ФГТУ ВПО Санкт-Петербурзький
ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ
ВЕТЕРИНАРНОЇ МЕДИЦИНИ
Кафедра мікробіології, вірусології та імунології
РЕФЕРАТ
на тему: Природа, морфологія і основні властивостібактеріофагів. Механізм дії їх на бактеріальну клітину. Застосування їх вдіагностиці, лікуванні та профілактиці хвороб
Студентки 2-го курсу 21-ї групи
Генріх Олени Валеріївни
Перевірив викладач:
Приходько Олена Гнатівна
Санкт-Петербург
2008
Введення
Бактерії, резистентні добільшості або до всіх з усіх відомих антибіотиків, викликають все більшесерйозні проблеми. Це збільшує ризик повернення людства до проблем тогоперіоду, коли антибіотики були невідомі, коли були широко поширеніневиліковні інфекції та епідемії. Незважаючи на інтенсивну роботуфармацевтичних компаній, за останні 30 років не було знайдено нових класівантибіотиків. Є надія, що знов виявлена ​​можливість повністюсеквенувати мікробні геноми і визначати молекулярні основи патогенностівідкриє нові шляхи лікування інфекційних захворювань, але з все більшим завзяттямйде пошук інших підходів до цієї проблеми. Одним з результатів такого пошукує знову виник інтерес до можливостей терапевтичного використаннябактеріофагів (від бактерії і грец. phagos - пожирач; буквально - пожирачібактерій) - специфічних вірусів, які атакують тільки бактерії і вбиваютьпатогенні мікроорганізми. Для позначення фагів викликають лізис актиноміцетів,застосовується термін актінофаг, мікобактерій-мікофаг, кишкової палички - коліфагів,водоростей - ціанофаг і т.д.
Фагова терапія була вперше розроблена на початкуцього століття і здавалася багатообіцяючою, хоча і викликала багато суперечок. Спочаткубагато уваги приділялося вивченню фагів, активних проти патогенних бактерій:дизентерійної, черевнотифозної, дифтерійної паличок, стафілококів з метоюз'ясування можливості використання їх для лікування і профілактики інфекційнихзахворювань. Одночасно багато уваги приділялося вивченню природи фагів. Зпочатку ери антибіотиків у 40-х рр.. в західних країнах її використовували мало.Однак у Східній Європі за останні 50 років були проведені широкіклінічні дослідження щодо фагової терапії. Результати цієї роботидобре доповнюють обмежені вишукування останніх років, проведені на тваринахна Заході. В останні роки проблема бактеріофагії фактично перетворилася всамостійну область біології зі своїми специфічними розділами. Ценадає оптимізм в тому відношенні, що фаги можуть, справді, відігравати важливуроль у боротьбі з інфекціями, що викликаються мікробами, резистентність яких долікарським засобам зростає.
Фаги виявилися вельми зручною моделлю для вирішення рядунайважливіших теоретичних і практичних питань загальної біології, генетики,молекулярної біології, біохімії, а також медицини, ветеринарії та вірусології.
В результаті великоготеоретичного і практичного значення проблеми бактеріофагії за останні10-20 років фаги вивчалися досить інтенсивно і всебічно.
Історія бактеріофагів
1896: Ернест Ханкінповідомив, що води річок Гангу і Джамна в Індії мають значноїантибактеріальну активність, яка зберігалася після проходження черезфарфоровий фільтр з порами дуже малого розміру, але усувалася при кип'ятінні.Найбільш докладно вивчав він дію невідомої субстанції на Vibrio choleraeі припустив, що вона відповідальна за попередження поширення епідемійхолери, викликаних вживанням води з цих річок. Однак, в подальшому, він непояснив цей феномен.
1898: Впершеперещеплюваних лізис бактерій (сібіреязвенной палички) спостерігав російськиймікробіолог Н.Ф. Гамалея.
1915: Англійський ученийФ. Туорт описав це ж явище у гнійного стафілокока і відкрив перший В«вірус,пожирає бактерії В», коли він спостерігав цікаве дегенеративне зміна -лізис в культурах стафілококів з лімфи теляти. З його ім'ям пов'язана назваВ«Феномен ТуортаВ».
1917: Фелікс д'Ерель робить аналогічне відкриття,Саме Фелікс д'Ерель канадський співробітник Інституту Пастера в Парижі, дав їмназву "бактеріофаги" - використовуючи суфікс "фаг" не в його прямому сенсі"Є", а в сенсі розвитку за рахунок чогось (д'Ерель, 1922, р. 21), вони сталиголовною частиною роботи всього його життя.
Д'Ерель, мікробіолог, переважно самоучка,провів 10 років у Гватемалі, Мексиці та Аргентині. Там він мав справу з епідеміямидизентерії, жовтої лихоманки і грибків кавових дерев, для контролю чумисарани він виділив з вмираючої сарани бактерію, а також досліджував кількацікавих загадок бродіння. Все це було хорошою підготовкою до його більшпізній роботі з фагами і цікаво викладено в Summers (1999). В ІнститутіПастера він проводив кропітке дослідження методу приготування вакцини здопомогою модельної системи - "B. typhimurium "на її природному хазяїні миші,оскільки був твердо переконаний у тому, що значущі дані про імунітет іпатогенності можна отримати тільки при використанні природних господарів. Ввільний час він також продовжував обстежувати дизентерійних хворих - частупроблему в воювала Франції. З фекалій декількох з цих хворих він виділиванти-шігелловий "мікроорганізм", який був розмножений шляхом численнихсерій пасажів на бактерії-господаря і міг утворювати невеликі чисті кола нагазоні цих же бацил шигели ('Ерелі, 1917).
Д'Ерель продовжувавретельно характеризувати бактеріофаги як віруси, які розмножуються вбактеріях і розробляти подробиці інфекції різними фагами різноманітнихбактерій-господарів у різних умовах навколишнього середовища, завжди об'єднуючи в своїйроботі природні феномени і лабораторні дані, для кращого розумінняімунітету і природного (самовільного) лікування від інфекційнихзахворювань (Summers, 1999). На дев'ятнадцятому щорічному засіданні БританськоїМедичної Асоціації в Глазго пройшла дуже цікава дискусія міжд'Ерель, Twort і декількома іншими видатними вченими того часу про природуі властивостях бактеріофагів (d'Herelle et al, 1922). Головний її питання: єЧи причинного основою лізису бактерій, що виробляється ними фермент або це особливаформа найдрібнішого вірусу з деяким родом власного життя, як заявлявд'Ерель. Ця суперечка тривав багато років, розділяючи людей, що працюють з фагами,яких ставало все більше і більше.
Д'Ерель підсумовував початковийетап роботи з фагами в 300-сторінковій книзі "Бактеріофаг" (1922). Він провівкласичні описи утворення бляшок і складу, інфекційних центрів,літичних процесів, специфічної адсорбції на бактерії-господаря ірозмноження, залежно продукції фагів від конкретного станубактерії-господаря, виділення фагів з джерел інфекційних бактерій іфакторів, що регулюють стабільність позаклітинного фага. Він швидко захопивсяочевидною роллю фагів в природному контролі мікробних інфекцій. Він, наприклад,зазначив часте виявлення у видужуючих хворих фагів, специфічних ввідносно мікроорганізмів, що викликали захворювання і досить швидке за часомзміни популяцій цих фагів. Все своє життя він присвятив, розробціможливості застосування фагів, отриманих шляхом належної селекції, якзасоби для лікування захворювань, найбільш підривали здоров'я людей в тіроки. Спочатку, однак, він зосередився на простому розумінні біології фагів.За цим перше відоме повідомлення про успішну фагової терапії надійшло не відд'Ерель, а від Bruynoghe і Маisin (1921), які використовували фаг для лікуваннястафілококових інфекцій шкіри.
Через рік,будучи в інституті Пастера в Сайгоні, д'Ерель опинився у важкому матеріальномуположенні, перебуваючи в конфлікті і маючи інтелектуальні розбіжності зколективом інституту Пастера в Парижі. Незабаром він прийняв пропозицію переїхатив Нідерланди, де йому були забезпечені кращі умови для роботи з лікуванняінфекційних захворювань і дослідженню властивостей бактеріофагів. Там вінопублікував свою першу книгу і ряд статей, отримав ступінь доктора медичнихнаук. У 1925 р. він став інспектором служби охорони здоров'я Ліги Націй,(Олександрія, Єгипет), особливо упов...
