Строение бактериофагов изучают с помощью электронной микроскопии образцов, контрастированных напылением металлов или фос-форно-вольфрамовой кислотой. Они имеют форму сперматозоида, кубическую (сферическую) или нитевидную форму, размер их колеблется от 20 до 800 нм (у нитевидных форм).
Бактериофаги, имеющие форму сперматозоида, достигают длины до 200 нм и состоят из головки икосаэдрического типа, содержащей нуклеиновую кислоту, и хвостового отростка (рис.3.8). Капсид головки и чехол отростка состоят из полипептидных субъединиц, уложенных по кубическому (головка) или спиральному типу (отросток) симметрии. Хвостовой отросток имеет внутри полую трубку (стержень), сообщающийся с головкой, а снаружи — чехол отростка, заканчивающийся шестиугольной базальной пластинкой с шипами, от которых отходят фибриллы (нити).
Различают бактериофаги с длинным отростком, имеющие сокращающийся или не сокращающийся чехол, а также бактериофаги с короткими отростками, аналогами отростков, без отростков и нитевидные.
Бактериофаги содержат ДНК или РНК. Большинство из них содержат двунитевую ДНК, замкнутую в кольцо. Имеются также однонитевые бактериофаги.
Кроме структурных белков, уложенных по спиральному или кубическому типу, у бактериофагов имеются внутренние белки — геномные, связанные с нуклеиновой кислотой, а также ферменты (лизоцим, АТФаза).
Морфология и химический состав
марта 5, 2010Резистентность
февраля 25, 2010Бактериофаги по сравнению с вирусами человека и бактериями более устойчивы к факторам окружающей среды. Этиловый спирт, фенол и эфир не оказывают на них инактивирующего действия. К формалину и кислотам бактериофаги высокочувствительны. Они длительно сохраняются при низкой температуре и высушивании. Большинство бактериофагов инактивируется при температуре 65—70° С.
Взаимодействие с бактериальной клеткой
февраля 18, 2010По механизму взаимодействия с бактериальной клеткой различают вирулентные и умеренные бактериофаги.
Вирулентные бактериофаги, попав в бактерию, реплицируются, формируя 200—300 фаговых частиц, и вызывают гибель (лизис) бактериальной клетки. Взаимодействие бактериофага с бактерией напоминает взаимодействие вирусов человека с клеткой хозяина. Некоторые особенности имеют при этом бактериофаги с сокращающимся чехлом. Они адсорбируются на клеточной стенке с помощью фибрилл хвостового отростка. Чехол хвостового отростка сокращается, и стержень с помощью ферментов (лизоцима) как бы просверливает оболочку клетки. При этом нуклеиновая кислота из головки через канал трубки бактериофага инъецируется в клетку, а капсид бактериофага остается снаружи бактерии. Инъецированная внутрь клетки нуклеиновая кислота подавляет биосинтез компонентов клетки, заставляя ее синтезировать нуклеиновую кислоту и белки бактериофага. Образовавшиеся в разных частях клетки компоненты бактериофага собираются в фаговые частицы путем заполнения фаговой нуклеиновой кислотой пустотелых капсидов головки. Затем в результате лизиса клетки бактериофаги выходят из нее. Весь цикл от адсорбции бактериофага на мембране клетки до его выхода из нее занимает 20— 40 мин.
По специфичности взаимодействия с клетками различают следующие бактериофаги: поливалентные, взаимодействующие с родственными видами бактерий; моновалентные, взаимодействующие с бактериями одного вида; типовые, взаимодействующие с отдельными вариантами бактерий данного вида.
Умеренные бактериофаги
февраля 11, 2010Умеренные бактериофаги после проникновения в бактерию не разрушают ее, так как ДНК фага встраивается в хромосому бактерий и передается по наследству. Это интегративный тип взаимодействия бактериофага с бактериальной клеткой. Встроенная в хромосому бактерии ДНК бактериофага называется профагом, а бактерия — лизогенной. Такое сосуществование бактерии и умеренного бактериофага называется лизогенией.
Феномен лизогении широко распространен среди бактерий. Лизогенизация бактерий лежит в основе феномена лизогенной, или фаговой, конверсии, который заключается в приобретении лизогенными бактериями дополнительных свойств. Например, наличие профага в дифтерийной палочке обусловливает ее способность продуцировать экзотоксин. Под действием ультрафиолетового и ионизирующего излучения, химических и других факторов профаг может превращаться в вирулентную форму, что сопровождается репликацией бактериофагов и лизисом бактерий.
Бактериофаги применяют
февраля 4, 2010Бактериофаги применяют в лабораторной диагностике для идентификации бактерий с целью выявления источника инфекции (эпидемиологическое маркирование). Для этого используют фаготипирование: на чашку с питательной средой, засеянной чистой культурой возбудителя, наносят капли суспензий различных диагностических бактериофагов. При наличии чувствительности возбудителя к фагу на месте нанесенной капли суспензии бактериофага образуется стерильное пятно (бляшка) вследствие лизиса бактерий.
Кроме диагностических бактериофагов, имеются лечебно-профилактические, применяемые для лечения и профилактики заболеваний, вызываемых некоторыми бактериями.
Сапропозоонозы
января 27, 2010Сапропозоонозы — болезни, возбудители которых, помимо сапрофитического существования, ведут паразитический образ жизни, причем связи их с животными закономерны, хотя подчас и неспецифичны (широкий круг различных хозяев). Эта группа инфекций экологически близка к зоонозам, отличаясь, однако, возможностью длительного автономного обитания возбудителей во внешней среде. Заражение человека возможно как от почвы, воды, растительных субстратов, так и от животных.
Понятие о конвенционных (карантинных) и особо опасных инфекциях
января 20, 2010Настоящее время характеризуется бурным расширением международных связей. Активизации межгосударственной миграции населения в значительной степени способствует развитие современных транспортных средств. Попытки предотвращения распространения инфекционных заболеваний путем установления разного рода карантинов известны с XIV в. Накопленный опыт международных мер по предупреждению распространения карантинных инфекций позволил прийти к принципиальному выводу: без наличия быстрой и централизованной системы обмена эпидемиологической информацией между государствами невозможно своевременно принять соответствующие меры национальной и международной безопасности. В связи с этим некоторые особо опасные болезни выделены в группу конвенционных (или карантинных).
Конвенционная болезнь
января 13, 2010Конвенционная (старое название «карантинная» от итал. carante — «40») болезнь — это болезнь, система информации и меры профилактики которой обусловлены международными соглашениями (конвенцией), т.е. это болезни, подпадающие под действие международных медико-санитарных правил и подлежащие международному санитарно-эпидемиологическому надзору. С 1 октября 1952 г. вступили в действие международные медико-санитарные правила. Правила эти касались прежде всего чумы, холеры, желтой лихорадки и натуральной оспы как особо опасных инфекций. Основная цель правил заключается в обеспечении противоэпидемической защиты государств от заноса инфекций. Правила обязывают национальные органы здравоохранения немедленно уведомлять ВОЗ о возникновении конвенционных болезней и регулярно сообщать об эпидемиологической ситуации в стране. В свою очередь на ВОЗ возлагается ответственность за быстрое распространение получаемой информации. В настоящее время к конвенционным болезням относится чума, желтая лихорадка и холера.
Особо опасные инфекции
января 6, 2010Особо опасные инфекции (ООИ) — группа острых заразных заболеваний человека, которые способны к внезапному появлению, быстрому распространению и широкому охвату населения. ООИ характеризуются тяжелым течением и высокой летальностью. К ООИ, помимо конвенционных болезней, относятся сыпной и возвратный тифы, полиомиелит, грипп, сибирская язва, туляремия, бруцеллез, арбовирусные инфекции, ботулизм и др. Для своевременного выявления ООИ особо важное значение имеют методы экспресс-диагностики. Вся работа с микробами—возбудителями ООИ проводится в специальных лабораториях.
При возникновении в любой точке планеты
декабря 29, 2009При возникновении в любой точке планеты случаев карантинных инфекций вступает в силу, согласно правилам, следующая система: 1) страна направляет в ВОЗ информацию о возникших случаях; 2) ВОЗ обрабатывает данные и направляет их всем странам мира; 3) страны мира, получив информацию, принимают решение о проведении каких-либо особых противоэпидемических мероприятий и информируют об этом ВОЗ; 4) ВОЗ обрабатывает полученную информацию и направляет ее всем странам мира.
Аналогичным образом осуществляется обмен информацией и после ликвидации случаев заболевания в пораженном районе. Главным каналом передачи информации являются еженедельный эпидемиологический бюллетень Weekly epidemiology review (WER), а также автоматическая телексная связь накопления и передачи информации, по которой распространяется дневная сводка о конвенционных болезнях.