Што е бактериофаги?

Бактериофаги или фази (од д-р.-Грех. ᾰᾰᾰω - "Почувец") - Вируси, селективно влијае на бактериските клетки. Најчесто бактериофаги се размножуваат во бактерии и ги предизвикуваат лиза. Како по правило, бактериофацијата се состои од протеинска школка и генетски материјал.

Приказна

Англискиот бактериолог Фредерик Вари во член 1915 ја опиша заразната болест на стафилококи, инфективниот агенс помина низ филтрите и може да се пренесе од една колонија кон друга. Без оглед на Фредерик ране, француско-канадскиот микробиолог Феликс Д`Елел на 3 септември 1917 година објави отворање на бактериофаги. Заедно со ова, познато е дека рускиот микробиолог Николај Фидорович Гамали во 1897 година прво го набљудувал феноменот на лиза бактерии (sybiced стап) под влијание на трансфинираниот агент.

По отворањето на феноменот на бактериофагите, Д`Елел ја развил доктрината дека бактериофагите на патогени бактерии, како нивни паразити, играат голема улога во патогенезата на инфекции, обезбедувајќи обновување на организмот на пациентот, а потоа создава специфичен имунитет. Оваа ситуација го привлече вниманието на многу истражувачи на феноменот на бактериофаге, кој требаше да најде важен начин за борба против најопасните инфективни болести на човекот и животните на фазите. Исто така Феликс Д`Елел ја предложи претпоставката дека бактериофатите имаат корпускуларна природа. Сепак, само откако пронајдокот на електронскиот микроскоп успеа да ја види и истражи флугиот ултраструктура.

Бактериофаги во природата

Бактериофагите се невидливо присутни насекаде во нашиот свет - во океанот, почвата, извори на длабоки вода, вода за пиење и храна. Тие се најстариот претставник на животот на Земјата - од 10^{триесет} до 10³² Фаг честички во биосферата - и играат клучна улога во одржувањето на билансот на сите студирани екосистеми. Бактериофагите се природни регулатори и борци со бактерии и обезбедуваат динамична рамнотежа во природата, додека ја одржуваат релативната постојаност на микробиолошкиот пејзаж во природата и ограничување на растот на популацијата на бактериите. Бактериофагите се присутни дури и во нашата храна - секојдневно јадење бактериофаги со храна, во која тие се присутни природно, го регулира микробиолошката рамнотежа во човечкото тело.

Познатиот научник Д, Ерел го презентирал светот на бактериофаги како природни антибактериски агенси и понудени да ги користат за терапија - дури и пред отворањето на антибиотици.

Класификација

Две групи бактериофаги разликуваат: Умерен и вирулентен. Умерените фази полека се размножуваат во внатрешната бактериска клетка, се пренесуваат во бактериска колонија од генерација на генерација, периодично уништување на микробиолошки клетки. Таквиот ефект се нарекува лизогеник. Вилаублените фази, притискајќи го микробетниот кафез, почнуваат да се размножуваат брзо, што доведува до брза смрт на заразената ќелија. Таквиот ефект се нарекува лити.

Какви проблеми ги решаваат подготовките за бактериофаги?

Еден.Ефикасна борба со бактериски инфекции

Дозволете ви ефикасно да се занимавате со бактериски инфекции без ризик од развој на компликации за црниот дроб, бубрезите и другите витални органи подложени на штетно дејствување на конвенционалните антибактериски агенси.

2.Зајакнување на дејството на антибиотици

Кога се користи со антибиотик, ефективноста на вториот може да го подобри.

3.Уништи само малициозни бактерии

Уништи злонамерни бактерии и задржат свои "корисни" бактерии за нас (цревни микрофлора, микрофлора на генитални органи), без да предизвикаат дисбактериоза.

4.Ефективна замена на антибиотици

Во отсуство на ефект од употребата на антибиотици (со стабилноста на бактериите на антибиотици) и присуството на хронична, рекурентна инфекција, бактериофагите се одличен избор како апсењебактериска терапија.

5. Минимум контраиндикации

Во присуство на контраиндикации за употребата на антибиотици (со антибиотична поврзана дијареа, прекршување на црниот дроб и бубрезите итн.) - бактериофагите се неопходни.

6. Бактериофагите може да се користат и внатре и се користат за надворешна употреба

Бактериофагите може да се користат и навнатре и се користат за надворешна употреба, што го решава проблемот не само на ниво на целото тело, туку и локално во локацијата на инфекцијата.

Механизам за акција на бактериофаги

Вирусот продира во ќелијата на патогената бактерија, воведе во својот геном и почнува да се размножува. По акумулирањето во внатрешноста на бактериската ќелија на одреден број на нови вирусни честички (вириони), клетката е уништена, вируси надминува и зарази нови бактериски клетки.

Животен циклус на бактериофаги

1. FAG се приближува кон бактерии, а теми за опашка се поврзани со рецепторните области на површината на бактериската ќелија.
2. На теми на опашката се свиткани и "тело" на шила и базалната плоча на површината на клеточниот случај е намалена, принудувајќи ја шупливата прачка за да влезе во клетката за да биде олеснета од ензимот Lizomim, кој е во базалната плоча, нуклеинска киселина (ДНК или РНК) се воведува во внатрешноста на ќелијата.
3. Нуклеинската фаза киселината ја кодира синтезата на Enzymmes со користење на домаќинот шеф за ова.
4. Phag инактивира ДНК и РНК на сопственикот, а ензимите на фаг целосно ја поделија својата фаза РНК подредени на клеточниот апарат.
5. Нуклеинска фаза киселина е реплицирана и ја кодира синтезата на новите протеини на школка.
6. Нови честички на фаг формирани како резултат на спонтано само-склопување на протеинската школка околу нуклеинската киселина на фаг, под контрола на синтетизираниот лизозим на РНК фаза.
7. Lisace клетки: клеточната пукна под влијание на Lysozym - се ослободува околу 200-1000 нови фази на фазите зарази други бактерии.
8. Фази 1-7 во времето заземаат околу 30 минути - овој период се нарекува латентен период.

Две страни на медалот

Предности

Бактериите ја губат чувствителноста на дејството на антибиотиците. Фармацевтската индустрија неуморно ги синтетизира другите. Сепак, познато е дека можностите за синтеза на антибиотици се ограничени. За акција на бактериофаги антибиотици се прилагодуваат многу тешко, и според експертите, микробите не можат да развијат отпор кон комплексот на неколку бактериофаги;. Покрај тоа, бактериофагите практично немаат несакани ефекти, алергиските феномени се поретки, може да се комбинираат со лекови. Бактериофагите во моментот се покажаа во третманот на уролошките болести, гноен процеси во операцијата, како и во третманот на цревни инфективни болести кај новороденчињата.

Недостатоци

1. За жал, недостатоците на медицинските бактериофаги исто така многу. Најважниот проблем произлегува од достоинството - високата специфичност на фазите. Секоја бактериофагија инфицира строго дефиниран тип на бактерии, дури ни таксономски изглед, туку голем број на потесни сорти, соеви. Со оглед на тоа како ако Watchdoggy кучето почна да лае само на црни мантили, два метри раст во црни мантили, а тинејџер кој се искачува во куќата не реагирал на никаков начин. Затоа, за тековната фага за подготовка, постојат случаи на неефикасни апликации. Лекот направен против одреден сет на соеви и совршено присуство на стрептококната ангина во Смоленск може да биде немоќен против сите знаци на истата ангина во Керово. Болеста е иста, предизвикана од истиот микроб, а соеви на стрептокок во различни региони се разликуваат.

За најефикасното користење на бактериофаге, потребна е точна дијагноза на патогени микроби, до вирус. Најчестиот метод на дијагностика - култура сеење - потребно е многу време и потребната точност не дава. Брзи методи - Пишување со полимеразна верижна реакција или масовна спектрометрија - се воведуваат полека поради високите трошоци за опрема и повисоки квалификации за лабораториски техничари. Идеално, изборот на PHAS компоненти на лекот може да се направи против инфекцијата на секој конкретен пациент, но тоа е скапо и во пракса е неприфатлива.

1. Друг важен недостаток на фази - нивната биолошка природа. Во прилог на фактот дека бактериофагите за одржување на инфективност бараат посебни услови за складирање и транспорт, таков метод на третман отвора простор за различни шпекулации на тема "Странска ДНК во човекот". И покрај тоа што е познато дека бактериофацијата во принцип не може да ја инфицира човечката ќелија и да ја воведе својата ДНК во неа, тешко да го промени јавното мислење.
2. Од биолошката природа и доста големи, во споредба со лекови со ниска молекуларна тежина (истите антибиотици), големината тече трето ограничување - проблемот со испорака на бактериофагија на телото. Ако микробиолошката инфекција се развива таму, каде бактериофагата може да се примени директно во форма на капки, спреј или клизма, - на кожата, отворени рани, изгореници, назофармамни обвивки, уши, очи и дебело црево - тогаш постојат Нема проблеми.
3. Но, ако инфекцијата се случи во внатрешните органи, ситуацијата е потешка. Случаи на успешен лек на бубрезите или инфекции на слезината со обична орална администрација на подготовка на бактериирање се познати. Но самиот механизам за пенетрација е релативно голем (100 Nm) фаг честички од стомакот во крвотокот и во внатрешните органи се сфати лошо и многу од пациентот на пациентот. Бактериофагите се немоќни и против оние микроби кои се развиваат во клетките, како што се туберкулоза и лепра. Преку ѕидот на човечката ќелија, бактериофацијата не може да се добие.

Треба да се напомене дека не треба да се спротивставува на употребата на бактериофаги и антибиотици за медицински цели. Со нивната заедничка акција, се забележува взаемното зголемување на антибактерискиот ефект. Ова овозможува, на пример, за да се намали дозата на антибиотици на вредностите кои не предизвикуваат изречени несакани ефекти. Соодветно на тоа, механизмот за развој на бактериите на стабилноста на двете компоненти на комбинираниот лек е речиси невозможен.

Проширувањето на арсеналот на антимикробни лекови дава повеќе степени на слобода во изборот на техника на третман. Така, научно базиран развој на концептот на користење на бактериофаги во антимикробна терапија е перспектива насока. Бактериофагите не се толку алтернатива како дополнување и подобрување во борбата против инфекциите.

Апликација

Во медицината

Една од областите на користење на бактериофаги е антибактериска терапија, алтернативен прием на антибиотици. На пример, се користат бактериофаги: стрептококна, стафилококна, пезеелоза, дизентеричен поливалент, piobacteriophage, ако, протеини и quiprotane и други. Во моментов, тие се користат за лекување на бактериски инфекции кои не се чувствителни на традиционалниот третман со антибиотици, особено во Република Грузија. Обично, употребата на бактериофаги е придружена со големи антибиотици, успех таму, каде што биолошките мембрани се присутни, покриени со полисахариди, преку кои антибиотици обично не навлезат. Во моментов, терапевтската употреба на бактериофаги не добија одобрение на Запад, иако фазите се применуваат за да ги уништат бактериите што предизвикуваат труење со храна, како што се лиценци. Во долгогодишно искуство во обемот на големите градски и рурални области, е докажано невообичаено висока терапевтска и превентивна ефективност на дизентеричен бактериофаге.

Во биологија

Бактериофагите се користат кај генетскиот инженеринг како вектори кои носат ДНК секции и пренос на природен пренос помеѓу бактериите преку некои фази (трансдукција) исто така е можно.

Велеторите на фаг обично се создаваат врз основа на умерено бактериофаг λ, кои содржат дво-заглавена линеарна ДНК молекула. Левите и десните рамења на фаге ги имаат сите гени потребни за литичен циклус (репликација, репродукција). Средниот дел од геномот на бактериофацијата λ (содржи гени контролирање на заемите, односно неговата интеграција во ДНК на бактериската ќелија) не е од суштинско значење за неговата репродукција и е околу 25 илјади пара нуклеотиди. Овој дел може да се замени со странски ДНК фрагмент. Таквите модифицирани фази го поминуваат циклусот на библиотеката, но закуп не се случуваат. Векторите врз основа на бактериофаг λ се користат за клонирање на фрагменти од ДНК еукариоти (што е, поголеми гени) до 23 илјади пара нуклеотиди (т. Р. Н.). И назите без инсерти се помалку од 38 тони. Р. Н. или, напротив, со премногу големи инсерти - повеќе од 52 тони. Р. Н. Не се развива и не влијае на бактериите.

Бидејќи репродукцијата на бактериофаге е можна само во живи клетки, бактериофагите може да се користат за да се одреди одржливоста на бактериите. Оваа област има одлични перспективи, бидејќи, едно од главните прашања во различни биотехнолошки процеси е да се утврди одржливоста на користените култури. Користење на методот на електро-оптичка анализа на клеточните суспензии, можноста за проучување на фазите на интеракцијата на микробиолошката клетка на фаг.