Bahay Mga konsultasyon Lektura: Paglalapat ng mga phage sa medisina at mikrobiyolohiya. Bacteriophages: modernong mga aspeto ng aplikasyon, mga prospect para sa hinaharap

Lektura: Paglalapat ng mga phage sa medisina at mikrobiyolohiya. Bacteriophages: modernong mga aspeto ng aplikasyon, mga prospect para sa hinaharap

Ang mga bacteriaophage ay kilala sa kanilang natatanging tampok selectively infect bacteria: bawat uri ng bacteriophage ay aktibo lamang laban sa isang partikular na uri ng bacteria at neutral laban sa iba. Alam ng gamot ang higit sa limang libong uri ng mga "bacteria eaters" na ito, na, na tumagos sa isang pathogenic cell, sinisira ito mula sa loob, ngunit hindi nakakagambala sa microflora ng katawan sa kabuuan.

Prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang prinsipyo ng pagkilos ng mga bacteriophage na gamot ay kapag ang mga phage ay ipinakilala o inilapat nang mababaw, sila ay naghahanap at tumagos sa nakakapinsalang bacterium, na nakakagambala sa istraktura nito mula sa loob.

Ang pagpaparami ng mga phage sa loob ng isang bacterium ay humahantong sa ganap na pagkasira nito. Ang prosesong ito, na tumatagal ng 15 hanggang 45 minuto, ay gumagawa ng humigit-kumulang 70 hanggang 200 bagong phage particle.

Ang bentahe ng phages kapag ginamit ay patuloy silang dumami at pumapasok sa mga cell hangga't may impeksyon doon.

Mga species at tirahan

Sa kabila ng napaka maliit na sukat mga particle ng phage (hanggang sa 0.2 millimicrons) ang kanilang istraktura ay may mas kumplikadong istraktura kaysa sa mga virus ng ibang mga grupo. Ang genetic na impormasyon ng mga bacteriophage ay nakapaloob sa DNA na matatagpuan sa loob ng ulo ng phage. Ang mga bacteriaophage ay may magkakaibang morphological na istraktura.

Mga bacteriaophage na may iba't ibang hugis

SA likas na kapaligiran Ang mga bacteriaophage ay matatagpuan halos kahit saan mayroong bacterial cell.

Sa medisina, mayroong isang dibisyon ng mga paghahanda ng phage sa mga grupo, kabilang ang mga phage ayon sa pangalan pathogenic bacteria, na kanilang naiimpluwensyahan:

streptococcal;
staphylococcal;
dysenteric;
colium;
pseudomonas;
klebsielosis;
Proteacea;
at iba pa.

Praktikal na aplikasyon at layunin

Ang paggamit ng mga bacteriophage ay hindi lamang mabisang paraan paggamot ng marami mga nakakahawang sakit sanhi ng bacterial pathogens, ngunit tumutukoy din sa maaasahang mga paraan ng pag-iwas.

Ang mga therapeutic at prophylactic na gamot na naglalaman ng mga bacteriophage ay epektibong ginagamit upang gamutin ang:

mga sakit na dulot ng hemolytic Escherichia coli, staphylococcus, streptococcus, enterococcus, Pseudomonas aeruginosa, Proteus, atbp.;
dysbacteriosis sa mga bata at matatanda;
mga sakit sa ENT;
pag-iwas sa mga komplikasyon ng bakterya sa panahon ng trangkaso at talamak na impeksyon sa paghinga;
pyoderma balat, kagat ng insekto at hayop, impeksyon sa sugat;
purulent-inflammatory disease ng oral cavity at periodontal tissues;
bacterial na sakit ng genitourinary system.

Ang mga paghahanda ng Phage ay nagpapakita ng pinakamalaking bisa kapag ginamit nang prophylactically at maagang pagtuklas ng causative agent ng sakit na ito.

Iba't ibang mga gamot at ang kanilang mga tampok

Ang mga therapeutic at prophylactic na gamot na naglalaman ng mga bacteriophage ay ginawa sa anyo ng mga solusyon at gel. Maaari mong mahanap ang mga naturang gamot sa mga parmasya o pinagkakatiwalaang mga online na tindahan http://vitabio.ru/. Nasa ibaba ang mga halimbawa at paglalarawan ng ilan sa mga ito.

Mga gel na may bacteriophage: Otofag, Fagodent, Fagoderm, Fagogin

Fagogin– isang paghahanda na may mga bacteriophage, na ginawa sa anyo ng isang gel na inilaan para sa intimate hygiene. Ang gamot ay naglalaman ng humigit-kumulang 40 na uri ng bacteriophage, ang bawat isa ay naglalayong labanan ang isang tiyak na uri ng mikrobyo. Ang Fagogin ay epektibo ahente ng antibacterial lokal na paggamit para sa pag-iwas at paggamot ng mga impeksyon sa ari.
Otophagus– gel para sa pag-iwas at paggamot ng otitis, laryngitis, tonsilitis, rhinitis at iba pang mga nakakahawang sakit ng ENT organs. Otophagus mabisang lunas para sa pag-iwas sa bacterial complications sa panahon ng influenza at acute respiratory infections. Ginagamit din ang Otofag bilang antiseptiko sa panahon ng mga interbensyon sa kirurhiko.
Fagodent – pinakabagong pag-unlad naglalaman ng mga live na bacteriophage para sa kalinisan at antibacterial na paggamot ng oral cavity. Ginawa sa anyo ng isang gel na may dispenser, ang gamot ay may kakayahang neutralisahin ang mga pathogen flora at lesyon. nagpapasiklab na proseso. Ang Fagodent ay ginagamit sa paggamot ng purulent-inflammatory na proseso sa oral mucosa at gilagid, nagbabalik ng sariwang hininga at nagpapanumbalik ng microflora ng oral cavity.
Fagoderm– isang gamot para sa pag-iwas at paggamot ng mga sakit ng mababaw at malalim na mga layer ng balat at ang pinsala nito. Ang natural na gamot na Fagoderm ay epektibong nakayanan ang mga nakakapinsalang bakterya at nagbibigay ng komprehensibong pagpapagaling ng balat. Angkop para sa paggamit sa iba't ibang mga pangkat ng edad dahil sa nilalaman ng mga likas na sangkap.

Bakit mas mahusay ang bacteriophage kaysa sa antibiotics?

Ang naka-target na pagkasira ng mga mikrobyo ay nagbibigay ng mga phage hindi maikakailang kalamangan bago ang mga antibiotics, na, kasama ng bakterya, ay sirain ang lahat ng kapaki-pakinabang na microflora. Ang ganitong paggamot ay humahantong sa pagkagambala sa buong sistema. gastrointestinal tract
, dysbacteriosis at iba pang mga sakit, na hindi kasama kapag ginagamot sa mga bacteriophage.

Iba pang mga benepisyo ng bacteriophage:
may kakayahang sirain ang bakterya na may malakas na kaligtasan sa mga antibiotics;
walang epekto;
katugma sa lahat ng mga gamot;
ay hindi nakakahumaling;
ginagamit bilang mga ahente ng prophylactic;
huwag bawasan ang kaligtasan sa sakit ng katawan;

Angkop para sa paggamit ng lahat ng pangkat ng edad.

Sa kabila ng katotohanan na walang mga kontraindikasyon para sa mga gamot na naglalaman ng mga bacteriophage, may mga kaso kapag ang mga gamot na naglalaman ng mga phage ay hindi epektibo, pagkatapos ay ang paggamot sa sakit ay nagpapatuloy sa mga tradisyonal na pamamaraan. Ayon sa mga siyentipiko at espesyalista, ang phage therapy ay isang pangunahing rebolusyonaryong pagtuklas sa paglaban sa maraming mga nakakahawang sakit, kung saan ang gamot ay dating walang kapangyarihan. pagiging natural na paraan upang labanan ang mga impeksyon, ang mga bacteriophage ay perpektong nakikipag-ugnayan sa katawan ng tao

nang hindi nagdudulot ng pinsala. Dahil sa pagtaas ng paglaban ng mga pathogenic microbes sa antibiotics, at dahil sa ang katunayan na alternatibong pamamaraan

ang mga paggamot para sa mga nakakahawang sakit ay nagiging popular, ang pananaliksik sa mga bacteriophage ay magkakaroon lamang ng momentum, na hahantong sa mga bagong pagtuklas at tagumpay laban sa maraming sakit. Mga bacteriaophage (phages) (mula sa φᾰγω - "I devour") ay mga virus na pumipili ng impeksyon sa bacterial cells. Kadalasan, ang mga bacteriophage ay dumarami sa loob ng bakterya at nagiging sanhi ng kanilang lysis. Ang isang bacteriophage ay binubuo ng isang protina na shell at genetic na materyal nucleic acid . Ang mga Bacteriophage ay ang pinakamarami, laganap sa biosphere at, siguro, ang pinaka-ebolusyonaryong sinaunang grupo ng mga virus. SA natural na kondisyon Ang mga phage ay matatagpuan sa mga lugar kung saan may mga bacteria na sensitibo sa kanila. Kung mas mayaman ang isang partikular na substrate (lupa, dumi ng tao at hayop, tubig, atbp.) ay nasa mga mikroorganismo, mas higit pa ang kaukulang mga phage ay matatagpuan sa loob nito. Gumaganap ang mga bacteriaophage sa kontrol ng mga populasyon ng microbial, sa autolysis ng mga tumatandang selula, sa paglipat ng mga bacterial genes. Ang mga bacteriophage ay isa sa mga pangunahing mobile genetic na elemento. Sa pamamagitan ng transduction, ipinakilala nila ang mga bagong gene sa bacterial genome. Tinatayang 1024 bacteria ang maaaring mahawaan sa loob ng 1 segundo. Nangangahulugan ito na ang patuloy na paglipat ng genetic na materyal ay ipinamamahagi sa mga bakterya na naninirahan sa mga katulad na kondisyon.

Sa una, ang mga bacteriophage ay nakakabit sa mga phage-specific na receptor sa ibabaw ng bacterial cell. Ang buntot ng phage, sa tulong ng mga enzyme na matatagpuan sa dulo nito, ay lokal na natutunaw ang lamad ng cell, mga kontrata at ang DNA na nakapaloob sa ulo ay na-injected sa cell, habang ang protina shell ng bacteriophage ay nananatili sa labas. Ang tagal ng prosesong ito ay maaaring mula sa ilang minuto hanggang ilang oras. Pagkatapos ay nangyayari ang cell lysis at ang mga bagong mature na bacteriophage ay inilabas. Minsan ang phage ay nagsisimula ng isang lysis cycle, na nagreresulta sa cell lysis at paglabas ng mga bagong phage. Kaya, ang viral genome ay umuulit nang sabay-sabay sa host DNA at cell division, at ang estadong ito ng phage ay tinatawag na prophage. Ang isang bacterium na naglalaman ng prophage ay nagiging lysogenic hanggang ilang kundisyon o kusang hindi ma-stimulate ang prophage upang isagawa ang lysis replication cycle.

Application ng bacteriophage sa gamot

Ang isa sa mga lugar ng paggamit ng mga bacteriophage ay antibacterial therapy, isang alternatibo sa pag-inom ng antibiotics. Halimbawa, ginagamit ang mga bacteriophage: streptococcal, staphylococcal, klebsiella, dysentery polyvalent, pyobacteriophage, coli, proteus at coliproteus at iba pa. Ang mga bacteriaophage ay ginagamit din sa genetic engineering bilang mga vector na naglilipat ng mga seksyon ng DNA ng natural na paglipat ng gene sa pagitan ng mga bakterya sa pamamagitan ng ilang phage (transduction) ay posible rin. Ang mga phage vector ay karaniwang nilikha batay sa temperate bacteriophage λ na naglalaman ng DNA. Ang pagpaparami ng isang bacteriophage ay posible lamang sa mga buhay na selula. Maaaring gamitin ang mga bacteriaophage upang matukoy ang posibilidad ng bakterya. Ang direksyong ito ay may mahusay na mga prospect, dahil ang isa sa mga pangunahing isyu sa iba't ibang mga biotechnological na proseso ay ang pagtukoy sa posibilidad na mabuhay ng mga pananim na ginamit. Gamit ang paraan ng electro-optical analysis ng mga cell suspension, ipinakita ang posibilidad ng pag-aaral ng mga yugto ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga bacteriophage at microorganism.

"Fagoderm"

Ang kumpanya na NPC "MikroMir" ay bumuo ng isang pinagsamang paghahanda ng phage " Fagoderm"(), na nilayon para sa pag-iwas at paggamot ng purulent-inflammatory complications sa operasyon at impeksyon sa sugat sanhi ng pathogenic strains.

Ang gamot ay magagamit sa gel at freeze-dried form. Ang paghahanda ng gel ay ginagamit sa anyo ng mga aplikasyon sa apektadong lugar ng balat, mauhog na lamad, subcutaneous tissue 1-2 beses sa isang araw hanggang sa paggaling. Ang gamot ay maaaring ilapat sa pagbibihis. Hindi ipinapayong gamitin ang gamot kasama ng mga paghahanda ng pamahid.

Ang freeze-dried na gamot ay inihanda kaagad bago gamitin: 1 ml ng sterile solution ay idinagdag sa bote na may freeze-dried na gamot. solusyon sa asin, ang mga nilalaman ng bote ay lubusang inalog; niluto malinaw na solusyon idagdag sa 50 ML ng sterile saline solution, na ginagamit para sa pagbanlaw, pagpapatuyo at paglalagay.

Ang gamot ay walang contraindications o side effect. Mag-imbak sa +4ºС.

Ang gamot ay ginagamit para sa pag-iwas at paggamot ng mga sumusunod na sakit ng balat at mauhog na lamad:

Purulent-inflammatory complications sa panahon ng mga cosmetic procedure at operasyon;
Staphylo-streptoderma;
Furunculosis;
Acne;
Acne;
Purulent-inflammatory complications sa eksema at iba pang mga sugat sa balat;
Mga impeksyon sa sugat;
Para sa pagpapagaling ng mga bitak at pagguho;
Allergic dermatitis;
Mga kagat ng insekto at hayop;
Mga suklay;
Mga thermal burn;
Staphylococcal sycosis.

Ang gamot na may bacteriophage ay nag-aalis ng pangangati ng balat. Kapag tinatrato ang mga axillary area at binti, ang gamot ay nag-aalis masamang amoy sa mahabang panahon. Ang Fagoderm ay epektibo prophylactic sa personal na kalinisan (paghuhugas ng kamay, genitourinary organs, rectal area para sa almuranas).

Sa unang pagkakataon, ginawa ang pagpapalagay na ang mga bacteriophage ay mga virus. D. Errel. Kasunod nito, ang mga fungal virus, atbp., ay natuklasan at naging kilala bilang mga phage.

Morpolohiya ng Phage.

Mga Dimensyon - 20 - 200nm. Karamihan sa mga phage ay hugis tadpole. Ang pinaka kumplikadong mga phage ay binubuo ng isang multifaceted na ulo, kung saan matatagpuan ang nucleic acid, isang leeg at mga proseso. Sa dulo ng proseso mayroong isang basal plate, na may mga thread at ngipin na umaabot mula dito. Ang mga thread at ngipin na ito ay nagsisilbing ikabit ang phage sa bacterial membrane. Sa pinaka kumplikadong organisadong mga phage, ang distal na bahagi ng proseso ay naglalaman ng enzyme - lysozyme. Ang enzyme na ito ay nagtataguyod ng paglusaw ng bacterial membrane sa panahon ng pagtagos ng phage NK sa cytoplasm. Sa maraming mga phage, ang proseso ay napapalibutan ng isang kaluban, na sa ilang mga phage ay maaaring makontrata.

Mayroong 5 pangkat na morphological

Mga bacteriaophage na may mahabang proseso at isang contractile sheath
Mga phage na may mahabang proseso ngunit walang contractile sheath
Mga phage ng maikling sanga
Mga Phage na may analogue ng proseso
Filamentous phages

Komposisyon ng kemikal.

Ang mga phage ay binubuo ng nucleic acid at mga protina. Karamihan sa mga ito ay naglalaman ng 2-stranded na DNA, sarado sa isang singsing. Ang ilang mga phage ay naglalaman ng isang solong strand ng DNA o RNA.

Phage shell - capsid, ay binubuo ng mga inorder na subunit ng protina - mga capsomer.

Sa pinaka kumplikadong organisadong mga phage, ang distal na bahagi ng proseso ay naglalaman ng enzyme - lysozyme. Ang enzyme na ito ay nagtataguyod ng paglusaw ng bacterial membrane sa panahon ng pagtagos ng phage NK sa cytoplasm.

Pinahihintulutan ng Phages ang pagyeyelo, pag-init hanggang 70, at pagpapatuyo ng mabuti. Sensitibo sa mga acid, UV at kumukulo. Ang mga Phage ay nakakahawa sa mahigpit na tinukoy na bakterya sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan sa mga partikular na receptor ng cell.

Ayon sa pagtitiyak ng pakikipag-ugnayan -

Polyphages - nakikipag-ugnayan sa ilang kaugnay na species ng bacteria

Monophage - mga species-specific phage - nakikipag-ugnayan sa isang uri ng bakterya

Uri ng phages - nakikipag-ugnayan sa mga indibidwal na variant ng bakterya sa loob ng isang species.

Batay sa pagkilos ng mga tipikal na phage, ang mga species ay maaaring nahahati sa serye ng phage. Ang pakikipag-ugnayan ng mga phage sa bakterya ay maaaring mangyari sa pamamagitan ng produktibo, produktibo at integrative na uri.

Uri ng produktibo- phage progeny ay nabuo, at ang cell ay lysed

Na may produktibo- ang cell ay patuloy na umiiral, ang proseso ng pakikipag-ugnayan ay nagambala sa paunang yugto

Uri ng pinagsama-samang- ang phage genome ay sumasama sa bacterial chromosome at kasama nito.

Depende sa mga uri ng pakikipag-ugnayan, nakikilala nila virulent at mapagtimpi na mga phage.

Virulent makipag-ugnayan sa bakterya sa isang produktibong paraan. Una, ang pagsipsip ng phage sa bacterial membrane ay nangyayari dahil sa pakikipag-ugnayan ng mga partikular na receptor. May penetration o pagtagos ng viral nucleic acid sa cytoplasm ng bacteria. Sa ilalim ng impluwensya ng Lysozyme, ang isang maliit na butas ay nabuo sa shell ng bakterya, ang kaluban ng phage ay nagkontrata at ang NK ay iniksyon. Ang phage shell sa labas ng bacterium. Susunod, ang synthesis ng mga maagang protina ay nangyayari. Tinitiyak nila ang synthesis ng phage structural proteins, pagtitiklop ng phage nucleic acid at pagsupil sa aktibidad ng bacterial chromosome.

Pagkatapos nito, nangyayari ang synthesis mga bahagi ng istruktura phages at nucleic acid replication. Mula sa mga elementong ito, isang bagong henerasyon ng mga particle ng phage ay binuo. Ang pagpupulong ay tinatawag na morphogenesis, mga bagong particle, kung saan 10-100 ay maaaring mabuo sa isang bacterium. Susunod ay ang lysis ng bakterya at ang paglabas ng isang bagong henerasyon ng mga phage sa panlabas na kapaligiran.

Temperate bacteriophage nakikipag-ugnayan alinman sa isang produktibo o integrative na paraan. Ang produktibong cycle ay nagpapatuloy nang katulad. Sa integrative na pakikipag-ugnayan, ang DNA ng isang temperate phage, pagkatapos na pumasok sa cytoplasm, ay isinama sa chromosome sa tiyak na lugar, at sa panahon ng paghahati ng cell ito ay umuulit nang sabay-sabay sa bacterial DNA at ang mga istrukturang ito ay ipinapasa sa mga anak na selula. Ang nasabing built-in na phage DNA - prophage, at isang bacterium na naglalaman ng prophage ay tinatawag na lysogenic, at ang phenomenon ay lysogeny.

Kusang, o sa ilalim ng impluwensya ng isang bilang ng mga panlabas na kadahilanan, ang prophage ay maaaring maputol mula sa chromosome, i.e. pumasa sa isang malayang estado, ipakita ang mga katangian ng isang virulent phage, na hahantong sa pagbuo ng isang bagong henerasyon ng mga bacterial body - prophage induction.

Ang lysogenesis ng bacteria ay sumasailalim sa conversion ng phage (lysogenic). Ito ay nauunawaan bilang isang pagbabago sa mga katangian o katangian sa lysogenic bacteria kumpara sa non-lysogenic bacteria ng parehong species. Napapailalim sa pagbabago iba't ibang katangian- morphological, antigenic, atbp.

Maaaring may depekto ang mga temperate phage - hindi makabuo ng phage progeny not in natural na kondisyon at sa induction.

Ang Virion ay isang ganap na viral particle na binubuo ng NK at isang protina na shell

Praktikal na aplikasyon ng mga phage -

Application sa diagnostics. May kaugnayan sa isang bilang ng mga bacterial species, ang mga monophage ay ginagamit sa phagolysis reaction bilang isa sa mga pamantayan para sa pagtukoy ng isang bacterial culture ay ginagamit para sa phagotyping at para sa intraspecific na pagkita ng kaibhan ng bakterya. Isinasagawa para sa mga layuning epidemiological, upang maitatag ang pinagmulan ng impeksiyon at mga paraan upang maalis ito
Para sa paggamot at pag-iwas sa isang bilang ng impeksyon sa bacterial- uri ng tiyan, staphylococcal at streptococcal na impeksyon (mga tabletang lumalaban sa acid)
Ang mga temperate bacteriophage ay ginagamit sa genetic engineering bilang isang vector na may kakayahang magpasok ng genetic material sa isang buhay na cell.

Genetics ng bacteria

Ang bacterial genome ay binubuo ng mga genetic na elemento na may kakayahang magparami ng sarili - mga replika. Ang mga replika ay mga bacterial chromosome at plasmids. Ang bacterial chromosome ay bumubuo ng isang nucleoid, isang saradong singsing na hindi nauugnay sa mga protina at nagdadala haploid set mga gene.

Ang plasmid ay isa ring saradong singsing ng molekula ng DNA, ngunit mas maliit ang sukat kaysa sa chromosome. Ang pagkakaroon ng mga plasmid sa cytoplasm ng bakterya ay hindi kinakailangan, ngunit nagbibigay sila ng isang kalamangan sa kapaligiran. Ang malalaking plasmid ay nababawasan kasama ng chromosome at ang kanilang bilang sa cell ay maliit. At ang bilang ng mga maliliit na plasmid ay maaaring umabot ng ilang dosena. Ang ilang mga plasmid ay may kakayahang baligtarin ang pagsasama sa bacterial chromosome sa isang partikular na rehiyon at gumagana bilang isang solong replicon. Ang ganitong mga plasmid ay tinatawag na integrative. Ang ilang mga plasmid ay may kakayahang mailipat mula sa isang bacterium patungo sa isa pa sa pamamagitan ng direktang kontak - conjugative plasmids. Naglalaman ang mga ito ng mga gene na responsable para sa pagbuo ng F-piles, na bumubuo ng conjugative bridge para sa paglipat ng mga genetic na materyales.

Ang mga pangunahing uri ng plasmids ay

F - integrative congative plasmid. Tinutukoy ng sex factor ang kakayahan ng bacteria na maging donor sa panahon ng conjugation

R - plasmids. Lumalaban. Naglalaman ng mga gene na tumutukoy sa synthesis ng mga salik na sumisira mga gamot na antibacterial. Ang mga bakteryang nagtataglay ng gayong mga plasmid ay hindi sensitibo sa maraming gamot. Samakatuwid, ang mga kadahilanan na lumalaban sa droga ay nabuo.

Plasmid tox - pagtukoy ng mga salik ng pathogenicity -

Ent - plasmids - naglalaman ng isang gene para sa paggawa ng mga enterotoxin.

Hly - sirain ang mga pulang selula ng dugo.

Mga mobile genetic na elemento. Kabilang dito ang pagpasok - mga elemento ng pagpapasok. Ang pangkalahatang tinatanggap na pagtatalaga ay Is. Ito ang mga seksyon ng DNA na maaaring gumalaw pareho sa loob ng replicon at sa pagitan ng mga ito. Naglalaman lamang sila ng mga gene na kinakailangan para sa kanilang sariling paggalaw.

Mga transposon- mas malalaking istruktura na may parehong mga katangian tulad ng Is, ngunit bilang karagdagan, naglalaman ang mga ito ng mga istrukturang gene na tumutukoy sa synthesis mga biyolohikal na sangkap, tulad ng mga lason. Ang mga mobile genetic na elemento ay maaaring maging sanhi ng hindi aktibo ng gene, pinsala sa genetic na materyal, pagsasanib ng replicon, at pagkalat ng mga gene sa buong populasyon ng bacterial.

Pagkakaiba-iba sa bakterya.

Ang lahat ng uri ng pagkakaiba-iba ay nahahati sa 2 pangkat - hindi namamana (phenotypic, modification) at namamana (genotypic).

Mga pagbabago- mga phenotypic na hindi minanang pagbabago sa mga katangian o katangian. Ang mga pagbabago ay hindi nakakaapekto sa genotype at samakatuwid ay hindi minana. Ang mga ito ay mga adaptive na reaksyon sa mga pagbabago sa mga partikular na kondisyon panlabas na kapaligiran. Bilang isang patakaran, nawala sila sa unang henerasyon, pagkatapos na tumigil ang kadahilanan na kumilos.

Pagbabago ng genotype nakakaapekto sa genotype ng organismo, at samakatuwid ay maaaring maipasa sa mga inapo. Ang pagkakaiba-iba ng genotypic ay nahahati sa mutation at recombinations.

Mga mutasyon- patuloy, namamana na mga pagbabago sa mga katangian o katangian ng isang organismo. Ang batayan ng mutations ay isang qualitative o quantitative na pagbabago sa sequence ng mga nucleotides sa isang DNA molecule. Maaaring baguhin ng mga mutasyon ang halos anumang ari-arian.

Sa pamamagitan ng pinagmulan, ang mga mutasyon ay kusang-loob at sapilitan.

Kusang mutasyon nangyayari sa mga natural na kondisyon ng pagkakaroon ng organismo, at sapilitan lumitaw bilang isang resulta ng direktang pagkilos ng isang mutagenic factor. Batay sa likas na katangian ng mga pagbabago sa pangunahing istraktura ng DNA sa bakterya, ang mga mutasyon ng gene o punto at mga aberration ng chromosomal ay nakikilala.

Mga mutation ng gene nangyayari sa loob ng iisang gene at kaunting kinasasangkutan ng isang nucleotide. Ang ganitong uri ng mutation ay maaaring resulta ng pagpapalit ng isang nucleotide sa isa pa, ang pagkawala ng isang nucleotide, o ang pagpasok ng isang dagdag.

Chromosomal- maaaring makaapekto sa ilang chromosome.

Maaaring may isang pagtanggal - ang pagkawala ng isang seksyon ng isang chromosome, o isang pagdoble - ang pagdodoble ng isang seksyon ng isang chromosome. Ang pag-ikot ng isang seksyon ng chromosome ng 180 degrees ay isang inversion.

Ang anumang mutation ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng isang tiyak na mutagenic factor. Sa kanilang likas na katangian, ang mutagens ay pisikal, kemikal at biyolohikal. Ionizing radiation, X-ray, UV rays. Mga analogue sa kemikal na mutagens mga nitrogenous na base, nitrous acid mismo, at maging ang ilan mga gamot, cytostatics. Biological - ilang mga virus at transphason

Recombination- pagpapalitan ng mga seksyon ng chromosome

Transduction - paglipat ng genetic material gamit ang isang bacteriophage

Pagkukumpuni ng genetic material - pagpapanumbalik ng pinsala na nagreresulta mula sa mutations.

Mayroong ilang mga uri ng reparasyon

Photoreactivation - ang prosesong ito ay sinisiguro ng isang espesyal na enzyme na isinaaktibo sa presensya nakikitang liwanag. Ang enzyme na ito ay gumagalaw kasama ang DNA strand at nag-aayos ng pinsala. Pinagsasama ang mga timer na nabuo sa ilalim ng pagkilos ng UV. Ang mga resulta ng dark reparation ay mas makabuluhan. Hindi ito nakasalalay sa liwanag at ibinibigay ng ilang mga enzyme - una, pinutol ng mga nucleases ang nasirang seksyon ng chain ng DNA, pagkatapos ay ang DNA polymerase, sa matrix ng komplementaryong chain na napanatili, nag-synthesize ng isang patch, at tinatahi ng ligases ang patch sa nasirang lugar.

Ang mga reparasyon ay napapailalim sa mutation ng gene, ngunit ang mga chromosomal ay karaniwang hindi

Genetic recombination sa bacteria. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtagos ng genetic na materyal mula sa donor bacterium sa tatanggap na bacterium na may pagbuo ng isang genome ng anak na babae na naglalaman ng mga gene ng parehong orihinal na indibidwal.

Ang pagsasama ng isang donor DNA fragment sa tatanggap ay nangyayari sa pamamagitan ng pagtawid

Tatlong uri ng paghahatid -

Pagbabago- isang proseso kung saan inililipat ang isang fragment ng nakahiwalay na donor DNA. Depende sa kakayahan ng tatanggap at sa estado ng donor DNA. Kakayahan- kakayahang sumipsip ng DNA. Depende ito sa presensya sa lamad ng cell tumatanggap ng mga espesyal na protina at nabuo sa ilang partikular na panahon ng paglaki ng bacterial. Ang donor DNA ay dapat na double-stranded at hindi masyadong malaki ang sukat. Ang donor DNA ay tumagos sa bacterial membrane, at ang isa sa mga kadena ay nawasak, ang isa ay isinama sa DNA ng tatanggap.
Transduction- isinasagawa sa tulong ng mga bacteriophage. Pangkalahatang transduction at tiyak na transduction.

Heneral - nangyayari sa partisipasyon ng virulence factors. Sa panahon ng pagpupulong ng mga particle ng phage, ang ulo ng phage ay maaaring magkamali na hindi kasama ang phage DNA, ngunit isang piraso ng bacterial chromosome. Ang mga naturang phage ay mga defective phage.

Tukoy- ito ay isinasagawa ng mga mapagtimpi na phage. Kapag ang pagputol, ang pagputol nito ay mahigpit na isinasagawa kasama ang hangganan Ang mga ito ay itinayo sa pagitan ng ilang mga gene at inililipat ang mga ito.

Conjugation- paglipat ng genetic na materyal mula sa donor bacterium patungo sa tatanggap, sa kanilang direktang pakikipag-ugnay. Ang isang kinakailangang kondisyon ay ang pagkakaroon ng isang congative plasmid sa donor cell. Sa panahon ng conjugation, ang isang conjugation bridge ay nabuo dahil sa pili, kung saan ang genetic material ay inililipat mula sa donor patungo sa pasyente.

Mga diagnostic ng gene

Isang hanay ng mga pamamaraan na ginagawang posible upang matukoy ang genome ng isang microorganism o ang fragment nito sa materyal na pinag-aaralan. Ang paraan ng NC hybridization ay ang unang iminungkahi. Batay sa paggamit ng prinsipyo ng complementarity. Ang pamamaraang ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang makita ang pagkakaroon ng mga marker na mga fragment ng DNA ng pathogen sa genetic na materyal gamit ang molecular probes. Ang mga molekular na probe ay mga maikling DNA chain na pantulong sa rehiyon ng marker. Ang isang fluorescent na label ay idinagdag sa probe, radioactive isotope, enzyme. Ang materyal na pinag-aaralan ay sumasailalim sa espesyal na paggamot, na nagpapahintulot na sirain ang mga mikroorganismo, ilabas ang DNA at hatiin ito sa mga single-stranded na mga fragment. Pagkatapos nito, ang materyal ay naayos. Ang aktibidad ng tag ay makikita pagkatapos. Ang pamamaraang ito ay hindi masyadong sensitibo. Posible lamang na makilala ang pathogen kung ang dami nito ay sapat na malaki. 10 hanggang 4 na mikroorganismo. Ito ay medyo kumplikado sa teknikal at nangangailangan ng isang malaking bilang ng mga probes. Ito ay hindi natagpuan ang malawakang paggamit sa pagsasanay. Ay binuo bagong paraan - polymerase chain reaction - PCR.

Ang pamamaraang ito ay batay sa kakayahan ng DNA at viral RNA na magtiklop, i.e. sa sariling pagpaparami. Ang kakanyahan ng pasyente ay paulit-ulit na pagkopya - in vitro amplification ng isang fragment ng DNA, na isang marker para sa isang naibigay na microorganism. Dahil ang proseso ay nagaganap sa sapat mataas na temperatura 70-90, naging posible ang pamamaraan pagkatapos ng paghihiwalay ng thermostable DNA polymerase mula sa thermophilic bacteria. Ang mekanismo ng amplification ay tulad na ang pagkopya ng mga chain ng DNA ay hindi nagsisimula sa anumang punto, ngunit lamang sa ilang mga panimulang bloke, para sa paglikha ng kung saan ang tinatawag na mga primer ay ginagamit. Ang mga panimulang aklat ay mga polynucleotide na pagkakasunud-sunod na pantulong sa mga terminal na pagkakasunud-sunod ng kinopyang fragment ng nais na DNA, at ang mga panimulang aklat ay hindi lamang nagpapasimula ng pagpapalakas, ngunit nililimitahan din ito. Ngayon mayroong maraming mga pagpipilian sa PCR, na nailalarawan sa pamamagitan ng 3 yugto -

Denaturasyon ng DNA (paghahati sa 1 chain fragment)
Pag-attach sa panimulang aklat.
Komplementaryong pagdaragdag ng DNA strands sa double strands

Ang cycle na ito ay tumatagal ng 1.5-2 minuto. Bilang resulta, ang bilang ng mga molekula ng DNA ay dumoble ng 20-40 beses. Ang resulta ay 10 hanggang ika-8 kapangyarihan ng mga kopya. Pagkatapos ng amplification, ang electrophoresis ay ginaganap at ihiwalay sa anyo ng mga guhitan. Isinasagawa ito sa isang espesyal na aparato na tinatawag na amplifier.

Mga kalamangan ng PCR

Nagbibigay ng mga direktang indikasyon ng pagkakaroon ng isang pathogen sa materyal na pagsubok, nang hindi naghihiwalay ng isang purong kultura.
Napakataas na sensitivity. Theoretically, maaaring makita ng isa ang 1st.
Ang materyal para sa pananaliksik ay maaaring agad na madidisimpekta pagkatapos ng koleksyon.
100% pagtitiyak
Mabilis na resulta. Buong pagsusuri - 4-5 na oras. Pamamaraan ng pagpapahayag.

Ito ay malawakang ginagamit para sa pagsusuri ng mga nakakahawang sakit, ang mga sanhi ng mga ahente na kung saan ay hindi nalilinang o mahirap linangin ang mga organismo. Chlamydia, mycoplasma, maraming mga virus - hepatitis, herpes. Ang mga sistema ng pagsubok ay binuo upang matukoy anthrax, tuberkulosis.

Pagsusuri ng paghihigpit- sa tulong ng mga enzyme, ang molekula ng DNA ay pinaghihiwalay ayon sa ilang mga pagkakasunud-sunod ng nucleoid at ang mga fragment ay sinusuri batay sa kanilang komposisyon. Sa ganitong paraan makakahanap ka ng mga natatanging lugar.

Biotechnology at genetic engineering

Ang biotechnology ay isang agham na, batay sa pag-aaral ng mga proseso ng buhay ng mga buhay na organismo, ay gumagamit ng mga bioprocess na ito, gayundin ang mga biyolohikal na bagay para sa pang-industriyang produksyon ng mga produkto na kailangan para sa mga tao, para sa pagpaparami ng mga bioeffects na hindi nagpapakita ng kanilang mga sarili sa hindi natural na mga kondisyon. Ang mga single-celled microorganism, pati na rin ang mga cell ng mga hayop at halaman, ay kadalasang ginagamit bilang mga biological na bagay. Ang mga cell ay nagpaparami nang napakabilis, na nagbibigay-daan para sa maikling panahon dagdagan ang biomass ng producer. Sa kasalukuyan, ang biosynthesis ng mga kumplikadong sangkap, tulad ng mga protina, antibiotics, ay mas matipid at teknolohikal na naa-access kaysa sa iba pang mga uri ng hilaw na materyales.

Ginagamit ng biotechnology ang mga cell mismo bilang pinagmumulan ng target na produkto, pati na rin ang malalaking molecule na na-synthesize ng cell, enzymes, toxins, antibodies at pangunahin at pangalawang metabolites - amino acids, bitamina, hormones. Ang teknolohiya para sa pagkuha ng mga produkto ng microbial at cellular synthesis ay bumaba sa ilang tipikal na yugto - pagpili o paglikha ng isang produktibong punong-tanggapan. Pagpili ng pinakamainam na nutrient medium, paglilinang. Paghihiwalay ng target na produkto, paglilinis nito, standardisasyon, pagbibigay form ng dosis. Ang genetic engineering ay bumaba sa paglikha ng mga target na produkto na kinakailangan para sa mga tao. Ang resultang target na gene ay pinagsama sa isang vector, at ang vector ay maaaring isang plasmid, at ito ay ipinasok sa cell ng tatanggap. Tatanggap - bacteria - E. coli, lebadura. Ang mga target na produkto na na-synthesize ng mga recombinant ay nakahiwalay, nililinis at ginagamit sa pagsasanay.

Insulin at interferon ng tao. Erythropoietin, growth hormone, monoclonal antibodies. Bakuna sa Hepatitis B.

Ang Bacteriophage o phages (mula sa ibang Greek φᾰγω "I devour") ay mga virus na piling nakahahawa sa mga bacterial cell. Kadalasan, ang mga bacteriophage ay dumarami sa loob ng bakterya at nagiging sanhi ng kanilang lysis. Karaniwan, ang isang bacteriophage ay binubuo ng isang shell ng protina at genetic na materyal ng single- o double-stranded nucleic acid (DNA o, mas madalas, RNA). Ang kabuuang bilang ng mga bacteriophage sa kalikasan ay humigit-kumulang katumbas ng kabuuang bilang ng mga bakterya (1030 – 1032 na particle). Ang mga bacteriaophage ay aktibong nakikilahok sa sirkulasyon mga kemikal at enerhiya, ay may kapansin-pansing epekto sa ebolusyon ng mga mikrobyo at bakterya.

Istraktura ng bacteriophage 1 - ulo, 2 - buntot, 3 - nucleic acid, 4 - capsid, 5 - "kwelyo", 6 - kaluban ng protina ng buntot, 7 - tail fibril, 8 - spines, 9 - basal plate

Ang mga bacteriaophage ay naiiba sa kemikal na istraktura, uri ng nucleic acid, morpolohiya, at ang likas na katangian ng pakikipag-ugnayan sa bakterya. Sa laki mga bacterial virus daan-daang at libu-libong beses na mas maliit kaysa sa mga microbial cell. Ang isang tipikal na phage particle (virion) ay binubuo ng isang ulo at isang buntot. Ang haba ng buntot ay karaniwang 2-4 beses ang diameter ng ulo. Ang ulo ay naglalaman ng genetic material - single-stranded o double-stranded RNA o DNA na may enzyme transcriptase sa isang hindi aktibong estado, na napapalibutan ng isang protina o lipoprotein shell - ang capsid, na nag-iimbak ng genome sa labas ng cell. Ang nucleic acid at capsid ay magkasamang bumubuo sa nucleocapsid. Ang mga bacteriaophage ay maaaring may icosahedral capsid na natipon mula sa maraming kopya ng isa o dalawang partikular na protina. Karaniwan, ang mga sulok ay gawa sa mga pentamer ng isang protina, at ang suporta ng bawat panig ay gawa sa mga hexamer ng pareho o katulad na protina. Bukod dito, ang mga phage ay maaaring maging spherical, lemon-shaped o pleomorphic sa hugis. Ang buntot, o appendage, ay isang tubo ng protina - isang pagpapatuloy ng shell ng protina ng ulo sa base ng buntot ay mayroong isang ATPase na nagbabago ng enerhiya para sa iniksyon ng genetic na materyal. Mayroon ding mga bacteriophage na may maikling proseso, walang proseso at filamentous.

Taxonomy ng bacteriophage Malaking dami Ang bilang ng mga nakahiwalay at pinag-aralan na bacteriophage ay tumutukoy sa pangangailangan para sa kanilang systematization. Ginagawa ito ng International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Sa kasalukuyan, ayon sa Internasyonal na pag-uuri at ang nomenclature ng mga virus, ang mga bacteriophage ay nahahati depende sa uri ng nucleic acid at morphology. Sa ngayon, labing siyam na pamilya ang nakikilala. Sa mga ito, dalawa lamang ang naglalaman ng RNA at limang pamilya lamang ang nakabalot. Sa mga pamilya ng DNA virus, dalawang pamilya lamang ang may single-stranded genome. Siyam na pamilyang naglalaman ng DNA ay may pabilog na DNA genome, habang ang siyam ay may linear na DNA. Siyam na pamilya ay partikular lamang sa bacteria, ang natitirang siyam ay partikular lamang sa archaea, at (Tectiviridae) ay nakakahawa sa parehong bacteria at archaea

Pakikipag-ugnayan ng isang bacteriophage sa mga bacterial cell Batay sa likas na katangian ng pakikipag-ugnayan ng isang bacteriophage sa isang bacterial cell, ang virulent at temperate phage ay nakikilala. Ang mga virulent phage ay maaari lamang tumaas sa bilang sa pamamagitan ng lytic cycle. Ang proseso ng pakikipag-ugnayan ng isang virulent bacteriophage na may isang cell ay binubuo ng ilang mga yugto: adsorption ng bacteriophage sa cell, pagtagos sa cell, biosynthesis ng mga bahagi ng phage at kanilang pagpupulong, paglabas ng mga bacteriophage mula sa cell. Sa una, ang mga bacteriophage ay nakakabit sa mga phage-specific na receptor sa ibabaw ng bacterial cell. Ang buntot ng phage, sa tulong ng mga enzyme na matatagpuan sa dulo nito (pangunahin ang lysozyme), ay lokal na natutunaw ang lamad ng cell, nagkontrata, at ang DNA na nakapaloob sa ulo ay na-injected sa cell, habang ang shell ng protina ng bacteriophage ay nananatili sa labas. Ang iniksyon na DNA ay nagdudulot ng kumpletong muling pagsasaayos ng metabolismo ng cell: huminto ang synthesis ng bacterial DNA, RNA at mga protina. Nagsisimulang ma-transcribe ang DNA ng bacteriophage gamit ang sarili nitong transcriptase enzyme, na ina-activate pagkatapos makapasok sa bacterial cell. Ang mga nauna ay na-synthesize muna, at pagkatapos ay ang mga huli. Mga RNA na pumapasok sa mga ribosom ng host cell, kung saan ang maagang (DNA polymerases, nucleases) at huli (capsid at tail proteins, enzymes lysozyme, ATPase at transcriptase) bacteriophage proteins ay synthesize. Ang pagtitiklop ng DNA ng Bacteriophage ay nangyayari ayon sa isang semi-konserbatibong mekanismo at isinasagawa kasama ang pakikilahok ng sarili nitong DNA polymerases. Matapos ang synthesis ng mga huli na protina at ang pagkumpleto ng pagtitiklop ng DNA, magsisimula ang pangwakas na proseso - ang pagkahinog ng mga particle ng phage o ang kumbinasyon ng phage DNA na may protina ng sobre at ang pagbuo ng mga mature na nakakahawang mga particle ng phage

Siklo ng buhay Ang mga temperate at virulent na bacteriophage sa mga unang yugto ng pakikipag-ugnayan sa isang bacterial cell ay may parehong cycle. Adsorption ng bacteriophage sa phage-specific cell receptors. Pag-iniksyon ng phage nucleic acid sa isang host cell. Co-replication ng phage at bacterial nucleic acid. Cell division. Dagdag pa, ang bacteriophage ay maaaring umunlad ayon sa dalawang modelo: lysogenic o lytic path. Ang mga temperate na bacteriophage pagkatapos ng paghahati ay nasa state of prophase (lysogenic pathway). Ang phage sa isang paraan o iba pa ay hindi aktibo ang host DNA at RNA, at ang phage enzymes ay ganap na sinisira ito; Ang RNA ng phage ay "subordinates" sa cellular apparatus para sa synthesis ng protina. Ang phage nucleic acid ay nagrereplika at nagdidirekta sa synthesis ng mga bagong envelope protein. Ang mga bagong particle ng phage ay nabuo bilang isang resulta ng kusang pagpupulong sa sarili ng shell ng protina (capsids) sa paligid ng phage nucleic acid; Ang Lysozyme ay na-synthesize sa ilalim ng kontrol ng phage RNA. Cell lysis: ang cell burst sa ilalim ng impluwensya ng lysozyme; humigit-kumulang 200-1000 bagong phage ang inilabas; nakahahawa ang mga phage sa iba pang bakterya.

Application Sa gamot Ang isa sa mga lugar ng paggamit ng mga bacteriophage ay antibacterial therapy, isang alternatibo sa pag-inom ng antibiotics. Halimbawa, ang mga bacteriophage ay ginagamit: streptococcal, staphylococcal, klebsiella, dysentery at polyalent, pyobacteriophage, coli, proteus at coliproteus at iba pa. 13 ay nakarehistro at ginagamit sa Russia mga kagamitang medikal batay sa phages. Kasalukuyang ginagamit ang mga ito upang gamutin ang mga impeksyong bacterial na hindi sensitibo sa tradisyunal na paggamot antibiotics, lalo na sa Republic of Georgia. Karaniwan, ang paggamit ng mga bacteriophage ay sinamahan ng higit na tagumpay kaysa sa mga antibiotic kung saan mayroong biological na lamad, pinahiran ng polysaccharides, kung saan ang mga antibiotic ay karaniwang hindi tumagos. Sa kasalukuyan therapeutic na paggamit ang mga bacteriophage ay hindi nakatanggap ng pag-apruba sa Kanluran, bagama't ang mga phage ay ginagamit upang sirain ang bakterya na sanhi pagkalason sa pagkain, tulad ng listeria. Sa maraming taon ng karanasan sa malalaking lungsod at kanayunan, ang hindi karaniwang mataas na therapeutic at preventive na bisa ng dysentery bacteriophage ay napatunayan na (P. M. Lerner, 2010). Sa Russia, ang mga therapeutic phage na paghahanda ay ginawa sa loob ng mahabang panahon; SA mga nakaraang taon Ang mga phage ay malawakang ginagamit pagkatapos ng baha sa Krymsk at Khabarovsk upang maiwasan ang dysentery.

Sa biology, ang mga bacteriophage ay ginagamit sa genetic engineering bilang mga vector na naglilipat ng mga seksyon ng DNA ng natural na paglipat ng gene sa pagitan ng mga bakterya sa pamamagitan ng ilang mga phage (transduction) ay posible rin. Ang mga vector ng Phage ay karaniwang nilikha batay sa mapagtimpi na bacteriophage λ, na naglalaman ng isang double-stranded na linear na molekula ng DNA. Ang kaliwa at kanang braso ng phage ay mayroong lahat ng mga gene na kailangan para sa lytic cycle (pagtitiklop, pagpaparami). Ang gitnang bahagi ng bacteriophage λ genome (naglalaman ng mga gene na kumokontrol sa lysogeny, iyon ay, ang pagsasama nito sa DNA ng bacterial cell) ay hindi mahalaga para sa pagpaparami nito at humigit-kumulang 25 libong mga pares ng base. Ang bahaging ito ay maaaring mapalitan ng isang banyagang DNA fragment. Ang nasabing mga binagong phage ay sumasailalim sa isang lytic cycle, ngunit hindi nangyayari ang lysogeny. Ginagamit ang mga vector ng Bacteriophage λ upang i-clone ang mga eukaryotic DNA fragment (iyon ay, mas malalaking gene) hanggang sa 23 libong mga pares ng nucleotide (kb). Bukod dito, ang mga phage na walang mga pagsingit ay mas mababa sa 38 kb. o, sa kabaligtaran, na may masyadong malalaking pagsingit - higit sa 52 kb. huwag bumuo o makahawa ng bakterya. Dahil ang pagpaparami ng bacteriophage ay posible lamang sa mga buhay na selula, ang mga bacteriophage ay maaaring gamitin upang matukoy ang posibilidad ng bakterya. Ang direksyon na ito ay may mahusay na mga prospect, dahil ang isa sa mga pangunahing isyu sa iba't ibang mga biotechnological na proseso ay ang pagtukoy sa posibilidad na mabuhay ng mga pananim na ginamit. Gamit ang paraan ng electro-optical analysis ng mga cell suspension, ipinakita ang posibilidad ng pag-aaral ng mga yugto ng phage-microbial cell interaction.

At gayundin sa beterinaryo na gamot para sa: pag-iwas at paggamot ng mga sakit na bacterial ng mga ibon at hayop; paggamot ng purulent-inflammatory disease ng mauhog lamad ng mga mata at oral cavity; pag-iwas sa purulent-inflammatory na komplikasyon sa mga paso, sugat, mga interbensyon sa kirurhiko; sa genetic engineering: para sa transduction - natural na paglipat ng mga gene sa pagitan ng bakterya; bilang mga vector na naglilipat ng mga seksyon ng DNA; gamit ang mga phage, posibleng mag-engineer ng mga naka-target na pagbabago sa host DNA genome; sa industriya ng pagkain: ang mga produktong karne at manok na handa nang kainin ay pinoproseso nang maramihan na may mga ahente na naglalaman ng phage; ang mga bacteriophage ay ginagamit sa paggawa ng mga produktong pagkain mula sa karne, manok, keso, mga produktong halaman, atbp.;

sa agrikultura: pag-spray ng mga paghahanda ng phage upang protektahan ang mga halaman at pananim mula sa nabubulok at mga sakit na bacterial; upang maprotektahan ang mga alagang hayop at manok mula sa mga impeksyon at bacterial na sakit; Para sa kaligtasan sa kapaligiran: antibacterial na paggamot ng mga buto at halaman; paglilinis ng mga lugar ng mga negosyo sa pagproseso ng pagkain; sanitization ng workspace at kagamitan; pag-iwas sa mga lugar ng ospital; pagsasagawa ng mga aktibidad sa kapaligiran

Kaya, ngayon ang mga bacteriophage ay napakapopular sa buhay ng mga tao at hayop. Sa mga negosyo ito ay pinlano isang buong serye mga priyoridad na lugar para sa pagbuo at paggawa ng mga therapeutic at prophylactic na bacteriophage, na nauugnay sa mga bagong umuusbong na global na uso. Ang mga bagong gamot ay nilikha at ipinakilala upang gamutin ang maraming sakit. Ang pag-aaral at paggamit ng mga bacteriophage ay isinasagawa ng mga bacteriologist, virologist, biochemist, geneticist, biophysicist, molecular biologist, experimental oncologist, espesyalista sa genetic engineering at biotechnology

Ito ay nakakakuha ng higit pa at higit pang mga tagahanga sa mga doktor, na naglalagay ng mga antibiotic sa background. Noong unang panahon, ang pagdating ng mga antibiotic ay ganap na nagbago sa paraan ng pag-iisip ng mga doktor tungkol sa paggamot. Ang mga dating walang pag-asa na pasyente ay nagsimulang gumaling, ang mga algorithm ng paggamot ay naging lubhang pinasimple, ang mga rate ng namamatay ay bumaba nang husto... Mga Himala! Mga magic na lunas! Ngunit ang masigasig na saloobin ay hindi nagtagal. Masyadong maraming problema ang nagsimulang lumitaw.

Ang kaaway ng aking kaaway ay ang aking kaibigan

Ngayon ang "madulas" na mga isyu ng antibiotic therapy ay kilala sa lahat. Ang pagkilos ng antibiotics ay sinamahan ng:

Pagkasira ng kinakailangang, "kapaki-pakinabang" na microflora ng mga bituka at mauhog na lamad;

Aktibong paglaki ng mga bagong strain ng bacteria na lumalaban sa kanila;

Ang paglitaw ng mga side effect dahil sa sistematikong pagkilos droga.

Sa pagsasaalang-alang na ito, ang paghahanap para sa mga pangunahing iba't ibang mga gamot para sa paggamot ng mga impeksyon sa bacterial ay naging kagyat. At pagkatapos ay ang mga bacteriophage ay dumating sa unahan.

Ang mga Bacteriophage ay mga virus na pumipili ng impeksyon sa mga selula ng bakterya. Ang virus ay nakakabit sa cell wall ng isang bacterium at ini-inject ang genetic material nito sa cell. Bilang isang resulta, ang synthesis ng mga bagong virus ay nagsisimula, at pagkatapos ay ang lysis ng bacterial cell ay nangyayari at ang paglabas ng 200-1000 bagong phages na nakakaapekto sa iba pang mga bakterya. Kapag ang lahat ng bakterya ng pathogenic strain ay nawasak, ang mga bacteriophage ay tinanggal mula sa katawan nang walang bakas. Maraming bacteriophage ang lubos na tiyak, at ang bawat strain ng virus ay nakakahawa lamang ng isang partikular na uri ng bakterya, nang hindi naaapektuhan ang iba pang mga microorganism at mga selula ng katawan. Nagbibigay ito ng makabuluhang pagbawas sa bilang ng mga side effect.

Kaya, sa walang alinlangan na mga pakinabang paggamit ng bacteriophage maaaring maiugnay:

Mataas na profile ng kaligtasan, na nagpapahintulot sa kanilang paggamit sa mga pasyente sa anumang edad, mula sa mga bagong silang hanggang sa napakatanda;

Pagbabawas ng panganib ng paglitaw ng mga lumalaban na strain ng bakterya;

Ang posibilidad ng kanilang kumbinasyon sa anumang iba pang mga gamot, kabilang ang mga antibiotics.

Marahil ang tanging bagay na naglilimita sa paggamit ng mga bacteriophage ay ang kanilang pagpili, dahil kung saan, bago ang paggamot, kinakailangan upang linawin ang likas na katangian ng pathogen at ang pagiging sensitibo nito sa iba't ibang uri mga bacteriophage. Ang ganitong pagsusuri ay hindi kailanman isinasagawa sa lahat ng dako at tumatagal ng ilang oras, ngunit ang mga pagpapabuti sa mga diagnostic system ay nagpapahintulot sa amin na umasa na ang problemang ito ay malulutas sa lalong madaling panahon.

Mula sa teorya hanggang sa pagsasanay

Mayroong iba't ibang uri ng bacteriophage: monophage, na naglalayong sirain lamang ang isang uri ng bakterya, at polyphage, na kumikilos sa ilang mga species nang sabay-sabay pathogenic bacteria. Dahil ang mga bacteriophage ay lubhang in demand sa halos lahat ng mga lugar ng medisina, mula sa operasyon at ginekolohiya hanggang sa neonatology at ENT practice, ito ay binalak na maglabas ng mga bacteriophage sa iba't ibang anyo. Ginagamit ang mga ito para sa reg o oral administration, sa anyo ng mga enemas, aplikasyon, irigasyon, para sa pagpapakilala sa mga lukab ng mga sugat, puki, matris, ilong, sinuses, pati na rin para sa pagpapakilala sa mga pinatuyo na lukab - tiyan, pleural, pantog, pelvis ng bato. Ang tagal ng kurso ay nakasalalay sa mga klinikal na indikasyon at maaaring 7-20 araw. Ang mga ligtas, epektibo at maaasahang bacteriophage ay eksaktong sandata na kinakailangan sa paglaban sa mga pathogen bacteria.

Hindi lang gamot

Pag-unlad sa molecular biology at biotechnology ay naging posible na gumamit ng mga bacteriophage hindi lamang para sa paggamot, kundi pati na rin para sa iba pang mga layunin. Sa USA, halimbawa, ang mga bacteriophage ay ginagamit bilang isang ligtas na pang-imbak para sa mga produktong pagkain. Kapag idinagdag sa mga pagkain, pinipigilan ng mga bacteriophage ang paglaganap ng mga hindi gustong bakterya.

Mga kawili-wiling katotohanan

Ang pagtuklas ng mga bacteriophage ay naganap noong 1894, nang napansin ng British bacteriologist na si Ernest Hankin na ang mga ilog ng India na Ganges at Jumna ay may makabuluhang aktibidad ng antibacterial, na ganap na nawawala pagkatapos kumukulo. Iminungkahi niya na mayroong ilang sangkap sa tubig na pumatay ng bakterya. Ang mga virus na ito ay nakatanggap ng pangalang “bacteriophage” (“bacteria eater”) noong 1917 mula sa French scientist na si Felix D’Hérelle, na nakatuklas ng “isang invisible microbe na nakakahawa sa dysentery bacillus.” Ang paglilinaw ng likas na katangian ng "invisibility" na ito ay naging posible lamang pagkatapos ng pagdating ng electron microscopy.