Câte linii de inspirație le-au dedicat poeților cântarea liniștii senină a naturii! Dar într-o pădure liniștită, în vasta stepei, care nu se oprește niciodată pentru o clipă, există o luptă ireconciliabilă între vecinii verzi. Și ce bătăi se petrec în mare între o mulțime de ființe vii! Și câte bătălii, lupte continuu au loc în lumea virușilor și a bacteriilor ...
Despre una dintre aceste bătălii uimitoare, despre lupta dintre fagi și microbi, vrem să le spunem.
Un solvent minunat
La sfârșitul secolului al XIX-lea un tânăr om de știință rus Nikolai Gamaleya, a venit o zi la laborator, a fost surprins să constate că mediul nutritiv într-un balon - bulion înainte de noroi infestate cu miriade acolo bastoane antrax, pentru un motiv oarecare, nu conține nici o urmă deja în pericol bacterii. Supa era curată și transparentă. Bacteriile au fost dizolvate în mod miraculos. Care a fost uimirea cercetătorilor, atunci când sa constatat că mediul transparent a dobândit capacitatea de a dizolva un nou lot de bacterii dăunătoare.
Cercetătorul a stabilit că fagii, ca o umbră, urmează microbi. Ori de câte ori există microbi, se găsesc fagi. sateliți Ubiquitous bacterii vii in intestine de oameni sănătoși și pacienți, pe pajiști de iarbă înrourat în apă liniștită din râuri și lacuri, în aer, pe suprafața fructelor și legumelor. Aproape toate rasele de microbi au propriul lor tip de fag. Numai pneumococi, spirochete, ciuperci microscopice și drojdie de bere nu au dușmani similare, și, probabil, ei nu au fost încă descoperite.
Fagii au gusturi capricioase. Ei atacă doar microbii lor și ignoră pe ceilalți. Astfel, numai bacteriile faringiene dizolvă fagii și acești fagi nu sunt periculoși pentru bisciliile de dizenterie.
Natura prevăzută în fagi neabyknovennuyu rezistență vitală la efectele fizice și chimice: unele pot persista ani în stare uscată, transferul de căldură către plus 100 grodusov și rece ca minus 185 de grade, rezista 3- 6000 atmosfere de presiune, cu excepția activității chiar și atunci când sunt expuse la pe ei cu formalină, sulfat de potasiu, cianură.
Unii oameni de știință sunt convinși că fagii sunt o substanță moartă, cum ar fi enzimele. Ei descompun celulele bacteriene la fel cum enzimele descompun proteinele în părțile lor componente - aminoacizi.
Majoritatea oamenilor de știință consideră acest solvent extraordinar pentru lumea vie, pentru lumea virușilor. De fapt, există multe în comun între fagi și viruși: aceste creații ultramicroscopice sunt similare în dimensiunea particulelor, în structura chimică. Ele se înmulțesc numai în interiorul celulelor vii, nu cresc pe suporturi nutritive artificiale. Așa cum virușii infectează oamenii și uneori duc la rezultate dificile, fagii, acești prădători ai lumii invizibile, atacă bacteriile, îi distrug. Mulți oameni de știință numesc fagul un virus bacterian.
Fața inamicului invizibil al germenilor
Ei strălucesc ușor, deoarece pe ei într-un mod special, cercetătorii aplică un strat de praf de argint sau de aur.
Sute de întrebări au apărut imediat după prima dată pentru a discerne ucigașul misterios al microbilor.
Ce material de construcție sunt acești mici mormoloci? Sunt toți aceiași? Cati dintre ei se nasc simultan?
Cercetătorii au avut o cantitate inepuizabilă de răbdare. Noi metode de microscopie electronică, mii de imagini de fagi, multe sute de experimente de laborator complicate au arătat că fagii sunt numărați în milimetri, adică milioane de părți de milimetru. Corpul fagului constă în acizi nucleici (deoxiribonucleici) specifici, înveliți într-o coajă de proteine dense. Capul de fagi are o structură diferită de coadă, chiar și diferitele părți ale cozii nu sunt asemănătoare.
Fagul reprezintă un fir, răsucite în locul capului într-o spirală. Omul de știință a stabilit că, sub influența presiunilor mari, la câteva mii de atmosfere, această spirală a fost dezlănțuită. După ce și-a pierdut forma inerentă, fagul și-a pierdut capacitatea de a dizolva bacteriile.
Pe câmpul de luptă ...
Puterea acestor particule este uimitoare. Uneori, sub atacul puternic al unei mulțimi de fagi, celula microbiană moare imediat, la fel cum moare din efectele antibioticelor.
Dar, de obicei, fagul își îndreaptă prada într-un mod diferit, trecând treptat în celulă. Partea periferică a cozii fagului este împărțită în fibre subțiri și se pare că este atașată de bacterii. Dar cum să intri? Și natura a oferit fagului cu o baghetă magică care deschide ușile celulei înainte de ea. Dintre marcatorii minuscule ale cozii fagului, se elibereaza o enzima speciala care dizolva membrana microbului; O diafragmă de punct apare în locul unde este atașat fagul. Indiferent cât de mici sunt dimensiunile sale, acestea sunt încă destul de suficiente pentru a permite ca conținutul particulelor de fag să treacă. Proteina fagă se contractă ca o fibră musculară elastică, iar acidul nucleic fag, ca de la o seringă, este injectat în miezul microbului. Seringa însăși (carcasa fagului) rămâne pe suprafața celulei.
Este curios că peretele bacterian, care trece o particulă a fagului din interior, devine impenetrabil la alte particule ale aceluiași fag - corpul microbului este îmbrăcat ca o cochilină puternică.
Ceea ce se întâmplă în continuare în organismul unei bacterii înfrânte de un fag nu este încă cunoscută. Ca un capac invizibil de basm ascunde fagul din ochii unui om înarmat cu microscoape electron super-putere. Fagul se dizolvă în celulă.
După 20-90 de minute, membrana celulară este arată - fagul îl rupe în bucăți. Sute de particule tinere de fag intră în spațiu, plutind pe celule noi. Într-un mediu nutritiv, bacteriile se înmulțesc și se dizolvă imediat. Cu fiecare oră, cantitatea de fagă crește, până când, în final, mediul devine complet transparent. Totuși, această transparență este înșelătoare - soluția este saturată cu particule invizibile ale fagului.
Oponenții încheie un armistițiu
Și atunci dușmanii găsesc căi de armistițiu. Fagii pacienți, care penetrează bacteria, nu o ucid, ci trăiesc acolo, căzând în celulele fiice în timpul diviziunii. Aici, sub membrana celulară, fagul este ca și când ar fi în viață. Conectându-se cu corpul gazdei, el trăiește acolo în numeroase generații, fără să-i rănească pe stăpânul său.
Beneficiați din această viață împreună și fag și microb. Fagul este păstrat în celulă ca specie. Celula, unde se ascunde fagul, nu este în pericol de a pierde din atacul altor fagi aflați în legătură.
Acest fenomen, numit imunitatea celulei, are aparent o semnificație biologică generală colosală. Poate că aceasta este natura imunității dezvoltate de țesuturile animalelor și oamenilor la virușii cu boli infecțioase.
Fiind în miezul unei bacterii, fagul, păstrând în același timp individualitatea sa, dobândește în același timp calitățile unei bacterii. După ce sa mutat la o altă bacterie, fagul îi poate insufla anumite proprietăți ale fostului său proprietar. Astfel, unii fagi care au trăit în bacteriile rezistente la streptomicină pot, prin infectarea bacteriilor sensibile la acest antibiotic, să le comunice stabilitatea.
Studiul fenomenului coexistenței unui fag și a unui microb ridică și alte secrete secrete ale lumii microbilor din adâncurile necunoscutului.
Companion în lupta împotriva bolilor
Aici, chiar în căldura epidemiei, omul de știință furios D'Erell a venit să testeze un nou remediu împotriva holerei - bacteriofagul pe care la descoperit. Pacienților li sa administrat un fag de holeră. Epidemia a fost suspendată de puterea unui medicament puternic și a scăzut rapid. Astfel, pentru prima dată, solventul de microbi sa dovedit.
Și au fost făcute și alte încercări de a trata alte boli prin fag; Inamicul invizibil al microbilor este o parte a medicamentului utilizat pentru a trata ciuma. Chirurgii folosesc fagii streptococici și stafilococici în lupta împotriva inflamației supurative a rănilor și a infectării sângelui. Fagii anaerobi sunt un remediu bun împotriva gangrena de gaz.
Succesul cunoscut a fost câștigat de inamicul bacteriilor pentru prevenirea bolilor. Medicii o dau oamenilor sănătoși care vin în contact cu febra bolnavă de tifoid, holeră sau dizenterie. O persoană ia 30-50 centimetri cubi de bacteriofag, o stoarce cu o soluție de sodă de cinci procente, care neutralizează acidul clorhidric din stomac și îl împiedică să distrugă bacteriofagul. Nu are timp să facă rău, microbii patogeni sunt dizolvați de un fag. Fagul are proprietăți protectoare timp de câteva zile.
Fage - Pathfinder
În timpul iernii, soția cherestea sa îmbolnăvit de dizenterie în sat, iar în curând și alți locuitori. Sa dovedit că cauza bolii a fost de a bea apă contaminată. Dar a fost foarte greu să dovedească: bagheta de dizenterie nu putea fi extrasă din apă. Și acum un bacteriofag a fost adus la ajutorul medicilor ...
Profesorul VD Timakov și D. M. Goldfarb, MD, au dezvoltat o nouă metodă de detectare a bacteriilor patogene. Oamenii de știință au primit fagi care se pot reproduce doar pe bacterii de dizenterie.
Dacă în apă există chiar bețe de dizenterie unice, atunci este important să adăugați o cantitate mică de bacteriofag în vas cu apă, deoarece începe să se înmulțească rapid. Dacă apa nu este contaminată, fagul rămâne la fel de mult cum a fost adăugat.
In apa râului, care a fost descris, numărul de fagi a crescut, iar acest lucru este o indicație a prezenței în ea bacterii dysenteric. Deci, oamenii de știință au ajutat pentru a defini apa contaminată cu ajutorul fagului. Cu fagi speciale pot fi găsite în apa, în produsele alimentare și în fecale de pacienți cu febră tifoidă, Vibrio holera, ciuma si bagheta bruceloza, unele tipuri de Salmonella.
... O mulțime de servicii au un bacteriofag și medic-epidemiologie. Odată ce a intrat în bacteria tifoidă, fagul îi permite în mod selectiv pe semenii săi să meargă acolo: celula este rezistentă la un fag, dar poate fi dizolvată de alții. Microbii poartă un "marcaj" al fagului, permițându-le să se distingă unul de celălalt. Determinarea apartenenței la grup a microbilor izolați permite confirmarea sau respingerea legăturilor epidemiologice între cazurile individuale de febră tifoidă. Acest lucru ajută la efectuarea măsurilor preventive în timp pentru a preveni răspândirea în continuare a unei boli periculoase. Iată un exemplu.
Cultura tijei tifoide, izolată de acești pacienți, a avut aceeași etichetă de fagă. Acest lucru a făcut căutarea mai intensă. În cele din urmă, lumina adevărului a strălucit în fața medicilor - sa dovedit că toți pacienții au mâncat brânză, cumpărat într-un magazin situat în centrul orașului. Cu o verificare amănunțită a personalului acestei instituții comerciale impecabile, a fost găsit un vânzător care a sosit recent la locul de muncă și care nu a fost încă examinat de medici - un purtător de bacilă cronic. Sa constatat că acest om a izolat milioane de bacterii tifoide de aceeași "etichetă" a fagului ca bolnavul. El a fost imediat suspendat de la locul de muncă în magazin și trimis pentru tratament. Boala din oraș sa oprit.
În mod similar fagi ajuta să înțeleagă labirint complex de link-uri epidemiologice, depistezi invizibile Căile salmonelleznyh bastoane și Staphylococcus aureus, sunt caracterizate ca alimente otravă periculoase, bacteriile difteriei - cele mai mari dușmani ai copiilor, precum Vibrio cholerae, este încă în pericol sănătatea oamenilor în unele țări.
Observațiile asupra vieții fagilor și microbilor aruncă o lumină asupra unor secrete ale virușilor. Fag este un model excelent pentru studierea reproducerii virusurilor, precum și pentru testarea medicamentelor care acționează împotriva lor.
Se fac încercări de a utiliza fagi în rezolvarea anumitor probleme legate de originea și tratamentul diferitelor tumori.
Am deschis o singură pagină a unei cărți uriașe, spunând despre viața fagilor și a microbilor. În studierea legăturilor complexe dintre aceste ființe - cheia multor mistere ale lumii invizibile.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: