, preparatele bacteriofage sunt de asemenea disponibile sub formă de tablete cu un înveliș rezistent la acizi care se dizolvă în mediul alcalin al intestinului subțire. La acoperire se utilizează celuloză pectină sau celuloză acetilftalică (LFP).
În țara noastră, a produs medicamente dizenterie, salmonslleznogo, proteypogo coli, stafilococ și alte riofagov Bacto, precum și un set de tipuri de fagi pentru fagotiinrovaniya sute-filokokkov, tifoidă și alte bacterii.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: