Учение о бактериофагии

Бактериофаг – это вирус, способный проникать в бактериальную клетку, репродуцироваться в ней, образуя многочисленное потомство, и вызывать ее лизис, сопровождающийся выходом новых фаговых частиц в среду обитания бактерий. Бактериофаг – это вирус, способный проникать в бактериальную клетку, репродуцироваться в ней, образуя многочисленное потомство, и вызывать ее лизис, сопровождающийся выходом новых фаговых частиц в среду обитания бактерий.

Отличительные признаки бактериофагов: 1 - чрезвычайно малые размеры (видны только в электронном микроскопе, проходят через бактериальные фильтры; 2 - не имеют клеточного строения – это не- клеточная форма жизни; 3 - содержат только один тип НК: или ДНК, или РНК (различают ДНК-содержащие бактериофаги и РНК-содержащие бактериофаги;

4 - являются абсолютными внутриклеточными паразитами: а) не имеют синтетические и энергетические ферменты а) не имеют синтетические и энергетические ферменты б) используют составные части микробной клетки для построения новых фаговых частиц; б) используют составные части микробной клетки для построения новых фаговых частиц; 5 - являются паразитами на генетическом уровне;

6 - характерен особый тип размножения – разобщенный или дизъюнктивный способ или репродукция: синтез составных частей фага, а затем их сборка и образование новых бактериофагов. Из 1 бактериофага через мин образуется 200 и более новых бактериофагов; 7 – специфичность: каждый фаг лизирует только свой тип (род, вид) бактериальных клеток – дизентерийный фаг – дизентерийную палочку, брюшнотифозный – S.typhi aldominalis и т.д.

По характеру взаимодействия с микробной клеткой различают: 1 – вирулентный бактериофаг: для него характерен продуктивный тип взаимодействия бактериофага с микробной клеткой. Заражение клеток вирулентным фагом всегда заканчивается лизисом м/о, что проявляется просветлением бульонной культуры (бульон становится прозрачным) или появлением «стерильных пятен» в посевах м/о на чашки с питательной средой («бляшки», «негативные колонии» - зоны отсутствия роста микробов).

2- умеренный бактериофаг: вызывает а) лизис клетки (продуктивный тип) а) лизис клетки (продуктивный тип) б) устанавливает особый тип взаимоотношений с бактереальной клеткой, при котором бактериофаг сохраняется при делении клетки и передается ее потомкам (за счет профага). Это интегративный тип взаимодействия бактериофага с микробной клеткой, который обуславливает такие явления как: 1) лизогения, б) устанавливает особый тип взаимоотношений с бактереальной клеткой, при котором бактериофаг сохраняется при делении клетки и передается ее потомкам (за счет профага). Это интегративный тип взаимодействия бактериофага с микробной клеткой, который обуславливает такие явления как: 1) лизогения, 2) фаговая конверсия, 3) трансдукция.

Отличия умеренного бактериофага от вирулентного: 1 – колонии умеренного бактериофага на твердых пит. средах мутные за счет вторичного роста м/о, а колонии вирулентного фага всегда прозрачные и лишены вторичного роста; 2 – при взаимодействии с бактереальной клеткой умеренный бактериофаг а) адсорбируется медленнее; б) латентный период короче; в) выход фагов меньше.

Формы существования бактериофагов: 1 – зрелый или инфекционный фаг – это внеклеточная форма, свободный, инертный, макро- молекула, способен проникать в микробную клетку; 2 – вегетативный фаг – это внутриклеточная фор- ма, размножающийся фаг или фаг-паразит, приводит к разрушению микробной клетки. 3 – профаг – внутриклеточная форма, ведет себя как плазмида, находится: 1) автономно в цитоплазме,2) включается в хромосому микробной клетки и реплицируется вместе с ней. Может переходить в вегетативную форму.

Вирулентный фаг существует в природе в первых 2-х формах, а умеренный – во всех 3-х формах. С умеренным бактериофагом связаны различные явления или феномены: 1 – лизис микробных клеток, 2 – лизогения, 3 – фаговая конверсия, 4 – трансдукция.

Виды Вирулентный ФормыУмеренный 1-зрелая 1. Лизис бакте- 2-вегетативная 1-лизис реальной клетки 2-лизогения реальной клетки 2-лизогения 3-профаг 3-фаговая конверсия 3-профаг 3-фаговая конверсия 4-трансдукция 4-трансдукция

По специфичности взаимодействия бактериофагов с микробными клетками различают: 1 – поливалентные – взаимодействуют с родственными видами бактерий; 2 – моновалентные – взаимодействуют с бактериями одного определенного вида; 3 – типовые – взаимодействуют с отдельными типами (вариантами) бактерий данного вида.

ФОРМА И УЛЬТРАСТРУКТУРА ФАГОВ КЛАССИФИКАЦИЯ ФАГОВ ПО ФОРМЕ

СТРУКТУРА ФАГА

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ БАКТЕРИОФАГА С БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКОЙ ЭТАПЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ БАКТЕРИОФАГА С БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКОЙ Адсорбция Проникновение нуклеиновой кислоты Репродукция (синтез нуклеиновой кислоты и белка) Сборка Выход

АДСОРБЦИЯ ЧАСТИЦ ФАГА НА ПОВЕРХНОСТИ КЛЕТОК

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКОЙ ВИРУЛЕНТНЫХ (ЛИТИЧЕСКИЙ ПУТЬ) И УМЕРЕННЫХ ФАГОВ (ИНТЕГРАТИВНЫЙ ПУТЬ)

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ БАКТЕРИОФАГИИ Идентификация фаговида в культуре Фагодиагностика – определение фага вида бактерий в кале Разработка аттенуированных вакцин путем воздействия фагов на бактерии Фагопрофилак- тика в эпидочаге Фаготерапия некоторых инфекционных заболеваний, вызванных шигеллами, протеем, стафилококками Идентификация фаговариантов вида в культуре