Вирусы бактерий – бактериофаги.
Бактериофаги- вирусы бактерий. Бактериофагия – процесс взаимодействия фагов с бактериями, заканчивающийся их разрушением.
Фаг от лат.- пожиратель бактерий. В 1896г. Эрнст Ханкин установил, что воды индийских рек обладают антибактериальными свойствами. В 1915г Фредерик Творт открыл первый вирус «пожирающий бактерии».В 1916г.Феликс Д, Эрелль делает аналогичное открытие и вводит в научный оборот термин «бактериофаги». В 1923г. Профессор Георгий Элиава создает в Тбилиси Институт микробиологии и вирусологии. В 1925г. Четыре пациента с диагнозом «бубонная чума» успешно вылечены. Приоритет открытия фагов принадлежит Ф. Д, Эреллю. Занимаясь, изучением дизентерии он задумался, над вопросом: почему возбудитель этой болезни, высевающийся в её начале в очень большом количестве, в конце заболевания очень часто перестаёт выделяться? Заподозрив здесь действие какого-то агента, Д, Эрелльрешил его обнаружить. С этой целью к свежей бульонной культуре дизентерийной палочки он стал добавлять по несколько капель фильтрата испражнений больного.
Д, Эрелль обнаружил этого агента по его способности разрушать дизентерийные бактерии. При добавлении к мутной бульонной культуре он вызывал её просветление, при добавлении к культуре, засеянной на плотную среду, появлялись прозрачные (стерильные) пятна – колонии. Способность вызывать такие пятна и размножаться при повторных посевах дали основание считать его корпускулярным агентом. Д, Эрелль назвал его, выделенный из кишечника пожиратель бактерий.
Бактериофаги встречаются везде, где есть бактерии - в почве, воде, кишечном тракте человека и животных, в гнойных выделениях и т.п. Особенно много их в сточных водах. Жизнь фагов связана с микробной клеткой, так как она их естественная среда обитания. У фагов биологические особенности, как и у вирусов. Их геном, представлен либо ДНК, либо РНК и заключён в белковую оболочку (каспид).
Крупные фаги имеют головку и хвостик как у кишечной палочки. Головка с помощью воротника и зонтика связана с хвостиком. Хвостик имеет сложное строение- стержень, заканчивающийся пластиной с шипами. Хвостик снабжён белковым чехлом, а каждая белковая молекула содержит одну молекулу АТФ-азы и ион Са2+. Белок способен сокращаться. В пластине и шипах содержится лизоцим. Хвостик в своём строение, включает 6 ворсинок. У неактивного фага они свёрнуты и прикреплены к белковому чехлу. В момент адсорбции ворсинки раскрываются и обеспечивают плотное прикрепление к бактериальной клетке. Основное назначение хвостика – обеспечение адсорбции фага к клетке.В тех случаях, когда хвостик содержит белковый чехол, последний благодаря своему сокращению, обеспечивает проникновение стержня через клеточную стенку и ЦПМ. Фаги различаются по форме - нитевидные и сферические; по размерам - мелкие, средние и крупные.
Резистентность фагов.
По степени устойчивости к действию различных факторов внешней среды и химических веществ фаги занимают место между вирусами и неспоровыми бактериями. Они не инактивируются холодным водными растворами глицерина и этилового спирта. На них не действуют такие яды как цианид, фторид, хлороформ и фенол. Фаги хорошо сохраняются в запаянных ампулах и в лиофилизированном состоянии, но они легко разрушаются при кипячении, действии кислот и химических дезинфектантов, при УФ-облучении.
Жизненный цикл фагов.
Различают фаги инфекционные из них выделяют покоящиеся фаги,находящиеся вне клетки, вирулентные фаги- способные вызвать продуктивную инфекцию,умеренные фаги- способные вызвать как продуктивную, так и редуктивную инфекцию.
Жизненный цикл фага может проявляться в форме продуктивной (фаг размножается в клетке и выходит из неё), редуктивной (геном фага проникает в клетку, но размножение фага не происходит, его геном встраивается в хромосому клетки- хозяина, становится её составной частью). Фаг превращается в профаг, а клетка становится лизогенной. Клетка, несущая профаг называется лизогенной, потому, что профаг может передаваться по наследству и выйти из хромосомы вызвать инфекцию.
Абортивная инфекция – развивается, когда взаимодействие фага с клеткой обрывается на какой-то стадии и фаг погибает.