·         можно использовать в качестве профилактики бактериальных инфекций;

·         они оказывают положительное влияние на становление иммунитета.

Однако есть и минусы:

1.                Бактериофаги строго специфичны, поэтому их очень трудно подбирать. Если нужной бактерии в организме не оказывается, а те, что вызвали заболевание, чуть-чуть отличаются, вирус находится в организме около 2-6 дней, а затем разрушается.

2.                Лечение бактериофагами очень длительное. Если для курса антибиотикотерапии требуется обычно 5-7 дней, то бактериофаги назначают тремя курсами по 7-20 дней с небольшим интервалом.
Есть мнение, что бактериофаги могут переносить от одной бактерии к другой участки ее генома, а значит и различные признаками: патогенность, устойчивость к антибиотикам и прочие.

Механизм действия фагов:

Действие бактериофагов избирательно. Попадая в организм, они находят "свою" бактерию, проникают в нее и начинают размножаться.

В результате от патогенной бактерии остаются лишь обломки, зато образуются около 10-200 новых фагов. Полный цикл действия фагов, с момента заражения вредоносного микроорганизма до появления потомства - продолжается 15-40 минут в зависимости от его разновидности.

Действие бактериофагов строго избирательно, поэтому ученые даже не стали давать им имена, так как намного проще называть их по имени бактерии, на которую они действуют. Наиболее известны стрептококковые, дизентерийные, стафилококковые, колийные, протейные, клебсиелезные и псевдомонадные фаги.

Взаимодействие фагов с бактериями может протекать, как и у других вирусов, по продуктивному, абортивному и интегративному типам.

При продуктивном типе взаимодействия образуется фаговое потомство, бактерии лизируются;

при абортивном типе фаговое потомство не образуется и бактерии сохраняют свою жизнедеятельность,

при интегративном типе геном фага встраивается в хромосому бактерии и сосуществует с ней.

В зависимости от типа взаимодействия различают вирулентные и умеренные бактериофаги.

Вирулентные бактериофаги взаимодействуют с бактерией по продуктивному типу. Проникнув в бактерию, они репродуцируются с образованием 200—300 новых фаговых частиц и вызывают лизис бактерий.

Взаимодействие фагов с бактериальной клеткой характеризуется определенной степенью специфичности, что явилось основанием для подразделения их на:

---

поливалентные фаги, способные взаимодействовать с родственными видами бактерий,

моновалентные фаги, взаимодействующие с бактериями определенного вида, и

типовые фаги, взаимодействующие с отдельными типами (вариантами) данного вида бактерий.

Умеренные бактериофаги, в отличие от вирулентных, взаимодействуют с чувствительными бактериями либо по продуктивному, либо по интегративному типу. Продуктивный цикл умеренного фага идет в той же последовательности, что и у вирулентных фагов, и заканчивается лизисом клетки. При интегративном типе взаимодействия ДНК умеренного фага встраивается в хромосому бактерии, причем в строго определенную гомологическую область хромосомы, реплицируется синхронно с геномом размножающейся бактерии, не вызывая ее лизиса.

ДНК бактериофага, встроенная в хромосому бактерии, называется профагом, а культура бактерий, содержащих профаг, — лизогенной. Само же биологическое явление сосуществования бактерии и умеренного бактериофага носит название лизогении (от греч. lysis — разложение, genea — происхождение). Профаг, ставший частью хромосомы размножающейся бактерии, передается по наследству от клетки к клетке неограниченному числу потомков.

Лизогенные бактерии не образуют структурные вирусные белки и, следовательно, фаговое потомство.

Геном профага может придавать бактерии новые, ранее отсутствовавшие у нее свойства. Этот феномен изменения свойств микроорганизмов под влиянием профага получил название фаговой конверсии (от лат. conversion — превращение). Конвертироваться могут морфологические, культуральные, биохимические, антигенные и другие свойства бактерий. Например, только лизогенные культуры дифтерийной палочки способны вызвать болезнь (дифтерию), так как содержат в хромосоме профаг, ответственный за синтез белкового экзотоксина. Умеренные фаги могут быть дефектными, т.е. неспособными образовывать зрелые фаговые частицы ни в естественных условиях, ни при индукции. Геном некоторых умеренных фагов (Р1) может находиться в цитоплазме бактериальной клетки в так называемой плазмидной форме, не включаясь в ее хромосому. Такого рода умеренные фаги используют в качестве векторов в генетической инженерии.

---

Морфология бактериофагов

Морфологию бактериофагов изучают с помощью электронной микроскопии. Фаги, как и просто организованные вирусы человека, состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки — капсида. У наиболее сложноорганизованных фагов в дистальной части отростка, содержится фермент – лизоцим. Этот фермент способствует растворению оболочки бактерий при проникновении фаговой нуклеиновой кислоты в цитоплазму.

В зависимости от формы, структурной организации и типа нуклеиновой кислоты фаги подразделяют на несколько морфологических типов:

• 
  К I типу относятся нитевидные ДНК-содержащие фаги, взаимодействующие с мужскими особями бактерий. Геном фагов представлен однонитевой ДНК, заключенной в спиральный капсид.
  
• 
  II тип включает мелкие РНК-содержащие и однонитевые ДНК-содержащие фаги, геном которых находится внутри икосаэдрического капсида (головки) с аналогом отростка.
  
• 
  К III типу относятся икосаэдрические фаги с коротким отростком, содержащие двунитевую ДНК.
  
• 
  IV и V типы — сложные по морфологии ДНК-содержащие фаги, имеющие форму сперматозоида: икосаэдрический капсид головки соединен с длинным хвостовым отростком.
  
• 
  V тип фагов отличается от VI типа тем, что чехол их отростков способен к сокращению.
  

Размеры фагов колеблются от 20 до 800 нм (нитевидный тип). Наиболее изучены крупные бактериофаги, имеющие форму сперматозоида и сокращающийся чехол отростка, например колифаги Т2, Т4, Т6 (от англ. type — типовые).

Резистентность

По сравнению с вирусами человека бактериофаги более устойчивы к факторам окружающей среды. Они инактивируются под действием температуры 65-70°С, УФ-облучения в высоких дозах, ионизирующей радиации, формалина и кислот. Длительно сохраняются при низкой температуре и высушивании.

Практическое применение фагов

В практической работе фаги применяют:

1) для диагностики, заключающейся в выделении фага из организма больного (например, из испражнений), что косвенно свидетельствует о наличии в материале соответствующих микробов;

2) для фагоидентификации бактериальных культур с целью установления их видовой принадлежности;

3) для фаготипирования бактерий, то есть определения фаговара по лизису штаммов бактерий одного и того же вида типоспецифическими фагами, что важно для маркировки исследуемых культур при эпидемиологическом анализе заболеваний;

---

4) для фаготерапии - лечения некоторых инфекционных заболеваний, вызванных, к примеру, микроорганизмами рода Shigella, протеем, стафилококками, синегнойной палочкой и т. д.;

5) для фагопрофилактики - предупреждения некоторых заболеваний (например, дизентерии) среди лиц, находящихся в эпидемическом очаге.

Производят брюшнотифозный, дизентерийный, синегнойный, стафилококковый фаги и комбинированные препараты (кол и протейный, пиобактериофаги и др.). Бактериофаги назначают по показаниям перорально, парентерально или местно в виде жидких, таблетированных форм, свечей или аэрозолей. Отличительной чертой фагов является полное отсутствие у них побочного действия. Однако лечебный и профилактический эффект фагов умеренный, поэтому их необходимо применять в комплексе с другими лечебными и профилактическими мероприятиями.

Бактериофаги широко применяют в генетической инженерии в качестве векторов для получения рекомбинантных ДНК.

Специфичность бактериофага определяют методами Отто или Фюрта.

Метод Отто

Растопленный 3 % МПА разливают в стерильные чашки Петри, охлажденные чашки подсушивают в термостате в течение 10- 15 мин. На поверхность питательной среды наносят каплю известного фага или исследуемого фильтрата, чашку наклоняют и дают капле фага стечь по противоположному краю. Чашки инкубируют в термостате 18 ч и учитывают результат. Если фаг гомологичен микроорганизму и биологически активен, то по пути стекания капли роста микробов не будет, среда остается прозрачной.

Метод Фюрта

В 15-30 мл МПБ вносят 0,5 мл фекалий и помещают в термостат при температуре 37 °С на 20 ч. На следующий день этот МПБ фильтруют через свечу и заливают 1,5 % МПА, охлажденным до 48-50 °С. Фильтрат тщательно смешивают с агаром; когда агар застынет, среду подсушивают в термостате обычным способом.

Дно чашки делят на 10 секторов, на каждый сектор высевают штрихом одну бульонную культуру 3-часовой выдержки. Результаты учитывают через 18-24 ч. Гомологичный испытуемому фагу микроорганизм не будет расти на питательной среде. На секторах питательной среды, куда внесли микробную культуру, гетерологичную бактериофагу, будет нормальный рост микробов.

В модификации Фишера дно чашки с агаром по Фюрту делят на 30 квадратов. В центр каждого квадрата вносят петлей испытуемые бульонные культуры. Чашки помещают в термостат на 18-20 ч и учитывают результат.

---

Качественный метод определения фагов

В чашку с агаром засевают бульонную культуру и помещают в термостат. На поверхность газона наносят каплю фага, чашку ставят наклонно. После суточной инкубации в термостате отмечают зоны лизиса по месту стекания капли фага. При количественном методе считают количество «стерильных» пятен на сплошном бактериальном газоне, что соответствует количеству фаговых частиц в засеянной смеси. По числу пятен вычисляют количество пятнообразующих единиц в 1 мл исходной суспензии фага. Эта величина, характеризующая концентрацию фага, называется его титром.

Спектр литического действия фага

Чашку с агаром делят на квадраты, в каждый наносят каплю соответствующей бульонной культуры и каплю испытуемого фага. После инкубации отмечают квадраты, где имеется сплошной лизис бактерий. По количеству лизированных испытуемым фагом бактериальных культур определяют широту спектра литического действия фага.

Фаготипирование бактерий

Исследуемую суточную бульонную культуру центрифугируют для отделения фага от бактерий. Фаг будет содержаться в надосадочной жидкости, которой засевают газон индикаторной бактериальной культуры. В случае стабильной продукции фага через сутки инкубации на газоне образуются очаги лизиса.

Учение об инфекционном процессе

Инфекционные заболевания распространены во всем мире.

Известно около 3 тыс. инфекционных болезней, которыми может заболеть человек. Возбудителями их являются различные микроорганизмы: прионы, вирусы, бактерии, спирохеты, риккетсии, актиномицеты, простейшие.

Состояние зараженности макроорганизма, в котором происходят совокупные биологические и физико-химические процессы в ответ на внедрение патогенных микробов, называется инфекцией (от лат. infectio – заражение).

Инфекционный процесс – это сложное явление, связанное со взаимоотношениями между патогенным микробом и макроорганизмом, которые сложились в процессе эволюционного их развития.

Инфекционному процессу свойственна специфичность. И микроорганизм оказывает специфическое действие на организм человека или животных, и ответная реакция организма является также специфичной.

---

Смотрите также файлы

• Познавательный компонент.docx

• Невербальная коммуникация. Основные блоки невербальной коммуникации.doc

• Самостоятельная работа по дисциплине Финансовый анализ коммерческих организаций.docx

• Лабораторная работа 4 java аннотация Массивы и циклы Гурьев Данил Сергеевич риз120938у. Прикладная информатика.docx

• Учебнометодическое пособие по выполнению практических работ для студентов по специальности Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования.doc