Бактериофаг при орви: бактериофаг поливалентный при орви, нужно или нет?

Содержание

Бактериофаги в комплексном лечении острого бактериального риносинусита | Славский А.Н., Пшонкина Д.М., Свистушкин В.М.

В осенне-зимний период возрастает частота обращений пациентов к врачу-оториноларингологу или врачу общей практики с острыми гнойно-воспалительными заболеваниями ЛОР-органов или с обострениями хронических заболеваний ЛОР-органов.

Острый бактериальный риносинусит (ОБРС) является достаточно распространенным заболеванием с постоянной тенденцией к росту. Так, например, в США за последние годы по поводу ОБРС было зарегистрировано приблизительно 25 млн обращений за медицинской помощью в год [17, 18].
В России данная проблема осложняется еще и тем, что из года в год все большему количеству больных требуется стационарное лечение, причем удельный вес больных, госпитализированных по поводу заболеваний околоносовых пазух, ежегодно увеличивается на 1,5–2%. Так, в структуре оториноларингологических стационаров больные с патологией синусов составляют от 15 до 36%.

Чаще встречается верхнечелюстной синусит и этмоидит [1, 5, 9, 12].
Классификация ОБРС основывается на длительности и повторяемости симптомов. Наиболее удачной, по нашему мнению, является классификация, предложенная специальной комиссией Американской академии отоларингологов (American Academy of Otolaryngology Head and Neck Surgery) (табл. 1) [14].
По тяжести течения выделяют:
• легкое течение: заложенность носа, слизистые или слизисто-гнойные выделения из носа и/или в ротоглотку, повышение температуры тела до 37,5˚С, головная боль, слабость, гипосмия; на рентгенограмме околоносовых синусов – толщина слизистой оболочки менее 6 мм;
• среднетяжелое: заложенность носа, гнойные выделения из носа и/или в ротоглотку, температура тела выше 37,5˚С, боль и болезненность при пальпации в проекции синуса, головная боль, гипосмия, недомогание, могут быть иррадиирущие боли в зубы, уши; на рентгенограмме околоносовых пазух синусов – утолщение слизистой оболочки более 6 мм, полное затемнение или уровень жидкости в одном или двух синусах;

• тяжелое: заложенность носа, часто обильные гнойные выделения из носа и/или в ротоглотку (но может быть полное отсутствие), температура тела выше 38˚С, сильная болезненность при пальпации в проекции синуса, головная боль, аносмия, выраженная слабость; на рентгенограмме околоносовых пазух синусов – полное затемнение или уровень жидкости более чем в двух синусах; анализ крови: лейкоцитоз, сдвиг формулы влево, увеличение СОЭ, орбитальные, внутричерепные осложнения или подозрения на них.

Серьезным осложнением является тромбоз кавернозного синуса, летальность при котором достигает 30% и не зависит от адекватности антибактериальной терапии [14].

Чаще всего острый риносинусит развивается на фоне ОРВИ. Считается, что при вирусных инфекциях околоносовые пазухи вовлечены в воспалительный процесс в той или иной мере. А вот формирование ОБРС происходит лишь в 1 или 2% случаев. Тем не менее, 1–2% – это достаточно большой процент заболеваемости. Одной из причин роста числа больных острым бактериальным гнойным риносинуситом признаны изменения в характере иммунного ответа слизистых носа и глотки. В частности, синуситы относят к проявлениям инфекционного синдрома, обусловленного иммунной недостаточностью как на местном, так и на системном уровне [2, 5, 9].

По мнению А.С. Лопатина, ОБРС практически всегда вызывается застоем секрета и нарушением вентиляции в околоносовых пазухах. А при нарушении мукоцилиарного транспорта и продленный контакт патогенных бактерий с клетками слизистой оболочки дает возможность формирования бактериального воспаления.

Как правило, наиболее существенную роль в развитии бактериальных инфекций верхних дыхательных путей играют Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, а также Streptococcus pyogenes, Moraxella catarrhalis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Proteus spp, Esherichia coli и ряд других патогенных и условно-патогенных штаммов бактерий [1, 2, 5, 6, 14].

Основными медикаментозными средствами в лечении ОБРС служат антибактериальные препараты, применение которых направлено на эрадикацию возбудителей. Считается, что оптимальным является применение антибиотиков, к которым наиболее чувствительны микроорганизмы (табл. 2).

Критерием рациональности назначенной антибиотикотерапии является оценка состояния больного через 72 ч (3-е сут) после начала лечения. Положительная динамика состояния пациента предполагает продолжение стартовой антибиотикотерапии. При отсутствии положительной клинической динамики через 72 ч следует сменить антибиотик. В лечении синуситов в большинстве случаев приоритет остается за антибактериальной монотерапией.

Назначение двух и более антибиотиков оправданно при тяжелом течении синусита или наличии осложнений [5].
Продолжительность лечения зависит от выбранного препарата и степени тяжести синусита. Курс лечения может составлять от 7 до 14 дней. Важно полностью купировать воспалительный процесс в околоносовых пазухах, поэтому, имея целью полную эрадикацию возбудителя, следует ориентироваться на срок лечения в 7–10 дней. Учитывая значительную роль отека слизистой оболочки полости носа и обструкции соустий естественных отверстий околоносовых пазух в патогенезе ОРС, большое значение придается сосудосуживающим препаратам: ксилометазолину, оксиметазолину, фенилэфрину и др. Топические глюкокортикостероиды сравнительно недавно вошли в арсенал лекарственных средств для лечения острого риносинусита. Цель назначения – уменьшение секреции желез слизистой оболочки, уменьшение тканевого отека и, как следствие, улучшение носового дыхания (мометазона фуроат спрей для носа по100 мкг 2 р./сут) [5, 6].

К сожалению, ввиду бесконтрольного использования лекарственных препаратов, особенно антибактериальных, происходит постоянная эволюция бактериальных клеток, которые приобретают новые свойства, становятся более устойчивыми. За последнее десятилетие значительно выросла резистентность этих бактерий к макролидам и пенициллинам, традиционно широко использующимся в отоларингологии. Кроме того, в последние годы отмечается резкий рост числа бактерий, продуцирующих β-лактамазы расширенного спектра действия, что связано с широким использованием в стационарной и амбулаторной практике цефалоспоринов первого, второго и третьего поколений [10].

Антибиотикорезистентность – достаточно серьезная проблема в лечении синуситов. По данным литературы, особенно большой ее процент отмечается в странах Западной Европы, что затрудняет лечебную тактику синуситов [5]. Распространение антибиотикоустойчивости среди возбудителей заболеваний ЛОР-органов, наряду с токсическими, иммуносупрессивными и аллергическими реакциями на введение антибиотиков, является ведущей причиной снижения эффективности антибактериальной терапии.

Однако в последние годы появилось большое количество штаммов микроорганизмов, не чувствительных к антибиотикам, широко используемым в практике [9]. Так, метициллинрезистентность отмечается у 30–40% Staphylococcus aureus. Отмечена тенденция к нарастанию резистентности к пенициллинам, макролидам, а также к аминопенициллинам и антибиотикам цефалоспоринового ряда первого и второго поколений [5, 9].

Помимо устойчивости микроорганизмов к лекарственным препаратам приходится сталкиваться также и с другой актуальной проблемой – аллергической реакцией организма на антибиотик.

Вышеперечисленные данные обращают наше внимание на необходимость поиска новых антибактериальных препаратов, которые смогут использоваться для лечения пациентов с риносинуситом. В качестве альтернативы могут применяться высокоэффективные препараты бактериофагов, внимание к которым оправданно усиливается в последнее время [3, 4, 11].
Бактериофа́ги, или фа́ги (от др.-греч. φᾰγω — «пожираю») – вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки.

Чаще всего бактериофаги размножаются внутри бактерий и вызывают их лизис.
Первооткрывателем бактериофагов был канадский ученый, бактериолог Феликс Д’Эрелль (25.4.1873, Монреаль — 22.2.1949, Париж), однако в 1929 г. Александр Флеминг, наблюдая антагонизм Penicillium notatum и стафилококка в смешанной культуре, открыл пенициллин и предположил возможность его применения в лечебных целях, и фаготерапия была на некоторое время забыта. Однако теперь, когда последствия применения антибиотиков изменили свойства многих бактерий, ученые вновь обратили свое внимание на данную группу препаратов. Публикации, документирующие фаговую терапию, принадлежат группе Stephan Slopek из Института иммунологии и экспериментальной медицины Академии наук Польши (Вроцлав). Эта группа опубликовала серию подробных статей в Аrсhivum Immunologiae et Therapie Ехреrimentalis (cp. Slopek et al., 1983, 1985, 1987), описывающих результаты лечения фагами с 1981 до 1986 г. у 550 больных [8]. Препараты бактериофагов успешно применяются в России более 60 лет (1936 г.

– начало применения бактериофагов в СССР).

Каков механизм действия бактериофагов? Процесс взаимодействия вирулентного бактериофага с клеткой складывается из нескольких стадий: адсорбции бактериофага на клетке, проникновения в клетку, биосинтеза компонентов фага и их сборки, выхода бактериофагов из клетки. Продолжительность этого процесса может составлять от нескольких минут до нескольких часов. Затем происходит лизис клетки, и освобождаются новые зрелые бактериофаги. Очень важным свойством бактериофагов является их специфичность. По признаку специфичности выделяют поливалентные бактериофаги, лизирующие культуры одного семейства или рода бактерий, моновалентные (монофаги) – лизирующие культуры только одного вида бактерий, а также отличающиеся наиболее высокой специфичностью – типовые бактериофаги, способные вызывать лизис только определенных типов (вариантов) бактериальной культуры внутри вида бактерий [7, 12, 13].

Препараты бактериофагов используются для лечения гнойно-септических и энтеральных заболеваний, вызванных условно-патогенными бактериями родов Escherichiae, Proteus, Pseudomonas, Enterobacter, Staphylococcus, Streptococcus, Klebsiellae.

Именно эти бактерии являются возбудителем тяжелых синуситов на фоне иммунодефицитных состояний, о чем было сказано ранее.
Бактериофаги обладают рядом преимуществ: специфичность действия, отсутствие угнетения нормальной микрофлоры и аллергической реакции, стимуляция факторов специфического и неспецифического иммунитета [3, 4, 7, 12, 16].
Применение специфических бактериофагов позволяет оптимальным образом осуществить прицельный лизис патогенной флоры с целью антимикробного эффекта, а также для восстановления нормального микробиоценоза. Бактериофаги не имеют токсичного эффекта и не подавляют нормальную микрофлору. Опосредованно обладают стимулирующим иммунологическим эффектом, влияя на клеточный и гуморальный иммунитет [19].
Различные препараты бактериофагов, применяемые в соответствии с видом возбудителя, высокоэффективны при лечении паратонзиллярных абсцессов, воспалений пазух носа, гнойно-септических заболеваний больных в отделениях реанимации, хирургических инфекций, пиелонефритов, холециститов, гастроэнтероколитов, дисбактериоза кишечника, воспалительных заболеваний и сепсиса новорожденных [3, 7, 11].

Отсутствие побочных патологических реакций на применение препаратов бактериофагов позволяет эффективно использовать их у новорожденных и детей первого года жизни [Ворошилова Н.Н. и др., 2000].
Лечебно-профилактические бактериофаги изготавливаются с соблюдением всех требований к асептике и представляют собой препараты на основе натуральных природных компонентов, содержащихся в воде, почве, поэтому их можно назначать детям и взрослым. По составу бактериофаги делятся на монопрепараты, содержащие вирулентные фаги бактерий одного рода или вида, – стафилококковый, стрептококковый (в т. ч. энтерококковый), протейный, псевдомонас аэругиноза (синегнойный), клебсиелл пневмонии, коли, дизентерийный поливалентный, брюшнотифозный, сальмонеллезный (гр. АВСДЕ), и комбинированные фаги, в составе которых несколько монопрепаратов. К комбинированным относятся: коли-протейный, клебсиелл поливалентный, пиобактериофаги поливалентные (очищенный, комплексный и Секстафаг®) – содержащие бактериофаги стафилококковый, стрептококковый, протейный, псевдомонас аэругиноза (синегнойный), клебсиелл, коли, а также Интести-бактериофаг, содержащий бактериофаги против шигелл, сальмонелл, стафилококков, энтерококков, протея, синегнойной палочки и энтеропатогенной кишечной палочки.

Одним из комбинированных препаратов является Секстафаг® (пиобактериофаг поливалентный жидкий), производимый в России ФГУП «НПО «Микроген» Минздрава России [11]. НПО «Микроген» входит в тройку лидеров российских фармацевтических компаний и является крупнейшим национальным производителем иммунобиологических препаратов: вакцин, сывороток, специфических иммуноглобулинов, питательных сред, аллергенов, пробиотиков. Уникальным направлением научно-производственной деятельности НПО «Микроген» является производство бактериофагов – безопасных антибактериальных препаратов, эффективной альтернативы антибиотикам. Секстафаг® представляет собой смесь стерильных фильтров фаголизатов стафилококков, стрептококков, энтерококков, эшерихий коли, протея, псевдомонас аэругиноза и клебсиелл пневмонии. Форма выпуска – во флаконах и ампулах. Пиобактериофаг Секстафаг® разрешен к применению у новорожденных с 0 мес., а также у беременных, что говорит о безопасности препарата.

Пиобактериофаг поливалентный (Секстафаг®) обладает способностью специфически лизировать соответствующие фагу микроорганизмы. Препарат хорошо себя зарекомендовал при гнойно-воспалительных заболеваниях верхних и нижних дыхательных путей, в т. ч. и при лечении ОБРС. Препарат принимают перорально. Возможно применение совместно с антибактериальными средствами по традиционной схеме антибактериальной терапии, о которых речь шла выше. Секстафаг®, как правило, назначается натощак в жидком виде по 20 мл 2–3 р./сут. Препарат применяется в монотерапии, также возможна комбинированная терапия с антибиотиками. Продолжительность курса составляет, как правило, не более 7–10 дней.

Препарат разрешен к применению у новорожденных с 0 мес.
Таким образом, терапия ОБРС, особенно вызванного возбудителями внутрибольничных штаммов, на фоне иммунодефицитных состояний, оправданна препаратами бактериофагов и является перспективным направлением. Может рассматриваться как альтернатива антибиотикотерапии и как вспомогательное лечение при классической терапии антибактериальными препаратами. Появление новых препаратов бактериофагов служит посылом для изучения антибактериальных свойств этих препаратов в отношении основных возбудителей воспалительных заболеваний ЛОР-органов, а также изучения влияния препаратов бактериофагов на иммунный статус пациентов.

Литература
1. Зубков М.Н. Алгоритм терапии острых и хронических инфекций верхних и нижних дыхательных путей // РМЖ. 2009. Т. 17. № 2. С. 123–131.
2. Крюков А.И., Сединкин А.А.., Алексанян Т.А Лечебно-диагностическая тактика при остром синусите // Вестник оториноларингологии. 2002. № 5. С. 51–56.
3. Лазарева Е.Б. Бактериофаги для лечения и профилактики инфекционных заболеваний // Антибиотики и химиотерапия. 2003. Т. 48, № 1. С. 36–40.
4. Лазарева Е.Б., Спиридонова Т Г., Киселевская-Бабина И.В. и др. Эффективность бактериофагов при лечении внутрибольничных инфекций у больных с ожогами // Стерилизация и госпитальные инфекции. 2007. № 2. С. 48–50.
5. Лопатин А.С., Александрова И.А., Гамов В.П., Деточка Я.В. Рациональная фармакотерапия заболеваний уха, горла и носа: Руководство для врачей . М.: Литтерра, 2011. С. 48–64.
6. Лопатин А.С., Трякина Е.Г. Исследование эффективности длительного курса лечения низкими дозами кларитромицина при полипозном риносинусите // Российская ринология. 2007. № 4. С. 38–41.
7. Майская Л. М., Дарбеева О.С., Парфенюк Р.Л. и др. Методика определения фагочувствительности штаммов, выделенных от больных, к препаратам бактериофагов. // Научно-практический журнал «БИО препараты». 2003. № 2. С. 22–23.
8. Ожерельева Н.Г. Краткая медицинская энциклопедия. М.: Изд-во «Советская Энциклопедия», 1989, изд. 2-е.
9. Пальчун В.Т., Лучихин Л.А. Целесообразность и эффективность антибактериальной терапии в ЛОР-практике // Вестник оториноларингологии. 2006. № 3. С. 27–30.
10. Решедько Г.К., Козлов Р.С. Состояние резистентности к антиинфекционным химиопрепаратам в России. Практическое руководство по антиинфекционной химиотерапии / Под ред. Л.С. Страчунского, Ю.Б. Белоусова, С.Н. Козлова. Смоленск, 2007. С. 32–46.
11. Султанов Н.М. Антибактериальная активность и клиническая эффективность препарата пиобактериофага поливалентного очищенного при лечении хронического гнойного риносинусита: Дисс. канд. биол. наук, 2007. C. 94.
12. Guttman B., Raya R., Kutter E. Basic Phage Biology, in Bacteriophages: Biology and Applications / Kutter E. and Sulakvelidze A., ed.. CRP Press, 2005. FL. P. 29–66.Schappert S.M. Ambulatory care visits to physician offices, hospital outpatient departments, and emergency departments: United States, 1996 // Vital Health Stat. 13. 1998. Vol. 134. P. 1–37.
13. Hickner J.M., Bartlett J.G., Besser R.E., Gonzales R. et al. Principles of appropriate antibiotic use for acute rhinosinusitis in adults: background // Ann. Intern. Med. 2001. Vol. 134. P. 498–505.
14. Lanza D.C., Kennedy D.W. Adult rhinosinusitis defined // Otolaryngol. Head Neck. Surg. 1997. Vol. 117 (3 Pt 2 Suppl). P. 1–7.
15. Paterson D.L., Bonomo R.A. Extended-spectrum beta-lactamases: a clinical update // Clin. Microbiol. Rev. 2005. Vol. 18. P. 7–86.
16. Raya R.R., Hébert E.M. Isolation of phage via induction of lysogens. Bacteriophages: Methods and Protocols, Volume 1: Isolation, Characterization, and Interaction / Martha R. J. Clokie, Andrew M. Kropinski eds., 2009. Vol. 501. P. 23–32.
17. Schappert S.M. Ambulatory care visits to physician offices, hospital outpatient departments, and emergency departments: United States, 1996 // Vital. Health Stat. 13. 1998. Vol. 134. P. 1–37.
18. Scheid D.C., Hamm R.M. // Am. Fam. Physician. 2004. Vol. 70. P.1685–1692.
19. Waters V., Ford-Jones E.L., Petric M. et al. Etiology of communityacquired pediatric viral diarrhea: a prospective longitudinal study in hospitals, emergency departments, pediatric practices and child care centers during the winter rotavirus outbreak, 1997 to 1998 // Pediatric Infectious Disease Journal. 2000. № 9. Vol. 19, № 9. P. 843–848.

бактериофаги

бактериофаги: 2 препаратов, инструкция (форма выпуска и дозировка), инфографика (показания, противопоказания, побочные эффекты), 27 отзывов врачей и пациентов.

	«Секстафаг» — поливалентный бактериофаг, состоящий из шести бактериофагов. При применении не должен попадать на зубы, поэтому при применении внутрь должна использоваться соломинка. В тех случаях, когд…
	Ускоряет выздоровление от стафилококковой инфекции в условиях устойчивости микроорганизма к большинству антибактериальных препаратов. Удобен в лечении иммуноослабленных пациентов, то есть тех, кто в с…

анаболики андрогены антациды антиагреганты антибиотики антигистаминные антидепрессанты антидоты антикоагулянты антиоксиданты антисептики бактериофаги вакцины витамины и минералы гемостатики глазные капли глюкокортикоиды гомеопатические гормоны диуретики (мочегонные) для гемоглобина для десен для детей для желчного пузыря для женщин для зрения для зубов для кишечника для костей для крови для местной анестезии для мозга для мочевого пузыря для мужчин для нервов для печени для потенции для похудения для почек для простаты для ран для суставов для улучшения кровообращения для щитовидной железы жаропонижающие желчегонные иммуноглобулины иммуномодуляторы ингибиторы АПФ интерфероны капли в нос кровезаменители миорелаксанты нейролептики ноотропы НПВС от аденомы простаты от алкоголизма от аллергии от ангины от аритмии от артроза от астмы от боли от боли в сердце от бородавок от варикоза от вздутия живота (метеоризма) от вшей (педикулеза) от выпадения волос от гайморита от гастрита от геморроя от герпеса от глистов от головной боли от головокружения от горла от грибка ногтей от гриппа (простуды) от дерматита от диабета от дисбактериоза от зубной боли от зуда от изжоги от кашля от климакса от колик от курения от мигрени от мозолей от молочницы от морщин от насморка от ожогов от отравления от перхоти от повышенного давления (гипертонии) от подагры от пониженного давления от поноса (диареи) от простатита от прыщей от псориаза от растяжек от рвоты от сильной боли от синяков от спаек от стоматита от стресса от судорог от туберкулеза от укачивания от ушибов отхаркивающие от холестерина от цистита от чесотки от шрамов от эзофагита от экземы от язвенного колита от язвы желудка от ячменя пребиотики при прорезывании зубов пробиотики противовирусные противогельминтные противогрибковые противозачаточные противоопухолевые слабительные снотворные спазмолитики статины транквилизаторы успокоительные ушные капли ферменты фибраты хондропротекторы энтеросорбенты — оригинальное лекарство брендованый дженерик МНН популярные название рейтинг

Отзывы врачей о бактериофагах

отлично

нормально

отлично

Очень хорошо зарекомендовал себя при лечении гнойных гингивитов, стоматитов, генерализованного пародонтита и других гнойно-воспалительных заболеваниях слизистой оболочки полости рта, благодаря воздейс. ..

Кудряшова Анастасия Игоревна

стоматолог
г. Томск

отлично

Вот основные преимущества: воздействие только на бактерии, которые входят в спектр действия (патогенные бактерии). Безопасность для человека. Бактериофаги — это класс антибактериальных препаратов биол…

Божко Антон Владимирович

лор
г. Москва

отлично

хорошо

Отличный препарат для лечения инфекций верхних дыхательных путей, носительстве патогенных микроорганизмов. Может использоваться у детей в возрасте до 1 года, отлично помогает провести эрадикацию бакте…

Иванникова Анна Сергеевна

детский эндокринолог
г.

Воронеж

отлично

Препарат хорошо себя показал в отношении ЛОР-заболеваний часто болеющих детей. Не имеет ограничений по возрасту, можно применять с 0. Курс приёма длительный, эффект положительный. Хорошо помогает при …

Зинченко Александр Васильевич

лор
г. Краснодар

нормально

Препарат широкого спектра действия. Действие препарата можно сравнить с действием антибиотиков, однако, практически без побочных эффектов. Можно использовать в разных направлениях деткам с грудного во…

Картояцкая Карина Владимировна

гастроэнтеролог
г. Адлер

отлично

«Секстафаг» — поливалентный бактериофаг, состоящий из шести бактериофагов. При применении не должен попадать на зубы, поэтому при применении внутрь должна использоваться соломинка. В тех случаях, когд…

Хестанов Сергей Николаевич

лазерный хирург
г. Краснодар

отлично

Ускоряет выздоровление от стафилококковой инфекции в условиях устойчивости микроорганизма к большинству антибактериальных препаратов. Удобен в лечении иммуноослабленных пациентов, то есть тех, кто в с…

Матвеева Ольга Николаевна

ревматолог
г. Ростов-на-Дону

Секстафаг при орви

Осень и зима – традиционное время обострения заболеваний верхних дыхательных путей (ЛОР-заболеваний). Повышенная температура, головная боль, ощущение ломоты в теле, кашель, заложенность носа. Эти симптомы хорошо знакомы всем, кто хоть раз сталкивался с гриппом или ОРВИ. К сожалению, многие вынуждены переносить эти заболевания на ногах, и в результате начинаются бактериальные осложнения – такие как бронхит, пневмония, отит, синусит, гайморит. Редакция Woman’s Day узнала у эксперта, как эффективно и безопасно вылечить осложнения ЛОР-заболеваний. Своим мнением поделился заведующий кафедрой фармакологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова профессор Иван Генрихович Козлов.

Проблема выбора

Для лечения ЛОР-заболеваний существуют различные препараты, однако одни из них имеют побочные эффекты, другие негативно влияют на иммунитет, третьи нельзя принимать детям, четвертые не подходят, потому что вы не сторонник «химии»… Что же выбрать для эффективного и безопасного лечения бактериальных инфекций?

Современная медицина предлагает антибактериальные средства, действие которых не только уничтожает возбудителей ЛОР-заболеваний, но и способствует активации ответа иммунной системы, – бактериофаги. В природе они поддерживают баланс бактерий, не позволяя популяциям излишне разрастаться. Биотехнологи используют бактериофаги для создания лекарственных средств, которые уничтожают болезнетворные агенты, не нанося вреда организму.

Как они это делают?

Бактериофаги проникают в бактерии, размножаются в них и разрушают наружную оболочку. Внутри бактерии они быстро размножаются, и когда бактерия погибает, то на ее «останках» оказывается уже не один фаг, а несколько десятков. Это разросшееся войско продолжает наступление на бактерии до тех пор, пока они не будут истреблены полностью. Затем бактериофаги выводятся из организма человека с мочой.

Так как они нацелены только на бактерии, то не имеют и побочных эффектов. Принимать такие препараты можно и беременным женщинам, и детям, в том числе и младенцам, пожилым людям. Никакого негативного взаимодействия бактериофагов с другими лекарственными препаратами не выявлено, напротив, работа некоторых из них даже может усиливаться.

Предупрежден, значит, вооружен

Если вы опасаетесь, что болезнь может затянуться, то прием бактериофагов поможет избежать малоприятных осложнений. В этом случае лучшим вариантом будет поливалентный препарат, который содержит несколько бактериофагов.

Например, «Секстафаг®», который производит российская компания ФГУП «НПО «Микроген» Минздрава России, содержит шесть активных компонентов. Отсюда и название: «секст» – шесть в переводе с латинского. Бактериофаги, входящие в его состав, борются с ЛОР-инфекциями, а также с инфекциями желудочно-кишечного тракта, кожи, мочевыводящих путей. Прием «Секстафага®» предотвращает гнойно-воспалительные заболевания уха, горла, носа и дыхательных путей за счет содержания бактериофагов к шести основным возбудителям, вызывающим ЛОР-патологии.

Широкий спектр действия поливалентного препарата помогает обеспечить защиту.

Как правильно?

В большинстве случаев бактериофаги назначают для приема внутрь, но не только. Для лечения и профилактики ЛОР-заболеваний можно закапывать препарат в нос, промывать, полоскать и орошать им миндалины, делать турунды с лекарственным раствором (оставляя их на час), вводить в слуховой проход.

Бактериофаги разрешены к применению даже грудным детям (в том числе и недоношенным). В этом случае можно сделать ребенку клизму или смешать бактериофаг с грудным молоком.

Высокая эффективность применения бактериофагов и практически полное отсутствие побочных действий объясняют растущий интерес к ним. Обеспечить выздоровление и сохранить здоровье – вот главный принцип работы этих природных борцов с бактериями, которые теперь стоят на службе и у человека.

Подробнее о бактериофагах можно узнать по телефону горячей линии

Когда простудные заболевания поражают слизистую дыхательных путей, отоларингологи выписывают Секстафаг. Данный препарат подходит для терапии и профилактики дисбактериоза носоглотки и ротовой полости. Он оказывает положительное действие на организм человека при гайморите, подавляя очаг его возникновения. Препарат мало токсичен, безопасен и не вызывает осложнений при его применении. Такие и дополнительные преимущества позволяют использовать медикамент, даже маленьким детям и беременным женщинам.

Форма выпуска

Секстафаг разработали российские фармацевты научно-производственного объединения «Микроген».

Выпускается препарат в виде жидкого раствора светло-желтого цвета (допускается зеленоватый оттенок).

Форма реализации лекарства:

флаконы от 20 до 100 мл;
ампулы по 5 и 10 мл.

Каждая форма упакована в картонные коробки, по 8 штук. В комплект препарата входит инструкция по применению.

Используется раствор в домашних условиях либо стационаре, для местного и наружного применения, а также для внутреннего приема.

Состав и фармакологическое действие препарата

Главным действующим компонентом Секстафага является фаголизат (взвесь вирусов, избирательно действия для поражения патогенных клеток бактерий). Вспомогательным веществом, в качестве консерванта выступает хинозол.

При использовании препарат справляется с рядом инфекционных заболеваний, вызванными такими микроорганизмами, как:

стафилококки;
энтерококки;
эшерихий коли;
стрептококки;
клебсиелл;
протеи.

Помимо этого, Секстафаг обладает высокой степенью очистки организма от бактериальных метаболитов.

Преимущества препарата

Данный медикамент обладает антибактериальными свойствами. Но перед стандартными антибиотиками, Секстафаг имеет ряд преимуществ.

К плюсам препарата относят:

Отсутствие токсичности на организм человека.
Действие фаг направлено только на уничтожение бактерий, в связи с чем, не нарушается флора кишечника.
Бактериофаги не дают возможности вирусным бактериям выработать устойчивость к препарату.
Секстафаг можно включать в комплексную терапию с другими лекарственными средствами.

К преимуществу данного медикамента можно отнести и отсутствие противопоказаний. Его можно применять людям в любом возрасте, в том числе и маленьким грудничкам.

Показания к применению при гайморите

При синуситах, когда образовывается слизь в носовых пазухах, назначаются специальные лекарства для устранения заложенности носа и восстановления дыхательной функции. Однако, если воспаление приобретает форму гайморита, отоларинголог в комплексный курс лечения включает Секстафаг.

Данный медикаментозный подход поспособствует эффективному устранению следующих причин и патологий:

Загнивание костных тканей лицевой части.
Воспаление среднего уха.
Отечность носоглотки.
Неприятные ощущения в области носа.
Головная боль.
Общее недомогание организма.
Повышенная температура тела.
Потеря обоняния.
Озноб.

Также Секстафаг оказывает положительное влияние на иммунную систему, помогая ей в борьбе с инфекционными заболеваниями в гайморовых пазухах.

Способ применения и дозировки

Способ использования Секстафага при гайморите напрямую зависит от протекания заболевания и очага инфекции.

Поэтому, чтобы увеличить эффективность препарата, необходимо обратиться к специалисту. Проведя полную диагностику, отоларинголог по клинической картине назначает курс лечения.

Полостное использование включает:

Полоскание носоглотки при наличии гнойной слизи. Для этого раствор вводится в нос, а затем выпускается через рот. Процедура проводится 3 раза в сутки. Рекомендуемая доза — 4–20 мл в каждую ноздрю.
При сильном рините лекарственный препарат закапывается в нос. На каждую ноздрю прописывается 2 капли, 3 раза в день.
Примочки тампонами поспособствуют восстановлению слизистой носа. Для этого ватные турунды, смоченные в растворе, вводят на 1 час в каждый носовой ход.

Если в носоглотке появляются новообразования, отоларингологи рекомендуют полоскать горло и закапывать нос одновременно. Для лучшего воздействия, после орошения допускается проглатывания небольшого количества раствора.

Правила вскрытия раствора

Согласно инструкции Секстафаг необходимо использовать крайне аккуратно. В противном случае в раствор попадут бактерии извне, что снизит его эффективность.

Правила вскрытия флакона:

Руки тщательно моются мылом.
Колпачок флакона обрабатывается спиртовым раствором.
Снимается колпачок.
Стерильным шприцем через пробку набирается раствор.

Проведя процедуру, препарат для хранения убирается в холодильник.

Пиофаг – эффективный и безопасный препарат для лечения ЛОР-инфекций

Наш мир вступает в эпоху, когда антибиотики теряют эффективность. Частота использования и злоупотребление антибактериальными препаратами в лечебных и профилактических целях в медицине и ветеринарии, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве вызывает появление резистентных штаммов бактерий. Такие микроорганизмы особенно распространены в медицинских учреждениях, где они заселяют палаты и перевязочные, медицинскую аппаратуру и даже дезинфицирующие растворы. Резистентные бактерии вызывают различные осложнения и повышают летальность у больных после инвазивных обследований и операций, у пациентов с ослабленным иммунитетом (особенно в онкологических, ожоговых, неонатологических, реанимационных отделениях) [1].

Еще первооткрыватель антибиотиков Александр Флеминг в своей нобелевской лекции в 1945 г. предупреждал, что устойчивость микробов к пенициллину возникает довольно быстро. А в наше время, по словам генерального директора ВОЗ Т. А. Гебрейесуса: «Резистентность микроорганизмов к антибиотикам является глобальной проблемой, которая представляет угрозу здоровью и может свести на нет столетний прогресс в области медицины». Эксперты ВОЗ обращают внимание на необходимость разработки новых средств и методов лечения инфекционных заболеваний, которые бы не приводили к возникновению лекарственной устойчивости [2]. В качестве альтернативы антибиотикам и химиотерапевтическим противомикробным средствам возможно использование фаговой терапии бактериальных инфекций.

Ещё в 1915 году английский бактериолог Фредерик Туорт описал «инфекционную болезнь стафилококков», возбудитель которой проходил через бактериальные фильтры, и его можно было переносить от одной колонии бактерий к другой. Независимо от Ф. Туорта, в 1917 году французский микробиолог Феликс Д’Эрель при изучении шигелл (возбудителей дизентерии) обнаружил агент, лизирующий бактерии, и дал ему название – бактериофаг (пожиратель бактерий). Ф. Д’Эрель выявил, что бактериофаги специфичны и разнообразны и начиная с 1919 года, с успехом применял фаготерапию при лечении дизентерии, холеры и раневой инфекции. В 1934 году Ф. Д’Эрель участвовал в создании научно-исследовательского института бактериофагов (позже НИИ вакцин и сывороток) в г. Тбилиси [3].

В наше время известно, что бактериофаги — самая многочисленная и распространенная на Земле группа вирусов — количество различных бактериофагов огромно и примерно равно общей численности бактерий — 10³⁰. Бактериофаги — важный природный инструмент контроля численности микроорганизмов на планете. Они обитают везде, где есть бактерии: в почве, воде, на растениях, на слизистых и в пищеварительном тракте человека и животных [4]. Вместе с тем, фаги могут длительно (в течение многих десятилетий) существовать и при отсутствии микроба-хозяина, сохраняя способность к инфицированию клеток бактерий.

Большинство бактериофагов (95 %) принадлежит к порядку Caudovirales — хвостатые вирусы. Их частицы имеют размер от 50 до 200 нм и состоят из головки (капсида), содержащей геном, и хвоста, который обеспечивает присоединение вируса к поверхности бактерии-мишени. Хвост представляет собой «молекулярный шприц», который протыкает стенку бактерии и впрыскивает внутрь вирусную ДНК. По строению бактериофаг принципиально отличается от вирусов животных и растений и напоминает высокотехнологичный нанообъект.

Одним из ключевых аспектов функционирования бактериофагов является их способность к высокоспецифическому взаимодействию с определёнными консервативными структурами поверхности бактериальных клеток — липополисахаридами, пептидогликанами, тейхоевыми кислотами, поринами, флагелинами и др. Поскольку таких молекул нет на клетках организма, бактериофаги не проникают в них и безопасны для человека. Бактериофаги строго специфичны (уничтожают только определенный вид бактерий), поэтому препараты бактериофагов, в отличие от антибиотиков, не угнетают нормальную микрофлору человека.

После проникновения бактериофага в бактериальную клетку он начинает репликацию и создаёт огромное количество своих копий. При применении бактериофага количество фага будет естественным образом расти, пока не будут уничтожены патогенные бактерии-мишени, поэтому лекарственный препарат можно применять в небольших дозировках. Поскольку бактериофаги не поражают клетки организма человека, их препараты не вызывают побочных эффектов. Случаи аллергических реакций при их использовании вызваны токсинами, выделяющимися при гибели бактерий (такие же реакции возможны и при приеме антибиотиков). Выявлено, что под действием бактериофага происходит активация фагоцитоза, повышается метаболическая активность нейтрофилов, что препятствует появлению рецидива инфекционного заболевания и хронизации воспалительного процесса [5].

Наиболее эффективны бактериофаги при местном применении (в виде растворов для закапывания, промывания, ингаляций, клизм) на кожу, в раны, в ухо, на слизистые оболочки носоглотки, глаз, толстого кишечника. Но для усиления эффекта фаготерапии возможно применение внутрь — они проникают в кровеносную и лимфатическую систему (таким образом доходят до мест локализации бактерий — мишеней) и в течение нескольких дней выводятся с мочой. Препараты бактериофагов применяются для лечения хирургических, ожоговых, урогенитальных, гастроэнтерологических, кожных, глазных инфекций и заболеваний ЛОР-органов. Лечение бактериофагами проводится после посева и определения чувствительности выделенных возбудителей к данному бактериофагу. При совместном действии бактериофагов и антибиотиков наблюдается взаимное усиление антибактериального эффекта. Это позволяет снизить длительность применения и дозы антибиотиков до значений, не вызывающих выраженных побочных эффектов. Фаговая терапия позволяет решить проблемы лечения больных с аллергическими реакциями на антибиотики и лечения инфекций, вызванных полирезистентными возбудителями.

Применение бактериофагов при лечении ЛОР-инфекций

Комплексный поливалентный препарат бактериофагов «Пиофаг» содержит вирусы, лизирую-щие Streptococcus pyogenes и Staphylococcus aureus — распространённые возбудители гнойно-воспалительных заболеваний верхних дыхательных путей (ринитов, синуситов, гайморитов, тонзиллитов, ларингитов, трахеитов) и ушей (наружного и среднего отита).

В «Пиофаг» включены бактериофаги, лизирующие Pseudomonas aeruginosa — синегнойную палочку, получившую видовое название (aeruginosa — ржавчина) из-за своей вездесущности (живёт в почве, воде, медицинских растворах), вирулентности и природной резистентности ко многим группам антибиотиков. Также «Пиофаг» содержит бактериофаги против энтеробактерий (Escherichia coli, Proteus vulgaris и mirabilis), являющихся частыми возбудителями гнойно-воспалительных и внутрибольничных инфекций. 1 мл препарата содержит специфические бактериофаги в концентрации не менее 1 × 10⁵ фаговых частиц.

Применение Пиофага при лечении заболеваний носа и горла

Острый ринит и риносинусит чаще всего возникают вследствие ОРВИ и проявляются слизисто-серозными выделениями, которые быстро приобретают гнойный характер из-за присоединения стафилококков и стрептококков. При остром и хроническом аллергическом рините и при вазомоторном рините бактериальная инфекция тоже присутствует в носу и усугубляет течение заболевания.

«Пиофаг» рекомендуется закапывать после туалета носа по 3 раза в день в количестве 2 мл 3 раза в день от 7 до 20 дней. При гайморите после удаление гноя из пазухи эффективно введение комплексного «Пиофага». Применение курсов терапии «Пиофагом» значительно облегчает самочувствие и у больных хроническими ринитами. При остром и хроническом тонзиллите и фарингите «Пиофаг» принимают в виде полоскания зева и внутрь в возрастных дозировках в течение 7–20 дней. При ларингите и трахеите раствор «Пиофага» применяется в виде ингаляций с помощью небулайзера в количестве 5 мл 3 раза в день до выздоровления.

Применение «Пиофага» при лечении заболеваний уха

1. Наружный отит возникает при травматизации слухового прохода во время туалета уха, при мацерации и инфицировании кожи отделяемым при хронических гнойных средних отитах, при ношении слуховых аппаратов и проявляется: 1) диффузным воспалением кожи слухового прохода; 2) фурункулезом. При наружном отите отмечается боль, заложенность и выделения из уха, возможно повышение температуры. Основные возбудители наружного отита: S.aureus, энтеробактерии (E.coli, клебсиелла, протей) и P. aeruginosa

Выделяют также некротический (злокачественный) наружный отит — редкое, опасное заболевание, которое встречается у пациентов с иммунодефицитами и сахарным диабетом и вызывается Р. аeruginosa. Воспаление распространяется с кожи наружного слухового прохода на сосцевидный отросток, височную кость и, в конечном счете — на мозговые оболочки и ткань мозга.

Для лечения наружного отита «Пиофаг» вводят в дозе от 2 до 10 мл (количество вводимого препарата должно быть несколько меньше объема удаленного гноя) в виде закапывания или смачивания турунд (которые оставляют на 1 час) от 1 до 3 раз в день в течение 7–20 дней, в зависимости от тяжести процесса. При среднетяжелой и тяжелой форме наружного отита необходимо сочетание применения бактериофага с антибактериальными препаратами, что оказывает синергичный эффект.

2. Острый средний отит возникает после респираторной инфекции (в результате проникновения возбудителя в среднее ухо через Евстахиеву трубу) и вызывается чаще всего вирусами (адено-, энтеровирусами, вирусами гриппа и парагриппа). Бактериальный гнойный средний отит в большинстве случаев является осложнением острого отита и может быть острым и хроническим. Острый бактериальный средний отит чаще всего вызывают стрептококки (S. pneumoniae, S. рyogenes) и S. aureus. При этом отмечается резкая боль в ухе, температура. После прорыва барабанной перепонки боль стихает, отмечаются выделения из уха. Гнойный средний отит может вызывать осложнения — мастоидит, поражение лицевого нерва, сепсис, лабиринтит. Острым отитом страдают в основном маленькие дети.

«Пиофаг» — безопасный препарат и разрешен с рождения. Для лечения среднего отита «Пиофаг» вводят в нос в виде закапывания (наклоняя голову в сторону поражённого уха, чтоб препарат через Евстахиеву трубу попал в среднее ухо) в дозе от нескольких капель (новорожденным и маленьким детям) до 2 мл взрослым и в ухо (после прорыва или хирургического вскрытия барабанной перепонки) в дозе от 2 до 10 мл в виде закапывания или смачивания турунд (которые оставляют на 1 час) от 1 до 3 раз в день в течение 7–20 дней, в зависимости от тяжести процесса. Также рекомендуется применение Пиофага внутрь в возрастных дозировках, что усиливает эффективность фаготерапии.

«Пиофаг» — эффективный, надёжный и безопасный препарат, который разрешен в любом возрасте и в наше время, когда осложнения антибиотикотерапии встречаются очень часто, а резистентность к антибиотикам и антисептикам растёт в катастрофических масштабах, является незаменимым помощником лечащему врачу.

Вы можете загрузить эту статью в формате pdf

Список литературы

1. Фещенко Ю. І. Антибіотикорезистентність мікроорганізмів. Стан та шляхи їх вирішення / Ю. І. Фещенко, М. І. Гуменюк, О. С. Денисов // Український хіміотерапевт. журн. — 2010.— № 1–2. — С. 4–8.

2. Проблема резистентності мікроорганізмів до антибіотиків /О.Л. Цимбаліста // Современная педиатрия. — 2017. — № 2 (82). — С. 52–56.

3. Лікувально-профілактичні препарати бактеріофагів / Є. Воробей, О. Воронкова, О. Сірокваша, А. Вінніков. // Вісник Львівського університету. Серія біологічна. — 2014. — Вип. 64. — С. 52–66.

4. Перспективи використання діагностичних та лікувальних препаратів бактеріофагів у медицині / О.С. Воронкова, О.А. Сірокваша, Т.М. Полішко, А.Т. Вінніков // Вісник Дніпропетровського університету’. Біологія, медицина. — 2012. — Вип. 3, Т. 2. — С. 26–31.

5. Chhibber Sanjay. Application of Therapeutic Phages in Medicine / Sanjay Chhibber, Seema Kumari // Bacteriophages: edited by Ipek Kurtboke. — InTech, 2012. — P. 139–158.

Статья была опубликована в журнале «Современная фармация» сентябрь, 2019

Инфекция, грипп, ОРВИ. Насколько полезны бактериофаги?

Препараты на основе бактериофагов. Фото: Vitabio

Лечение антибитиотиками привычно для многих, но стоит ли лечиться именно ими? Во-первых, тот же грипп не одолеть антибиотиками, у них совершенно другое назначение, а во-вторых, антибиотики имеют массу побочных последствий и вызывают привыкание, становясь со временем неэффективными. И это уже не говоря о том, что борясь с инфекцией, антибиотики уничтожают не только ее саму, но и «все вокруг» – микрофлору и другие, полезные, бактерии.

В безвыходной, казалось бы, ситуации, давно найден выход – борьбу с вредными бактериями возьмут на себя бактериофаги, открытые более ста лет назад и возрожденные компанией НПЦ «МикроМир».

Что такое бактериофаги?

По сути, это бактерии, которые уничтожают другие бактерии – но только патогенные, не нанося вреда полезной микрофлоре и организму в целом.

Препараты на основе бактериофагов – это практически панацея при различных инфекционных и вирусных заболеваниях. Их высокая эффективность доказана сотнями исследований, а отсутствие побочных эффектов, доступность и универсальность делают их идеальными помощниками в борьбе за свое здоровье. Бактериофаг, попав в организм, проникает в болезнетворную бактерию и уничтожает ее, после чего покидает организм, где для него уже нет «еды».

Неоспоримым их преимуществом является безопасность и отсутствие побочных эффектов, что дает возможность использовать их всем, без исключений – даже новорожденным, беременным и кормящим матерям. Если ваша беременность или роды проходят с осложнениями инфекциями – избавьтесь от опасности с помощью бактериофагов.

При каких заболеваниях они помогают?

Если диагностика показала, что вашему организму необходимо лечение – не тяните время, используйте бактериофаги, которые не являются лекарственными средствами, избирательны и безопасны.

У вас диабет? Вы можете принимать бактериофаги без опасений.

Эти маленькие союзники здоровья эффективно побеждают не только ангину, грипп и ОРВИ, но и такие бактерии, как золотистый стафилококк, гарднерелла, кишечная палочка, синегнойная палочка, энтеробактер, стрептококкгонококк и многие другие.

У вас больные зубы, туберкулез, ангина, отит, дисбактериоз, гепатит? Бактериофаги – ваша реальная помощь!

Какие препараты эффективны?

Инновационное экологически безопасное средство для биологической защиты человека «Иммунитет+» в виде аэрозоля, который распыляют на одежду, медицинские маски и в помещениях, поможет вам навсегда забыть об ангине, гриппе, вирусных и прочих инфекциях, защитить свою семью, укрепить иммунитет и эффективно осуществлять профилактику во время эпидемий.

На данный момент в ассортименте компании есть также гель «Фагодерм», борющийся с болезнями кожи, «Фагодент», решающий проблемы больных зубов и десен, «Фагогин», помогающий бороться с инфекциями в интимной сфере и «Отофаг», защищающий органы от проникающих и проникших инфекций.

Представленные продукты являются «средствами первого выбора» при инфекционных заболеваниях.

Купить 100% натуральные препараты «Отофаг», «Фагодент», «Фагодерм» и «Фагогин» можно в официальном магазине «ВитаБио».

Насколько полезны бактериофаги при инфекции, гриппе и орви?

С наступлением осени значительно увеличивается и количество заболеваний вирусного типа, среди которых выделяется грипп. Более того, возможны варианты с преодолением эпидемиологического порога, при котором риск заболеть увеличивается во много раз.

Этому способствуют регулярные переохлаждения, работа в непроветриваемых помещениях, а также общее ослабление организма.

И если болезнь уже наступила, то может потребоваться использовать антибиотики, которые приносят здоровью ещё и значительный вред. Более того, после проведения курса терапии данными препаратами, возможны варианты с возникновением дисбактериоза или даже аллергических реакций.

Поэтому пациенты начинают всё чаще задаваться вопросами о том, существует ли альтернатива антибиотикам? Оказывается, она действительно есть. И называется она — бактериофаги. Сегодня мы о них и поговорим.

Такие вещества позволяют лечить, а также устраивать профилактические меры, большинству инфекционных заболеваний, включая самые сложные, в числе которых и грипп. По сути, эти препараты можно отнести к антимикробным медикаментам, которые имеют чёткое целевое воздействие — вредные бактерии и вирусы.

Если обратиться к происхождению слова, то оно имеет греческие корни. И значит оно «уничтожитель бактерий». В любом случае, это вирусы, которые имеют благоприятное воздействие на человеческий организм, а для размножения используют исключительно клетки вредных микроорганизмов, не задевая клеточную структуру нашего тела. То есть, воздействие бактерий носит исключительный характер, а не тотальное уничтожение микрофлоры.

Что же касается времени, которое нужно для начала работы бактериофагов, то оно составляет всего лишь от пятнадцати до сорока минут. Этого будет полностью достаточно для того, чтобы определить собственную цель и начать планомерное её уничтожение. Именно из этого и следуют основные преимущества бактериофагов перед традиционными антибиотиками.

Мы говорим о том, что правильный выбор бактериофагов позволяет справиться даже с теми микроорганизмами, которые полностью нечувствительны к антибиотикам. К тому же, организм не ощущает побочных эффектов или же аллергий.

Вместе с тем, иммунитет человека совсем не подавляется, а бактерии не способны привыкать к данным лечебным препаратам, так что эффективность будет всегда максимальной. А многие специалисты отмечают даже то, что бактериофаги могут и вовсе улучшить иммунитет человека, дополнительно защищая его от возможных осложнений.

Что же касается противопоказаний, то их, как таковых, не существует. Принимать данные препараты можно детям, пожилым людям и даже беременным женщинам. Посредством бактериофагов можно проводить лечение, а также профилактику, что является неоспоримым их «плюсом». Это делает бактериофаги реальным будущим современной медицины, которая должна лечить, а не калечить.

Введение в бактериофаги — Phage-Therapy.org

∞ создано и опубликовано 28.09.2016 ∞

Бактериофаги — это вирусов из бактерий .

Быстрая навигация по Phage-Therapy.orgЧто такое фаги и фаговая терапия? Публикации по фаговой терапииВидео по фаговой терапииГлоссарии по фаговой терапииПреимущества фаговой терапииФаговая терапия Виртуальная книга «Фаговые компании» Phage.org (Группа экологии бактериофагов) Сводка содержания / Страницы / Ссылки Главная страница Phage-Therapy.org

Цитируйте как:

Стивен Т. Абедон
Введение в бактериофаги.
Introduction.phage-therapy.org

Бактериофаги — самые многочисленные вирусов на Земле , и вирусов более распространены, чем бактерий , самый многочисленный из клеточных организмов . В частности, бактериофагов — это вирусов из бактерий , то есть они представляют собой последовательности из генов ( геномов ), которые перемещаются от бактерии к бактерии , будучи заключенными в оболочку . называется капсидов , часто убивая бактерий в процессе. Бактериофаги чрезвычайно важны для экологии и эволюция бактерий оказывают огромное влияние на глобальный углеродный цикл (который, среди прочего, контролирует, будет ли климат глобально теплым ), представляют собой одно из многообещающих средств. с помощью которого лекарство нынешний кризис антибиотиков — думаю, MRSA — может быть преодолен. Фаги также внесли большой вклад в понимание биологии жизни в целом и особенно на молекулярном уровне .Кроме того, они сыграли ключевую роль в разработке генной инженерии . Короче говоря, фагов , пожалуй, биологического мира наименее ценимые суперзвезд .

Содержание:

Что такое фаги? (возврат к началу статьи)

Бактериофаги были официально обнаружены в середине и конце подросткового периода 20 ^-го века , первая публикация вышла в 1915 году, а вторая — в 1917 году. .На раннем этапе предполагалось, что они являются вирусными , но их доминирующим свойством была способность макроскопически «съедать» бактериальных культур , в частности, за счет уменьшения мутности ( мутности ) этих культур . Как следствие этого свойства, вместо того, чтобы быть описанным как «яды» (первоначальное значение слова « вирус »), вместо этого к ним был присоединен термин «фаг», что означает есть или пожирать, в . Греческий .Таким образом, бактериофаг — это объект, который поедает бактерий , хотя сегодня мы знаем, что этот дескриптор не совсем точен. Тем не менее, фагов способны на макроскопически , а также микроскопически , уничтожая популяций из бактерий .

Несмотря на свое название, фаг — это вирус . Вирус представляет собой фрагмент нуклеиновой кислоты — РНК или ДНК — который окружен оболочкой, которая часто преимущественно состоит из белка (называемого капсидом белков или капсомеров ).Работа капсида белка — защита нуклеиновой кислоты , генома вируса , поскольку он перемещает геном из инфицированной клетки во вновь приобретенную клетку . Получение Cell — другая задача капсида , прикрепление вируса к поверхности клетки с последующим перемещением вируса ‘генома в клетку .Здесь экспрессируется вирусных генов , что приводит к изменению метаболизма клеток ( химических реакций ) на производство нового вируса . Успешный вирус одновременно эффективен в обнаружении клеток с по , заражающих , и способен преодолевать клеток или -уровневую защиту организма (в совокупности иммунитет ) против вирусной инфекции .

Фаг , в частности, представляет собой вирус , который инфицирует бактерий .За последние несколько десятилетий микробиологов пришли к пониманию того, что « бактерий » на самом деле представляют собой уникальную таксономическую категорию , домен Бактерии , который фундаментально отличается от двух других домена — уровень Таксоны , домен Archaea и домен Eukarya ( домен Eukarya включает us ).В отличие от этих двух последних категорий клеточных организмов , чьи вирусов называются просто вирусов , из-за уникальной истории биологии фагов относительно редко можно говорить о вирусах из бактерий в этих терминах. . То есть мы обычно называем эти вирусов бактериофагами или фагами для краткости. Фаги , таким образом, вирусов домена Бактерии .Более того, фагов не могут инфицировать членов домена Archaea или домена Eukarya .

Что такое фаги? (вернуться к началу статьи)

Вирусы очень разнообразны, отчасти потому, что существует множество способов, которыми можно захватить ячейку для производства большего количества вирусов , а также потому, что существует множество способов, которыми клеток может блокировать вирусных инфекций .Таким образом, вирусов , вероятно, подлежат так называемой частотно-зависимой селекции для разнообразия . Фаги не исключение. Как и вирусов в целом, фагов различаются с точки зрения базовой структуры их геномов (их нуклеиновая кислота ), а также структуры их белковых капсидов и даже могут иметь липидов ( жиров -подобных молекул ) в их оболочках (как и многие вирусов животных ).Короче говоря, фагов могут иметь ДНК или РНК геномов (в отличие от клеточных организмов , чьи геномы равномерно состоят из ДНК ), они могут инфицировать способами, убивающими их хозяев или способами, которых нет (как, например, вирусов животных ), и они могут принимать различные морфологии , некоторые относительно простые, а некоторые довольно сложные .

Именно эти морфологии являются наиболее узнаваемой особенностью фагов .В частности, фагов можно разделить на те, которые имеют существенных придатков, , называемых хвостами, , и те, которые не имеют. Хвост неизменно прикреплен к головке — по крайней мере, среди функциональных фагов — и вместе они образуют « лунный посадочный модуль » — внешнюю структуру, которая почти всегда говорит « вирус », даже для многих, кто имеет небольшое представление о том, что такое вирус на самом деле. ДНК находится внутри головы , которая принимает геометрическую форму, называемую многогранником (точнее, икосаэдром ), и именно в хвосте находится ДНК . доставляется ничего не подозревающей бактерии .В качестве альтернативы, фагов , которые обладают необычными геномами , состоящими в некоторых случаях либо из РНК , либо только из половины двойной спирали ДНК , или которые содержат липидов в своих капидах , по крайней мере, до в первом приближении не являются и никогда не хвосты . В той мере, в какой мы можем описать вирусов как организмов , хвостатых фагов на самом деле являются самой многочисленной категорией из организмов на Земле .

Легенда к рисунку: Бактериофаг T4 в виде компьютерного изображения, созданного самим мастером фаговой графики Стивеном МакКуинном.

Основная задача фага — это заражение бактерий , производство новых фагов и выпуск из этих фагов из инфицированной бактерии . Для хвостатых фагов этот выпуск состоит из лизиса , который представляет собой разрушение внешней части бактерии , так что фаг вирионов ( вирусных частиц ), которые образуются внутри инфицированных ячейка может достигнуть внешней стороны (поверхности) новых ячеек с по заразить .Этот лизис можно рассматривать как форму распада , то есть лизис является одним из средств преобразования бактерий в растворимых питательных веществ , которые затем становятся доступными для других организмов , где эти другие Организмы в значительной степени состоят из других бактерий . В качестве альтернативы, фагов в процессе, называемом трансдукцией , могут быть не в состоянии лизировать бактерию после заражения , но вместо этого несут новые генов в эту бактерию , в некоторых случаях превращая в доброкачественную бактерий в потенциальных патогенов .Постоянно, повсюду вокруг нас, и даже внутри нас , фагов влияют на бактерий способами, которые могут оказать глубокое влияние на мир вокруг нас .

Чем полезны фаги? (вернуться к началу статьи)

Фаги играют важную роль в экологии и эволюции бактерий . Фактически, бактерий , вероятно, не были бы бактериями , по крайней мере, в том виде, в каком они существуют сегодня, без фагов , перемещающих свои ДНК между собой ( фаг -опосредованная ДНК трансдукция ) или фаг -опосредованная диверсификация их бактериальных жертв ( частотно-зависимая селекция для более разнообразных бактерий -закодированные механизмы анти- фага вместе с устранением слишком успешных бактерий , т.е., так называемое « Убийство победителя »).

Многое из того, что происходит между фагами и бактериями , однако, представляет собой нечто вроде экологического фона , то есть просто то, что происходит там, в природе . В качестве альтернативы, способность фагов перемещать ДНК вокруг, как уже отмечалось, может дать начало бактериальным патогенным микроорганизмам , и действительно, фагов фактически кодируют токсинов , которые могут вызвать у нас больных , включая токсинов (фактически « экзотоксинов »), связанных с бактериями , ответственными за холеру , дифтерию и даже E.coli O157: H7 , так называемый гамбургер E. coli . Термин « антитоксин » в его первоначальной популяризации фактически был сокращением от «анти- дифтерийный токсин », где дифтерийный токсин является ближайшей причиной из дифтерии — то есть бактерии без бактерии . этот токсин не вызовет дифтерии — но на самом деле дифтерийный токсин — это , экспрессируемый из фага гена .

Учитывая этот очевидный позор, можем ли мы по-прежнему говорить о фагах как о хорошем? На самом деле ответ кажется утвердительным по крайней мере для четырех технологий . Во-первых, исследования на фагах лежат в основе и продолжают предоставлять важные инструменты для молекулярного анализа жизни , ключевого компонента современного биомедицинского исследования (вспомните биотехнологической индустрии ). Во-вторых, фагов играют важную роль в мониторинге качества окружающей среды , в частности, выступая в качестве суррогатов для вирусов человека , как индикаторов фекального загрязнения и моделей для распространения вируса , особенно в ассоциация с водой .В-третьих, фагов играют и продолжают играть важную роль в идентификации , классификации , характеристике и обнаружении особенно патогенных бактерий . Наконец, фагов способны убивать как вредные, так и патогенных бактерий , под видом так называемой фаговой терапии . Я заканчиваю это эссе обсуждением последнего.

Фаговая терапия (возврат к началу статьи)

Фаговая терапия — это применение фагов , которые могут убить бактерий для уменьшения числа или уничтожения этих бактерий . Фаговая терапия имеет по крайней мере четыре преимущества перед традиционной терапией антибиотиком . Во-первых, относительно редкое кодирование экзотоксинов в стороне, фаг вирионов по своей сути безопасны, состоят только из доброкачественных белков и ДНК , и поэтому имеют большее терапевтическое окно , разница между их токсической дозой и их терапевтическая доза . Ванкомицин , обычно описываемый как антибиотик последней инстанции , вместо этого отображает очень маленькое терапевтическое окно , что означает, что, в отличие от фагов , относительно трудно избежать побочных эффектов.

Во-вторых, фагов являются довольно узкими в своем спектре активности , что означает, что с обработкой фагом можно убить бактериальных патогенов , избегая при этом вреда для нормальной флоры бактерий , то есть наши хорошие бактерий . Из-за этого узкий спектр активности , при лечении фагом суперинфекций должны быть менее вероятными (в отличие от , ассоциированного с антибиотиком « C-Diff » или вагинальных дрожжей суперинфекций ), плюс фаги могут быть использованы профилактически с небольшим опасением отрицательно повлиять на пациентов .

Третье преимущество фагов заключается в том, что они часто способны реплицировать с более высокой плотностью in situ , то есть в пределах своей целевой среды , такой как наши тел . Это может позволить фагам проникнуть дальше в бактериальных инфекций , таких как те, которые сформировали биопленок . Это также облегчает проблемы с дозировкой, как указано выше, хотя и в другом направлении, то есть помимо доставки слишком высоких фагов доз не вызывает беспокойства (по сравнению со многими антибиотиками ), фактически доставляя слишком низкие дозы. фаг доз , по крайней мере, при определенных обстоятельствах, также может не вызывать беспокойства, поскольку фагов , достигающих бактерий , будут стремиться к репликации .Эта репликация производит локально высокие плотности фагов , что, в свою очередь, может привести к гибели бактерий .

В-четвертых, и, наконец, фагов чрезвычайно многочисленны и чрезвычайно разнообразны . Следовательно, «открытие» новых фагов с новой активностью (особенно с новыми спектрами активности ) очень просто, часто требуя немного больше, чем короткую поездку на местную станцию очистки сточных вод для отбора проб необработанных поступающих стоков. (не волнуйтесь, это не только стандартная процедура в микробиологии , но и фаги полностью отделены от остальных компонентов сточных вод задолго до того, как они будут превращены в продукт).С современной технологией секвенирования вместе с биоинформатикой (анализ генов из организмов ) даже полная фаг генетическая характеристика может быть относительно тривиальной задачей.

Заключительные замечания (вернуться к началу статьи)

Фаги являются естественными, повсеместно распространенными , в большинстве случаев безвредными и относительно легко поддающимися тщательной характеристике. У них есть полезное свойство, заключающееся в том, что они способны убивать бактерий , которые нам не нравятся или которые нам не нужны, плюс они использовались в этом отношении уже сто лет.Обладая потенциалом стать технологией первого курорта в продолжающейся битве человечества против инфекционного заболевания , термин « фаг » станет нарицательным — это всего лишь вопрос времени.

У меня есть дополнительные статьи, которые можно рассматривать как введение в суть фагов, в том числе Энциклопедия микробиологии и Справочный модуль в биомедицинских исследованиях статей (Хайман и Абедон, 2009 г. и обновленные данные за 2015 г. соответственно) вместе с вводная глава к моей книге 2008 года о Bacteriophage Ecology (см. ссылку ниже), обе они перечислены в моем резюме.Если вас интересуют те или иные публикации по фагам, напишите мне.

Бактериофаг ENKO — Eliava BioPreparations

Название фармацевтического продукта: Энко Бактериофаг

Грузинский регистрационный номер фармацевтического продукта: R-019969

Состав:

Бактериофаг Энко представляет собой стерильный фильтрат лизатов фага, активный по:

Shigella (Shigella flexneri серотипов 1,2, 3, 4 и Shigella sonnei), титр не менее 10 ⁵ мл ^-1,
Salmonella (патарип A, S.паратип B, S. enteritidis, S. cholera suis, S. typhimurium, S.oranienburg) titter не менее 10 ⁵ мл ^-1,
Различные виды кишечной палочки не менее 10 ⁵ мл ^-1,
Виды патогенного стафилококка. (S. aureus, S.epidermidis) titter не менее 10 ⁵ мл ^-1.

Неактивные ингредиенты: Бактериологическая питательная среда, стандартный солевой раствор. Хиназолин как консерватор.

Описание:

Препарат представляет собой прозрачную жидкость от желтого до светло-коричневого цвета.

Фармако-терапевтическая группа: Специфический антибактериальный раствор.

Фармакологические действия:

Энко Бактериофаг приводит к специфическому лизису бактерий, принадлежащих к Staphylococcus, Shigella, E.coli и Salmonella различных сероваров.

Рецепт:

Используется с лечебной и профилактической целью при кишечных инфекциях, вызванных вышеуказанными микроорганизмами.

Показания:

Кишечные инфекции: дизентерия, сальмонеллез, диспепсия, колит, гастроэнтероколит, холецистит, токсическая стафилококковая инфекция, дисбактериозы и т. Д.

Использование и дозировка:

Энко фаг per os для лечебных целей применяют с первых дней заболевания в течение 5-6 дней в следующих дозах:

Детям до 3 лет — 5 мл на прием,

Детям старше 3 лет и подросткам — по 10 мл сразу 4 раза в день за 30 минут до еды.Перед приемом фага per os рекомендуется принимать 2-3% раствор пищевой соды.

При инфекционных кишечных заболеваниях препарат назначают в сочетании с применением фага в виде клизм; желательно в вечернее время один раз в день, после очистительной клизмы с раствором пищевой соды, внутрь: 10 мл препарата для детей и 20 мл — для взрослых.

При массивных инфекционных заболеваниях кишечника препарат назначают всем больным независимо от клинического диагноза по 10-20 мл 2 раза в сутки в течение пяти дней.

Особые предупреждения:

Перед применением флакон следует хорошо встряхнуть. Содержимое должно быть прозрачной жидкостью без осадка. Препарат нельзя использовать в случае повреждения флаконов или непрозрачной жидкости внутри! Не хранить и использовать препарат после нарушения целостности флакона !!!

Передозировка:

При применении бактериофага Энко симптомов передозировки не выявлено.

Противоречия:

Использование бактериофага Энко не имеет противоречий.

Побочные эффекты:

Побочных эффектов при применении бактериофага Энко не выявлено.

Использование вместе с другими препаратами:

Препарат можно применять параллельно или в дополнение к другим лекарствам. Употребление алкоголя во время лечения бактериофагами не рекомендуется.

Отдельные категории пациентов:

Беременность и лактация: Препарат можно применять в период беременности и кормления грудью.

Применение у пожилых людей:

Препарат применяют у пожилых людей.

Воздействие на водителей и людей, работающих с потенциально опасными машинами:

Использование бактериофагов не влияет на навыки вождения или использования другого оборудования.

Упаковка:

Бактериофаг Энко выпускается во флаконах по 10 мл (по 5 флаконов в упаковке)

Условия хранения и срок годности:

Хранить при + 2C ⁰ — + 8C ⁰ в сухом месте, защищенном от прямых солнечных лучей.

Срок годности 18 месяцев.

Препарат разработан Институтом бактериофагов, микробиологии и вирусологии им. Г. Элиава.

База данных актинобактериофагов | Словарь терминов по фагам

В настоящее время глоссарий по фагам содержит 32 термина.

Электронная микрофотография бактериофага Babsiella

Бактериофаг
Вирус, поражающий бактерии.

См. «Фаг» для примечания об использовании форм единственного и множественного числа.

Также известен как: Phage

См. Также: Mycobacteriophage

Нажмите, чтобы узнать больше

Среднее количество частиц, высвобождаемых при лизировании клетки, называется размером вспышки фага.

Размер пакета
Размер вспышки фага — это среднее количество фаговых частиц, высвобождаемых при лизировании инфицированной бактерии.

Размер пакета отличается от фага к фагу и может зависеть от продолжительности латентного периода (времени между заражением и лизисом).Вероятно, что размер вспышки влияет на морфологию бляшки.

Предполагается, что размеры вспышек микобактериофагов составляют от 50 до 200, хотя были протестированы только несколько фагов.

Капсид
Белковая оболочка (или «голова») фага. Генетический материал фага содержится в этой структуре.

Также известен как: Head

Нажмите, чтобы узнать больше

Головка
Белковая оболочка (или «капсид») фага.

Также известен как: Capsid

Холин
Белок, который создает канал, охватывающий мембрану, и помогает высвобождению фаговых частиц из инфицированной клетки. Холины, часто встречающиеся рядом с генами лизина в фаговых геномах, характеризуются трансмембранными доменами.

Гомоиммунный
Используется для обозначения группы фагов, лизогены которых невосприимчивы к инфекции другими членами группы.

Например: лизогены, вырабатываемые фагом Cjw1, не могут быть инфицированы фагом Porky, и наоборот.Таким образом, Cjw1 и Porky гомоиммунны.

См. Также: Лизоген

Интеграза
Рекомбиназа, которая связывается с сайтами AttP и AttB между геномом фага и геномом хозяина или сайтами AttL и AttR в лизогене. Интеграции вызывают гомологичную рекомбинацию ДНК между двумя сайтами, чтобы либо интегрировать геном фага в бактериальный геном, либо (с помощью RDF или вырезать) удалить профаг из бактериального генома. У микобактериофагов есть два известных типа интеграз: те, которые используют серин в качестве каталитического остатка, и те, которые используют тирозин.

Лизин
Белок, который разрушает клеточную стенку и способствует высвобождению фаговых частиц из инфицированной клетки. Эти белки являются мультидоменными и сильно мозаичными внутри микобактериофагов. Микобактериофаги часто содержат два лизина: лизин A и лизин B.

Лизогенная бактериальная клетка

Лизоген
Лизоген — это бактерия, несущая профаг.

Обычно, хотя и не всегда, профаг сайт-специфично интегрируется в геном хозяина, хотя для некоторых фагов интеграция является результатом транспозиции.В некоторых примерах профаг может размножаться внехромосомно либо в виде кольцевого, либо в виде линейного генома.

Литические гены фагов не активны в отношении лизогенов из-за подавления их репрессором фага. Лизогены обычно невосприимчивы к суперинфекции частицами одного и того же типа фага. Фаги, имеющие общий иммунитет, называются гомоиммунными. Умеренные фаги, которые не обладают общим иммунитетом (т.е. они способны инфицировать лизогены другого фага), называются гетероиммунными.При литическом росте лизогены обычно выделяют фаговые частицы в супернатант культуры в результате низких уровней спонтанной индукции литического роста.

Не все фаги образуют лизогены; те, что делают, называются умеренными.

См. Также: Гомоиммунный, лизогенный цикл, умеренный

Лизогенный цикл: фаг заражает хозяйскую клетку, и его геном интегрируется в хромосому хозяина и размножается вместе с ней.

Лизогенный цикл
Жизненный цикл фага, при котором фаг прикрепляется к бактерии и вводит ее геном, но не лизирует клетку-хозяина.Геном фага обычно интегрируется в хромосому хозяина и реплицируется вместе с ним при делении клетки. Однако в некоторых случаях геном фага может размножаться вне хромосомы хозяина либо в кольцевой, либо в линейной форме.

Впоследствии и при благоприятных условиях профаг может вступить в литический цикл, построить новые вирионы и лизировать клетку-хозяина.

Один из двух общих жизненных циклов фагов (второй — литический цикл).

См. Также: лизоген, литический цикл, умеренный

Литический цикл: фаг заражает, копирует свой наследственный материал (ДНК или РНК), производит новые вирионы, затем лизирует клетку и убегает.

Литический цикл
Жизненный цикл фага, в котором фаг прикрепляется к бактерии-хозяину, вводит свой наследственный материал, берет на себя механизмы хозяина, копирует его геном, создает новые вирионы, а затем лизирует клетку. Затем полученное потомство может найти нового хозяина для заражения.

Если фаг строго литический (т.е.не умеренный), он обычно образует прозрачные (не мутные) бляшки.

См. Также: лизогенный цикл

Основная субъединица хвоста
Основной компонентный белок хвоста гибкохвостого бактериофага.Он собирается вокруг сердцевины хвоста по спирали с помощью шаперонов хвостового оперения.

Микобактериофаг
Фаг, заражающий одну или несколько микобактерий.

См. Также: Бактериофаг, Фаг

Примеры Myoviridae до (слева) и после (справа) сокращения хвоста.

Myoviridae
Группа фагов, которые имеют геномы двухцепочечной ДНК и сократительные хвосты.

Небольшой процент известных микобактериофагов (~ 10% на начало 2011 г.) — миовирусы.Все они принадлежат кластеру C.

См. Также: Podoviridae, Siphoviridae, Tail

Электронная микрофотография фага D29

Фаг
Вирус, поражающий бактерии.

Примечание об использовании терминов «фаг» и «фаги». В своей книге «Микробная генетика» Малоя, Кронана и Фрайфельдера (Джонс и Бартлетт; ISBN-10: 0867202483) они комментируют:

«Слово« фаги »во множественном числе относится к разным типам фагов, тогда как в обычном использовании слово« фаг » ‘может быть как в единственном, так и во множественном числе, относясь во множественном смысле к частицам одного и того же типа фага.Таким образом, P1 и P22 оба являются фагами, но пробирка может содержать либо 1 фаг P22, либо 100 фагов P22 ».

Также известен как: Бактериофаг

См. Также: Mycobacteriophage

Подробнее

Бляшки (зоны гибели), образованные фагом TallGrassMM на лужайке с Mycobacterium smegmatis

Табличка
Зона уборки бактериального газона, где фаг серийно инфицировал и лизировал бактериальные клетки. «Зона смерти».«Бляшки могут различаться по размеру или мутности, но почти всегда круглой или почти круглой формы. Концентрация агара и содержание влаги в значительной степени влияют на размер бляшки.

Каждая бляшка обычно возникает в результате инфицирования одной вирусной частицы, и размер бляшки увеличивается по мере роста бактерий. растут и возникают множественные фаговые инфекции. Размер бляшек перестает увеличиваться, как только клетки перестают расти, хотя вирусные частицы могут продолжать диффундировать через верхний слой агара.

Podoviridae
Группа фагов, которые имеют геномы двухцепочечной ДНК и короткие, короткие, неконтрактильные хвосты.

Нет известных микобактериофагов, являющихся podoviridae.

См. Также: Myoviridae, Siphoviridae, Tail

Портал
Портал представляет собой додекамерное кольцо, состоящее из 12 копий портального белка, которое находится в одной вершине капсида, заменяя один из пентамеров капсида.

Во время сборки терминаза связывается с порталом и перекачивает геномный материал фага в капсид. Терминаза затем диссоциирует, и хвост связывается с портальной вершиной, образуя интактный вирион.

Procapsid
Самая ранняя обнаруживаемая стадия сборки капсида. Прокапсид состоит из многих копий основного белка капсида, множества копий каркасного белка, портала и может включать некоторые внутренние капсидные белки. Прокапсиды меньше зрелого капсида и имеют сферическую форму. Когда ДНК упаковывается, каркасный белок удаляется (путем диссоциации или протеолиза), и прокапсид необратимо расширяется до зрелого икосэдра.

Протеаза, созревание капсида
Протеаза, которая разрушает каркасный белок или дельта-домен во время перехода от прокапсида к зрелому капсиду во время сборки фага.

Фактор направленности рекомбинации (RDF)
Белок, который помогает вырезать профаг из генома хозяина, связываясь с интегразой и способствуя вырезанию, а не интеграции. Белки Excise (Xis), подобные тем, которые содержатся в фагах лямбда и L5, являются членами подкласса RDF.

Репрессор, иммунитет
Белок, который связывается с операторами или стопператорами в профаге для предотвращения транскрипции литических генов. Решающее значение для поддержания лизогении и стабильности профагов.

Scaffolding
Гибкий белок, который способствует образованию капсидов правильного размера. Белки каркаса помогают формировать раннюю стадию капсида, прокапсида, а затем деградируют или диссоциируют по мере расширения и созревания капсида.Их нет в зрелой частице. В некоторых фагах белок каркаса слит с N-концом основного белка капсида. N-концевой каркасный домен тогда называется дельта-доменом.

Разновидность микобактерий с морфологией siphoviridae.

Siphoviridae
Группа фагов, которые имеют геномы двухцепочечной ДНК и длинные гибкие неконтрактильные хвосты.

Siphoviridae может иметь изометрическую (см., Например, Rosebush) или вытянутую (см., Например, Babsiella) голову.

Подавляющее большинство (~ 90%, на начало 2011 г.) известных микобактериофагов — сифовирусы.

См. Также: Myoviridae, Podoviridae, Tail

Stoperator
Сайты связывания репрессоров иммунитета, обнаруженные в микобактериофагах кластера А. Эти сайты находятся во всем геноме и находятся в начале многих генов. Связывание репрессора иммунитета во время лизогении со стопораторными сайтами, вероятно, предотвращает транскрипцию всего генома (кроме тех генов, которые участвуют в поддержании лизогении).Стоператоры отличаются от стандартных операторов тем, что, как полагают, они предотвращают удлинение транскриптов, а не связывание РНК-полимеразы с промоторами.

Хвост
Трубчатая структура белка, отходящая от капсида фага. Обычно кончик хвоста прикрепляется к хозяину или адсорбируется на нем, а ДНК вводится через хвост в цитоплазму хозяина.

Тип хвостов хвостатых фагов используется для морфологической классификации.У Siphoviridae длинные гибкие несокращающиеся хвосты. У Myoviridae сократительный хвост. У Podoviridae короткие, короткие хвосты.

См. Также: Myoviridae, Podoviridae, Siphoviridae, Tapemeasure Protein

Шапероны в сборе с хвостовиком
Два белка, которые помогают правильно собрать основную субъединицу хвоста вокруг ядра хвоста. Шапероны сборки хвоста (называемые «G» и «G / T» в фаговой лямбда) часто расположены непосредственно перед лентой в геноме фага.Эти белки транслируются посредством характерного сдвига рамки считывания.

См. Также: Смещение рамы шаперона хвоста

Программируемый сдвиг кадра трансляции -1 позволяет фагу λ производить gpG и gpGT в точном соотношении. Подобные сдвиги рамки считывания существуют у многих микобактериофагов.

Сдвиг рамы шаперона хвоста
Запрограммированный сдвиг рамки трансляции -1 первоначально наблюдался в генах шаперонов сборки хвоста бактериофага лямбда.

Сдвиг рамки считывания включает две перекрывающиеся рамки считывания: для гена G и для гена T.Во время трансляции гена G «скользкая» последовательность, которая следует схеме XXXYYYZ, позволяет рибосоме время от времени сдвигаться назад на 1 нуклеотид и продолжать трансляцию в рамке считывания гена T. Когда рибосома не скользит, образуется gpG; когда рибосома действительно скользит, образуется комбинированный продукт, называемый gpGT. Продукт GPT не производится в одиночку.

И gpG, и gpGT необходимы для лямбда-репликации, и соотношение между ними важно. В Lambda gpG создается ~ 96,5% времени, а gpGT — ~ 3.В 5% случаев, хотя это соотношение варьируется у других фагов с аналогичным сдвигом рамки.

В микобактериофагах подобный сдвиг рамки считывания существует в генах шаперонов хвоста, хотя нам не удалось идентифицировать последовательность сдвига рамки считывания в фагах кластера B или кластера E. В некоторых фагах сдвиг рамки считывания представляет собой сдвиг на +1 или — 2 сдвига, а не -1.

См. Также: Шапероны хвостовика

Подробнее

Хвостовое волокно
Инструмент прикрепления фага к клетке-хозяину.Волокна хвоста — это длинные вытянутые белки, которые обладают способностью связывать и распознавать клетки-хозяева. Волокна, как правило, очень стабильны: устойчивы к нагреванию, протеазам и детергентам и часто представляют собой гомотримеры со спиральными спиралями или другими повторяющимися элементами вторичной структуры.

Белок Tapemeasure
Этот белок обычно кодируется самым длинным геном в геноме гибкохвостого фага. Она прямо пропорциональна длине хвоста.

Во время сборки хвоста лента соединяется с белками кончика хвоста рядом с его С-концом, а шапероны сборки хвоста связываются с лентой большой длины, чтобы добавить основные субъединицы хвоста.Затем хвост закрывают и прикрепляют к голове.

Tapemeasures могут иметь мотивы, разрушающие пептидогликан, рядом с их С-концом, чтобы способствовать инфицированию фагом, и могут быть введены в клетку на ранней стадии заражения до инъекции ДНК фага.

См. Также: Хвост

Умеренный
Фаг умеренного климата — это фаг, который образует лизогены. После заражения умеренным фагом возможны два исхода: литический рост или лизогения. Поэтому фаги умеренного климата образуют бляшки с мутными центрами из-за роста лизогенов.Мутность часто более очевидна после продолжительной инкубации.

См. Также: лизоген, лизогенный цикл

Терминаза
Управляемый АТФ двигатель, который упаковывает генетический материал в капсид фага. У некоторых фагов терминаза состоит из двух генов: генов, кодирующих большую субъединицу, и генов, кодирующих малую субъединицу. У других фагов идентифицируется только один ген терминазы. В гибких хвостатых фагах с определенными концевыми геномами терминаза часто находится на крайнем левом конце генома.

Выделение и очистка бактериофагов

Как выделить бактериофаг (фаг) и получить чистый препарат фага? Это достигается за счет посева суспензии фага с использованием метода двойного агара и восприимчивого штамма-хозяина для получения бляшек и дальнейшей очистки фага, содержащегося в бляшке.

Метод двойного агара был описан ранее, но он будет резюмирован снова. В этом методе небольшой объем разбавленной суспензии фага и клетки-хозяева смешивают в расплавленном «мягком» агаре.Полученную суспензию затем выливают в подходящую «питательную» базальную агаровую среду для образования тонкого «верхнего слоя», который укрепляет и обездвиживает бактерии.

Во время инкубации неинфицированные бактерии размножаются, образуя сплошную лужайку роста бактерий на поверхности чашки. Каждая инфицированная бактерия через короткое время разрывается и высвобождает фаги-потомки, которые заражают соседние бактерии, которые, в свою очередь, лизируются. Эта «цепная» реакция распространяется круговыми движениями, пока не останавливается из-за снижения метаболизма бактерий.Бляшки — это зоны бактериального лизиса, вызванные действием фагов, и выглядят как кольцевые зоны лизиса на лужайках бактериальных клеток.

При выделении фага в образцах окружающей среды важно понимать, что популяция фага может состоять из нескольких штаммов фага с одной общей характеристикой; все они размножаются на хозяине, использованном в анализе налета! Следовательно, существует необходимость в получении чистых штаммов, поскольку бляшка может содержать более одного типа фага.

На молочных заводах фаги можно выделить из сырого молока, пастеризованного молока, сырной сыворотки, воздуха, заквасок, растворов CIP и ряда образцов окружающей среды, включая почву, силос и сточные воды.

Фаги очищают путем удаления хорошо изолированного налета с помощью пипетки Пастера или, что более грубо, но столь же эффективно, проволочной петли. С помощью стерильной пипетки Пастера протыкают область вокруг налета и кусочки мягкого участка «всасываются» в пипетку. Если используется петля (рис. 1), область вокруг бляшки аккуратно разрезается петлей (иссечена) и удаляется кусок «мягкого агара», содержащий фаг. Независимо от метода, материал зубного налета добавляют к 9 мл 25% раствора Рингера или другого разбавителя — рисунок 2.

Агар следует аккуратно разбить на более мелкие кусочки проволочной петлей, кратковременно перемешать вихревой мешалкой и оставить на 5-10 минут при температуре окружающей среды.

Суспензию фага затем стерилизуют фильтрованием с помощью установленного на шприце фильтрующего устройства 0,45 мкм (рис. 3) для удаления любых бактерий, включая устойчивые к фагам бактерии-хозяева. Обратите внимание, если фаг объединяется, какой-то фаг может задерживаться фильтром. В случае коли-фагов обработка хлороформом обычно используется для уничтожения любых присутствующих бактерий, а этап стерилизации фильтрацией иногда пропускается.Хлороформ может инактивировать некоторые фаги, поэтому его следует использовать с осторожностью и надлежащим контролем. Азид натрия также может использоваться для некоторых фагов.

Второй цикл очистки необходим для получения одной популяции фагового штамма. Поскольку суспензия должна содержать примерно от 10 ² до 10 ⁵ БОЕ / мл, разведения от 10 ^-1 до 10 ^-4 должны давать планшеты с адекватным числом бляшек для дальнейшей работы.

Описанная выше процедура должна работать с большинством фагов и давать надежные результаты.Может потребоваться оптимизация для определенных фагов, например. большие изометрические фаги могут быть хрупкими, и следует учитывать возможность того, что фаговые агрегаты приводят к препаратам с явно низким титром.

Для получения информации о том, как производить и хранить лизаты фагов с высоким содержанием шин, щелкните здесь.

Как цитировать эту статью

W.M.A. Муллан (2001). [В сети]. Доступно по адресу: https://www.dairyscience.info/index.php / изоляция-и-очистка-бактериофагов.html. Дата обращения: 12 ноября 2020 г. Обновлено июнь 2010 г., декабрь 2012 г., январь 2015 г.

Бактериофаг — статья энциклопедии — Citizendium

Бактериофаг («пожиратель бактерий» от «бактерии» и греч. Φαγειν, «есть») представляет собой вирус, поражающий бактерии. Этот термин чаще всего используется в сокращенной форме: фаг. Бактериофаг впервые оказался частью биологического мира в наше время, менее ста лет назад.Сама по себе микробная теория болезней возникла только в 19 веке и принесла такое новое понимание того, как распространяются инфекционные заболевания, что медицина пережила революционный прорыв с ее принятием. Неожиданный вывод о том, что сами микробы могут быть и микробами, был сделан только после того, как методы, использованные при открытии вирусов в начале 20 века, были использованы для изучения некоторых загадочных наблюдений, касающихся болезней саранчи, культуры бактерий и священных вод река Ганга.

Оказывается, бактерии часто заражаются вирусами, называемыми бактериофагами, и являются их «хозяевами», так же как тела людей, растений и других животных являются переносчиками как бактерий, так и вирусов. Фаги распространены повсеместно и могут быть обнаружены во всех средах обитания, населенных бактериальными клетками, в которые эти вирусы должны проникать, чтобы иметь возможность воспроизводиться. Эти среды обитания невероятно разнообразны и включают почву, кишечник животных и море. Ученые ищут в этих местах обитания фаги для изучения.

Например, одним из богатейших природных источников является морская вода, в которой планктон и бактерии являются хозяевами фагов. Поскольку плотность хозяев в морской воде настолько велика, можно найти до 10 ⁷ фагов (или, по крайней мере, вирусоподобных частиц) на мл морской воды ^[1]. В глобальном масштабе Whitman et al. утверждают, что на нашей планете насчитывается от 10 ³⁰ до 10 ³¹ прокариотических клеток. ^[2] Если предположить, что на каждую прокариотную клетку приходится один вирус (и иметь в виду, что большинство протестированных бактериальных клеток содержат латентный фаг (профаг)), то мы консервативно достигнем общей численности населения 10 ³⁰ до 10 ³¹ этих вирусоподобных частиц в мире.^[3] Изображение Synechococcus Phage S-PM2, сделанное с помощью просвечивающего электронного микроскопа, Ханс-Вольфганг Акерманн.

История

В 1896 г. М. Э. Ханкин сообщил, что или в водах рек Ганг и Джумна в Индии обладают выраженным антибактериальным действием против бактерий, вызывающих болезнь, холеру. Тестирование этих вод показало, что это подавление роста бактерий сохранялось, даже если вода пропускалась через очень тонкий фарфоровый фильтр.^[4] Это означало, что все, что отвечало за уничтожение культур Vibrio cholera , было меньше любой известной бактерии, ни одна из которых не могла пройти через крошечные поры, присутствующие в этом плотном керамическом фильтре. К сожалению, это наблюдение не было продолжено.

В 1915 году Фредерик Творт, британский врач и бактериолог, описал бактериофаги (не называя их так), обнаруженные при необычной «стекловидной трансформации» определенных бактериальных колоний, выращенных им в своей лаборатории.Эта лаборатория и его способность проводить в ней независимые исследования были привилегией на его посту суперинтенданта Института Брауна Лондонского университета (ветеринарная больница). Какой-то материал, произведенный этими бактериальными колониями, убил их, и именно Творт показал, что эти агенты были настолько маленькими частицами, что могли проходить через фарфоровый фильтр. Кроме того, они размножались, вызывая гибель бактериальных культур. Понимая, что этот агент должен быть меньше любой известной бактерии, он подозревал, что это может быть либо 1) стадия жизненного цикла некоторых бактерий, 2) химический фермент, производимый бактериями, либо 3) вирус, который растет и уничтожает бактерии.^[5] Работа Творта была прервана началом Первой мировой войны, но когда он вернулся в Институт Брауна, он провел остаток своей карьеры, пытаясь вырастить этот агент на искусственных средах, поддерживающих рост бактерий. Конечно, бактериофаги — это вирусы, и, как и все вирусы, без его ведома, они могут «жить» только в клетках, а не на искусственных питательных средах, поэтому его исследования никогда не увенчались успехом. Тем не менее, он пришел к выводу, что фильтруемые частицы убивают бактерии — и увеличивают их собственное количество в процессе этого: основные действия бактериофага.

Независимо, франко-канадский микробиолог Феликс д’Эрелль, работающий в Институте Пастера в Париже, объявил 3 сентября 1917 года, что он открыл «невидимый, антагонистический микроб дизентерийной палочки». ^[6] For d «Herelle, не было никаких сомнений относительно природы его открытия:« В мгновение ока я понял: причиной моих чистых пятен на самом деле был невидимый микроб … вирус, паразитирующий на бактериях ». Д’Эрель назвал вирус бактериофагом. Его открытие произошло в результате культивирования бациллы дизентерии у пациента в больнице, чей конкретный штамм патогенных бактерий был инфицирован фагом. Д’Эрелль отметил, что фильтрация культур бактерий, которые показали очищение, и добавление этого фильтрата к активно растущим культурам одного и того же вида бактерий полностью уничтожили популяцию бактерий. Он связал это открытие с собственным выздоровлением пациента, которое он приписал антибактериальному действию фага, и его прошлой работе с саранчой.Эта работа впервые продемонстрировала ему феномен переносимого агента, способного удалять участки роста в бактериальных культурах. Несколькими годами ранее он изучал бактериальную диарею саранчи, которая была настолько серьезной, что распространение этой болезни было полезным для борьбы с насекомыми в сельском хозяйстве. В то время, когда он культивировал бактерии из аномальных продуктов жизнедеятельности насекомых, он обнаружил, что на некоторых культурах были странные прозрачные пятна. Хотя в то время он также обнаружил, что агент, ответственный за очистку от бактерий, может быть перенесен из одной культуры в другую, он не был уверен в значении этих открытий.Возможно, именно этот агент сам был ответственен за болезнь саранчи, и бактерии из их кишечника могли быть лишь случайным изолятом. Позже, изучая бактерии от дизентерии человека, как только что отмечалось, он понял, что вместо этого агенты, ответственные за очищение, на самом деле антагонистичны причине диареи, причем как в случае людей, так и в случае насекомых причиной является дизентерийная палочка. ^[7] Дакворт (1976) представляет подробный исторический отчет об открытии бактериофагов.^[8]

Основные открытия с фагами

Ранняя история бактериофагов позволяет предположить, что их исследование будет немедленно применено для лечения заболеваний, вызываемых бактериями. Это был не тот случай; вместо этого антибиотикотерапия стала основой лечения бактериальных заболеваний. Однако важность бактериофага для развития биологической науки невозможно переоценить. Бактериофаги интенсивно изучались в течение десятилетий после их открытия, и они стали играть ведущую роль в развитии фундаментальной науки микробиологии и новой биологии молекулярной генетики.В 1940-х годах и позже именно лабораторные исследования биологии фагов напрямую помогли понять генетику бактерий, молекулярную биологию и точный способ размножения и распространения вирусов. Эти открытия включают:

Электронная микрофотография отрицательно окрашенных Prochlorococcus Myoviruses P-SSM2 и P-SSM4. Шкала показывает 100 нм. Нажмите на изображение для получения дополнительной информации.

Структура

Большинство фагов имеют длину 24–200 нм по сравнению с типичной бактериальной клеткой, которая может иметь длину около 1000 нм, что, в свою очередь, составляет 1/1000 миллиметра = 1 микрон.

Каждый фаг имеет структуру головы, которая может различаться по размеру и форме. Одни икосаэдрические (20 сторон), другие нитевидные. Голова (или капсид, ) состоит из множества копий одного или нескольких типов белка и содержит генетический материал фага (то есть нуклеиновую кислоту). Генетический материал может быть оцРНК, дцРНК, оцДНК или дцДНК длиной от 5 до 500 килопар оснований (т.п.н.) в круговой или линейной структуре.

Многие, но не все фаги имеют хвосты, прикрепленные к фаговой головке.Хвост представляет собой полую трубку, через которую проходит нуклеиновая кислота во время инфекции, и его размер может значительно варьироваться. У более сложных фагов, таких как T4, хвост окружен сократительной оболочкой, которая сокращается во время инфицирования бактерии. На конце хвоста у некоторых фагов есть базовая пластинка и прикрепленные к ней одно или несколько хвостовых волокон; эти структуры участвуют в прикреплении фага к бактериальной клетке.

Классификация

Алфавитный список семейств бактериофагов:

Corticoviridae икосаэдрический капсид с липидным слоем, круговая суперскрученная дцДНК

Cystoviridae оболочка, икосаэдрический капсид, липиды, три молекулы линейной дцРНК

Fuselloviridae плеоморфный, конверт, липиды, без капсида, круговая суперскрученная дцДНК

Inoviridae, род Inovirus длинные волокна со спиральной симметрией, круговая оцДНК

Inoviridae, род Plectrovirus короткие стержни со спиральной симметрией, круговая оцДНК

Leviviridae квазиикосаэдрический капсид, одна молекула линейной оцРНК

Lipothrixviridae обволакивающие филаменты, липиды, линейная дцДНК

Микровирусы икосаэдрический капсид, круговая оцДНК

Myoviridae, A1 хвост сократительный, голова изометрическая

Myoviridae, A2 хвост сократительный, голова удлиненная (отношение длины к ширине = 1.3-1,8)

Myoviridae, A3 хвост сократительный, голова удлиненная (отношение длины к ширине = 2 и более)

Plasmaviridae плеоморфный, конверт, липиды, без капсида, круговая суперскрученная дцДНК

Podoviridae, C1 хвост короткий и несокращающийся, голова изометрическая

Podoviridae, C2 хвост короткий и несокращающийся, голова удлиненная (соотношение длина / ширина = 1,4)

Podoviridae, C3 хвост короткий и несокращающийся, голова удлиненная (отношение длины к ширине = 2,5 и более)

Рудивириды спиральные стержни, линейная дцДНК

Siphoviridae, B1 хвост длинный и несокращающийся, голова изометрическая

Siphoviridae, B2 хвост длинный и несокращающийся, голова удлиненная (отношение длины к ширине = 1.2-2)

Siphoviridae, B3 хвост длинный и несокращающийся, голова удлиненная (отношение длины к ширине = 2,5 или более)

Tectiviridae

Репликация

Бактериофаги — облигатные паразиты: для размножения они должны проникать в бактериальные клетки-хозяева. Оказавшись внутри клетки-хозяина, фаги захватывают механизм репликации ДНК клетки-хозяина и побуждают хозяина производить больше фагов. Большинство бактериофагов проходят литический жизненный цикл: когда образуется достаточное количество потомков фага (обычно ~ 100), клетки-хозяева разрушаются (лизируются) и умирают.После лизиса потомство фага выходит из клетки и диффундирует к новым хозяевам.

Приложение

Чтобы проникнуть в клетку-хозяина, бактериофаги прикрепляются к специфическим рецепторам на поверхности бактерий, включая липополисахариды, тейхоевые кислоты, белки или даже жгутики. Другими словами, фаг может проникнуть в клетку только через определенную особенность, которую он «распознает», и не способен заразить бактерию, у которой отсутствует привлекательная особенность. У каждого типа фага есть только определенный набор функций, которые он распознает.Это означает, что бактериофаг может проникать только в бактерии, несущие определенные типы рецепторов, с которыми они могут связываться, и именно эти входные порты определяют «диапазон хозяев» фага. Считается, что фаги обладают «специфичностью» по отношению к бактериям, которые они действительно заражают. Поскольку вирионы фагов не перемещаются, они полагаются на случайные встречи с нужными рецепторами, когда они находятся в растворе (например, в воде, крови или лимфатической циркуляции). Считается, что сложные бактериофаги, такие как Т-четные фаги, используют движение, похожее на шприц, для введения своего генетического материала в клетку.После контакта с соответствующим рецептором хвостовые волокна приближают базовую пластину к поверхности клетки. После того, как он полностью прикреплен, конформационные изменения в белках заставляют хвост сокращаться, возможно, с помощью АТФ, присутствующего в хвосте. ^[22] Другие бактериофаги могут использовать другие методы для вставки своего генетического материала. Хотя генетический материал может проходить через мембрану, он также может откладываться на поверхности клетки.

Синтез белков и нуклеиновых кислот

В течение короткого времени, иногда всего за несколько минут, бактериальные рибосомы начинают транслировать вирусную мРНК в белок.Для фагов на основе РНК на ранних этапах процесса синтезируется РНК-репликаза, ферментный катализатор, участвующий в генетической репликации. Ранние белки и некоторые белки, которые присутствовали в вирионе, могут модифицировать бактериальную РНК-полимеразу, так что она предпочтительно транскрибирует вирусную мРНК. Нормальный синтез белков и нуклеиновых кислот в организме хозяина нарушается, и он вынужден производить вирусные продукты. Эти продукты становятся частью новых вирионов внутри клетки, вспомогательных белков, которые помогают собирать новые вирионы, или белков, участвующих в лизисе клетки.

Сборка вириона

В случае фага T4 создание новых вирусных частиц — сложный процесс, требующий помощи специальных «вспомогательных» молекул. Сначала собирается опорная плита, а затем на нее надстраивается хвост. Головной капсид, построенный отдельно, самопроизвольно соединяется с хвостом. ДНК эффективно упакована внутри головы неизвестным пока образом. Весь процесс занимает около 15 минут. Просвечивающая электронная микрофотография тонкого среза Escherichia coli K-12, инфицированного бактериофагом Т4.Увеличение 25,000X. © Авторское право принадлежит Джону Верцу. Используется с разрешения.

Высвобождение вирионов

Фаги могут высвобождаться посредством лизиса клеток или секреции клеток-хозяев. В фаге Т4 более трехсот фагов высвобождаются посредством лизиса примерно через двадцать минут после инъекции. Лизис хозяина обычно достигается с помощью фермента, называемого эндолизином, который атакует и разрушает структуру клеточной стенки, окружающую бактериальную клетку, которая состоит из сополимера сахара и аминокислоты, называемого пептидогликаном.Некоторые фаги, такие как фаг Lambda Escherichia coli , также используют дополнительный белок, называемый холином, для образования повреждений в цитоплазматической мембране хозяина.

Лизогенный жизненный цикл

Некоторые фаги, такие как фаг Lambda , помимо литического цикла проходят второй тип жизненного цикла, называемый лизогенным циклом. В отличие от литического цикла лизогенный цикл не приводит к лизису клетки-хозяина. Фаги, способные подвергаться лизогению, известны как фаги умеренного климата.Их вирусный геном будет интегрироваться с ДНК хозяина и реплицироваться вместе с ним довольно безвредно или даже может стать плазмидой. Таким образом, клетка-хозяин продолжает выживать и размножаться, а фаг автостопщика воспроизводится во всех потомках клетки. Иногда профаги и могут приносить пользу бактериям-хозяевам, пока они находятся в состоянии покоя, добавляя новые функции к бактериальному геному в результате явления, называемого лизогенным преобразованием. Известным примером является превращение безвредного штамма Vibrio cholerae фагом в высоковирулентный, вызывающий холеру.Жизненный цикл лямбда и генная организация. См. Примечания к изображению для получения дополнительной информации.

В целом, когда клетки-хозяева активно растут и условия окружающей среды благоприятны, фаги умеренного климата будут использовать литический путь. Когда условия окружающей среды ухудшаются, фаги умеренного климата имеют тенденцию вступать в лизогенный путь (Пташне, 2004). Это правдоподобно, потому что голодные клетки-хозяева могут не иметь компонентов, необходимых для размножения фага; более того, условия окружающей среды могут быть неблагоприятными для выживания фагов вне клетки.Может быть, выгоднее оставаться в хозяине, чем вступать во враждебную среду.

Экология фагов

Экология фагов — это изучение взаимодействия бактериофагов с окружающей их средой. Традиционная биология фагов сосредоточена в основном на характеристике биохимии и молекулярной биологии бактериофагов (см. Stent 1963). Недавняя работа была больше сосредоточена на роли бактериофага в окружающей среде, особенно в отношении фаговой органической, популяционной, общинной и экосистемной экологии.^[23] Действующий информационный центр по экологии фагов доступен на сайте www.phage.org.

Фаготерапия

Фредерик Творт продвигал использование фагов в качестве антибактериальных агентов вскоре после их открытия, но после их открытия антибиотики оказались более практичными. На Западе исследования фаговой терапии в значительной степени прекратились, но фаговая терапия использовалась с 1940-х годов в бывшем Советском Союзе как альтернатива антибиотикам для лечения бактериальных инфекций.

Поскольку большинство штаммов фагов могут инфицировать ограниченный круг бактериальных хозяев (от нескольких видов до только определенных подтипов внутри вида), фаговая терапия должна быть тщательно адаптирована к присутствию хозяина.Это может быть преимуществом, потому что никакие другие бактерии не подвергаются атаке, что делает терапию похожей на антибиотик узкого спектра действия. Это также может быть недостатком при инфекциях, вызванных несколькими различными типами бактерий, что часто бывает. Иногда смеси нескольких штаммов фага используются для создания лекарства более широкого спектра действия. Еще одна проблема с бактериофагами заключается в том, что они атакуются иммунной системой организма.

Фаги работают лучше всего при прямом контакте с инфекцией, поэтому их часто наносят непосредственно на открытую рану.Это редко применимо в нынешних клинических условиях, когда инфекции возникают системно. Несмотря на индивидуальный успех в бывшем Советском Союзе, многие исследователи, изучающие инфекционные заболевания, задаются вопросом, сможет ли фаговая терапия иметь какое-либо медицинское значение. Пока не проводилось крупных клинических испытаний для проверки эффективности фаговой терапии, но исследования продолжаются из-за роста множественной устойчивости к антибиотикам.

Институт бактериофагов, микробиологии и вирусологии им. Джорджа Элиава в Тбилиси, Джорджия (страна), является ведущей лабораторией, проводящей исследования фаговой терапии.

Другие применения бактериофагов

Безопасность пищевых продуктов

В августе 2006 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило использование бактериофагов на некоторых готовых к употреблению мясных продуктах для уничтожения потенциально смертельных бактерий Listeria monocytogenes . Добавка, известная как LMP-102 ™, представляет собой запатентованный коктейль из шести бактериофагов, специфичных для Listeria , от Intralytix, Inc. Intralytix также требует одобрения FDA для лечения Escherichia coli O157: H7 и Salmonella .

Нанотехнологии

Еще одно крупное использование бактериофагов принадлежит компании Cambrios Technologies. Его основательница, доктор Анджела Белчер, впервые использовала бактериофаг M13 для создания нанопроволок и электродов. Она начала свое исследование с изучения того, как морские улитки создают свои раковины из вещей, которые естественным образом встречаются в их среде. В частности, она обнаружила, что улитки превращают морское ушко в две отдельные кристаллические структуры. Одна из структур была жесткой, другая быстрорастущей.Она взяла эту концепцию и применила ее к бактериофагам. Одно из ее начинаний заключалось в имплантации золота и оксида кобальта в бактериофаг для создания электрода толщиной с бумагу: золото предназначалось для проводимости, а оксид кобальта — для фактического использования батареи.

Электронная микрофотография с отрицательным окрашиванием гамма-фага, из которого был клонирован литический фермент PlyG, для использования в контроле Bacillus anthracis . (Фотография любезно предоставлена Винсентом Фишетти и Раймондом Шухом, Университет Рокфеллера.)

Бактериофаг, экспериментальная эволюция

Экспериментальная эволюция — это использование модельных организмов (например, Escherichia coli , дрожжи, лямбда-фаг) для изучения процесса эволюции в контролируемых экспериментах. Бактериофаги — идеальные организмы для экспериментальных исследований эволюции из-за быстрого времени их генерации, малых размеров, простоты манипуляций, небольших геномов и доступности молекулярно-генетических и биохимических деталей. Экспериментальная эволюция фагов является частью более широкого поля эволюции вирусов.

См. Здесь аннотированную библиографию современных экспериментальных исследований эволюции фагов.

Как мы уже видели, изучение бактериофагов — это процветающая наука, которая внесла свой вклад в некоторые фундаментальные открытия биологии. Помимо вклада в чистую науку, на горизонте, если не уже, есть многообещающие применения в области безопасности пищевых продуктов, медицины и нанотехнологий. Кто бы мог подумать, что такая маленькая частица окажется такой важной?

Список литературы

↑ Wommack KE, Colwell RR (2000).Вириопланктон: вирусы в водных экосистемах. Microbiol Mol Biol Rev 64: 69-114.
↑ Whitman WB et al. (1998) Прокариоты: невидимое большинство. Proc Natl Acad Sci USA 95: 6578-83
↑ например Bergh O et al. (1989) Большое количество вирусов, обнаруженных в водной среде. Природа 340: 467-8
↑ Adhya S, Merril C (2006) Дорога к фаговой терапии. Природа 443: 754-755 DOI: 10.1038 / 443754a
↑ Twort F.W (1915) Исследование природы ультрамикроскопических вирусов.Ланцет 2: 1241-3
↑ d’Herelle F (1917) Невидимый микроб-антагонист дизентерийной палочки. Comptes Rendus Hebdomadaires des Seances de L’academie des Sciences 165: 373-5
↑ Stent GS (1963) Молекулярная биология бактериальных вирусов . WH Freeman & Co.
↑ Дакворт Д.Х. (1976) Кто открыл бактериофаг? Bacteriol Rev 40: 793-802
↑ Luria SE, Delbruck M (1943) Мутации бактерий от чувствительности к вирусам до устойчивости к вирусам Генетика 28: 491-511
↑ Зиндер Н.Д., Ледерберг Дж. (1952) Генетический обмен в сальмонеллах .J Bacteriol 64: 679-99
↑ Hershey AD, Chase M (1952) Независимые функции вирусного белка и нуклеиновой кислоты в росте бактериофага. J Gen Physiol 36: 39-56
↑ Benzer S (1955) Тонкая структура генетической области бактериофага. Proc Natl Acad Sci USA 41: 344–54
↑ Волкин Е., Астрахан Л. (1956) Внутриклеточное распределение меченой рибонуклеиновой кислоты после фаговой инфекции Escherichia coli . Вирусология 2: 433-7
↑ Кэмпбелл A (1962) Эпизомы.Успехи в генетике 11: 101-145
↑ Meselson M, Weigle JJ (1961) Разрыв хромосомы, сопровождающий генетическую рекомбинацию в бактериофаге. Proc Natl Acad Sci USA 47: 857-68.
↑ Jacob F, Monod J (1961) Генетические регуляторные механизмы в синтезе белков. J Mol Biol 3: 318-356.
↑ Crick FH et al. (1961) Общая природа генетического кода белков. Природа 192: 1227-32
↑ Sarabhai AS et al. (1964) Коллинеарность гена с полипептидной цепью.Природа 201: 13-
↑ Gellert M (1967) Образование ковалентных кругов лямбда-ДНК с помощью экстрактов Escherichia coli . Proc Natl Acad Sci USA 57: 148-55.
↑ Пташне М. (1967) Выделение репрессора фага лямбда. Proc Natl Acad Sci USA 57: 306–13
↑ Пташне М (2004) A Genetic Switch: Phage Lambda Revisited . 3-е изд. Лабораторный пресс Колд-Спринг-Харбор. ISBN: 0879697172
↑ Прескотт Л. (1993) Микробиология . WC Brown Publishers, ISBN 0-697-01372-3
↑ Goyal SM et al. (1987) Экология фагов . Джон Уайли и сыновья, Нью-Йорк. ISBN 0471824194
- Abedon ST (2006) Экология фагов. Стр. 37-46 в R. Calendar и S.T. Абедон, ред. Бактериофаги , 2-е изд., Oxford University Press. ISBN 0195148509
- Brussow H, Kutter E (2005) Экология фагов. Стр. 129-163 в Е. Куттер и А. Сулаквелидзе, ред. Бактериофаги: биология и применение . CRC Press. ISBN: 0849313368

лечение бактериофагами — это… Что такое лечение бактериофагом?

Бактериофаг — Эта статья о биологической инфекционной частице; для использования в других целях, см фаг (значения). Бактериофаг (от «бактерии» и греческого φάγειν «фагин, чтобы есть») — это любой из ряда вирусов, поражающих бактерии. Этот термин широко используется… Wikipedia

Стефан Цлопек — Информационный ящик Имя ученого = Стефан Цлопек ширина изображения = 250 пикселей подпись = Стефан Цлопек дата рождения = дата рождения | 1914 | 12 | 01 место рождения = Скава, Австрия Венгрия дата смерти = дата и возраст смерти | 1995 | 8 | 22 | 1914 | 12 | 01 | mf = y место смерти = Вроцлав, Польша…… Википедия

Монографии по фагам — Бактериофаги (фаг) — это вирусы бактерий и, возможно, самые многочисленные организмы на Земле.История изучения фагов частично отражена в книгах, опубликованных по данной теме (но см. Также встречи по фагам). Представлен список из 100…… Wikipedia

Фаготерапия — это терапевтическое использование бактериофагов для лечения патогенных бактериальных инфекций. Хотя этот метод лечения широко используется и развивается в основном в странах бывшего Советского Союза около 90 лет, он все еще испытывается в других странах для…… Wikipedia

Антибактериальный — Содержание 1 История 2 Показания 3 Фармакодинамика 4 Класс… Википедия

Phagentherapie — Ein Phage injiziert sein Genom in eine Bakterienzelle… Deutsch Wikipedia

Вирус — Эта статья о биологическом агенте.Для использования в других целях, см Вирус (значения). Для общедоступного и менее технического введения в тему см. Введение в вирусы. Вирусы… Википедия

Вульгарные угри — Эта статья посвящена кожному заболеванию, которое обычно встречается в подростковом возрасте.

Бактериофаги в комплексном лечении острого бактериального риносинусита | Славский А.Н., Пшонкина Д.М., Свистушкин В.М.

бактериофаги

Отзывы врачей о бактериофагах

Секстафаг при орви

Проблема выбора

Как они это делают?

Предупрежден, значит, вооружен

Как правильно?

Форма выпуска

Состав и фармакологическое действие препарата

Преимущества препарата

Показания к применению при гайморите

Способ применения и дозировки

Правила вскрытия раствора

Рекомендации в использовании медикамента

Пиофаг – эффективный и безопасный препарат для лечения ЛОР-инфекций

Применение бактериофагов при лечении ЛОР-инфекций

Применение Пиофага при лечении заболеваний носа и горла

Применение «Пиофага» при лечении заболеваний уха

Вы можете загрузить эту статью в формате pdf

Инфекция, грипп, ОРВИ. Насколько полезны бактериофаги?

Что такое бактериофаги?

При каких заболеваниях они помогают?

Какие препараты эффективны?

Насколько полезны бактериофаги при инфекции, гриппе и орви?

Введение в бактериофаги — Phage-Therapy.org

Бактериофаг ENKO — Eliava BioPreparations

База данных актинобактериофагов | Словарь терминов по фагам

Выделение и очистка бактериофагов

Бактериофаг — статья энциклопедии — Citizendium

История

Основные открытия с фагами

Структура

Классификация

Репликация

Приложение

Синтез белков и нуклеиновых кислот

Сборка вириона

Высвобождение вирионов

Лизогенный жизненный цикл

Экология фагов

Фаготерапия

Другие применения бактериофагов

Безопасность пищевых продуктов

Нанотехнологии

Бактериофаг, экспериментальная эволюция

Список литературы

лечение бактериофагами — это… Что такое лечение бактериофагом?

Related Post

Добавить комментарий Отменить ответ