Бактериофаг, также известный как фаг или бактериальный вирус, представляет собой вирус, который способен заражать клетки бактерий. Он размножается внутри этих клеток, образуя множество новых вирусных частиц, и вызывает их гибель, что сопровождается выходом фаговых частиц в окружающую среду бактерий.
Как избавиться от какого либо паразита? Просто. Перестаньте быть его питательной средой.
История
Бактериолог Η. Ф. Гамалей впервые описал спонтанный лизис бактерий в 1898 году. В 1915 году английский бактериолог F. Twort описал явление «стекловидного» перерождения стафилококков и микрококков при их длительном культивировании на питательной среде. В процессе перерождения бактериальные колонии становились прозрачными и в конечном итоге теряли способность к пересеванию. Фактор, вызывающий растворение колонии, передавался с зараженной колонии на незараженную и сохранял свою активность при разведении в 1 млн. раз.
Туорт сформулировал предположение о том, что агент, который способствует стекловидному превращению бактерий, является вирусом, паразитирующим внутри бактериальной клетки. В 1917 году канадский микробиолог д’Эрелль независимо от Туорта описал аналогичное явление у дизентерийных бактерий и назвал агент, вызывающий гибель клеток, бактериофагом. Д’Эрелль заложил основы современной теории бактериофага.
Самолечение и попытки вывести паразитов из организма человека без консультации с квалифицированным медицинским специалистом могут быть опасными и иметь серьезные последствия для здоровья.! Поэтому мы хотим предложить Вам послушать советы доктора натуропатии Лизы Догадаевой...>>> КАК ПОБЕДИТЬ ПАРАЗИТОВ
Он полагал, что фаг — это фильтрующийся вирус, который является обязательным паразитом для бактерий. Д’Эрелль разработал достаточно точный метод для определения титра фага и, используя его, обнаружил, что во время взаимодействия фага с бактерией происходят четыре этапа: присоединение фага к клетке, проникновение внутрь клетки, размножение внутри клетки и разрушение клетки с выходом потомственных фагов в окружающую среду.
Открытие д’Эрелля привлекло внимание медицинского сообщества, так как существует надежда использовать бактериофаг для лечения и профилактики инфекционных заболеваний (см. Фагопрофилактика, фаготерапия). Тем не менее, большинство клинических экспериментов и исследований показали, что терапевтическая ценность бактериофага относительно низка по сравнению с антибиотиками. Это в первую очередь связано с широким распространением фагорезистентных форм бактерий и их быстрой селекцией при использовании фага в практике.
Не смотря на это, фаги могут быть эффективно задействованы в определении инфекционных заболеваний (см. метод наращивания концентрации фагов, фагодиагностика, фаготипирование).
Боевые «машины»
Бактериофаги – это истинные естественные оружейные средства, которые просто устроены: их генетический материал, ДНК или РНК, упакован в оболочку из белка, которая содержит специальные устройства для атаки на бактерии.
Геномы различных фагов могут отличаться по своему размеру. У некоторых из них геном является очень маленьким — содержит всего около 3—4 тысяч пар нуклеотидов, и именно в этом геноме закодирована информация о лишь нескольких белках. Более того, гены этих белков должны перекрываться друг на друга. Геномы других фагов, в свою очередь, сравнимы по размеру с геномами крупных и сложно организованных вирусов многоклеточных животных и достигают 170 тысяч пар нуклеотидов (самый большой из известных фагов содержит около 480 тысяч пар оснований!). Такой геном способен кодировать до двухсот различных белков. Именно у таких фагов обычно наблюдаются большие размеры и сложная организация.
Фаг, визуально напоминающий космический корабль-робот, может пристыковываться к определенному объекту. Головка фага, являющаяся резервуаром белка с упакованной в нем ДНК, соединена с белковым «хвостом» в форме щупалец. На щупальцах расположены узнающие элементы, которые могут надежно связываться с рецепторами (особыми белками или полисахаридами) на поверхности бактерии.
После такого соединения с бактерией-мишенью фаг крепко прикрепляется к ее поверхности. Несколько сотен бактериофагов могут одновременно атаковать одну бактериальную клетку, но для ее уничтожения достаточно лишь одного. При этом взаимодействие фаг-клетка является очень специфичным: определенный фаг может взаимодействовать только с определенными (целевыми) видами бактерий и не может присоединиться к клеткам человека.
После закрепления на поверхности бактерии фаг внедряет свой «хвост» в бактериальную стенку с использованием специальных белков, проникая через нее. Генетический материал фага затем впрыскивается в клетку через канал, образованный хвостом. Генетические программы фага захватывают контроль над механизмами жизнеобеспечения клетки, в результате чего все ее ресурсы, включая материальные и энергетические, а также молекулярные механизмы, переключаются на синтез белков и деление генетического материала фага.
Бактерия неизбежно погибает. В течение следующей половины часа клетка производит множество новых фаговых частиц — сотни и тысячи, и затем разрушается, освобождая новый отряд бактериальных «убийц».
Гонка вооружений
Специалисты оценивают, что каждые 48 часов бактериофаги уничтожают половину бактерийной популяции на Земле. Именно поэтому эти организмы, которые быстро размножаются, не покрывают всю поверхность планеты толстым слоем – если бы не было фагов, они бы сделали это за несколько дней.
Однако, несмотря на такую высокую антибактериальную эффективность фагов, бактерии все еще существуют на поверхности планеты. Причина в том, что за многие миллионы лет произошла совместная эволюция этих организмов, которую более точно можно назвать «гонкой вооружений». Фаги благодаря мутациям разрабатывали новые методы и приемы ведения войны, а бактерии изобретали хитрые средства защиты.
Все бактерии несут в своей ДНК специальные метки — метилированные основания, которые позволяют им обнаруживать и расщеплять любую ДНК без таких меток с помощью специальных ферментов рестрикции. Это включает в себя фаговую ДНК. Однако некоторые фаги научились имитировать эти метки, что позволяет им обходить защиту.
Изменение поверхностных рецепторов представляет собой еще один защитный механизм бактерий, благодаря которому фаги не смогут распознать свою целевую бактерию. В таком случае появляются фаги, которые носят измененные элементы распознавания, способные связываться с новыми рецепторами бактерий. Существует несколько механизмов подобной генетической модификации у фагов и бактерий. Мутации могут возникать случайно при генетическом копировании. Кроме того, различные виды фагов могут обмениваться фрагментами своего генома и даже захватывать фрагменты генома бактерий с помощью рекомбинации.
Сказать к слову, медицински видя, изменение рецепторов бактерий, вызывающих заболевания, может быть благотворно для человека, так как именно бактериальные рецепторы являются факторами вирулентности, определяющими способность возбудителя выживать и размножаться в организме-хозяине. Кроме того, мутанты, устойчивые к воздействию фага, обычно менее патогенны по сравнению со своими предшественниками.
При каких заболеваниях применяются бактериофаги
Бактериофаги применяются в следующих случаях:
- в случае трофических язвах,
- заболевания дятлов часто вызываются различными микроорганизмами, такими как бактерии или грибки, которые попадают в поврежденные участки кожи или мягких тканей.
- проявляющихся воспалительными процессами в бронхах, легких и других компонентах дыхательной системы,
- мочеполовая система,
- пищеварительного системы, центральной нервной системы, соответствующие органы и системы, осуществляющие переработку и усвоение пищи, передачу сигналов и координацию функций организма
- патологиях ЛОР-органов и других заболеваниях.
Бактериофаги успешно лечат инфекции желудочно-кишечного тракта, вызванные сальмонеллой, золотистым стафилококком, протеем и другими возбудителями, которые сопровождаются диареей (поносами).
В случае острых кишечных инфекций, применение бактериофагов может быть эффективным.
- используется в виде основного лечения для легких форм заболеваний.
- применении антибиотиков в комбинации с:
- болезненных состояниях средней или высокой степени тяжести
- занимающихся переносом энтеропатогенных бактерий.
- В случае нарушения микробиома (микрофлоры) кишечника возникает необходимость применения комплексной терапии условно-патогенной флоры.
В дерматологии, в педиатрии и хирургии применяются бактериофаги. В детских садах и школах они используются в профилактических целях для предотвращения эпидемий, таких как дизентерия. Бактериофаги уже более 100 лет используются в медицине. Возможно, сейчас наступает эпоха бактериофагов. В Новосибирске разрабатываются технологии персонализированного лечения. В клинических исследованиях коктейлей бактериофагов принимают участие медицинские центры Франции, Бельгии и Швейцарии.
Сохранение знания о микрофлоре очень важно для успешного лечения бактериальных инфекций с помощью бактериофагов. Ниже представлены исследования микрофлоры, которые необходимы для определения очагов заражения.
Зараженная территория. проведено в рамках проекта по исследованию. пищеварительная система Исследование микроорганизмов в толстой кишке (при нарушениях бактериального баланса) ребенка, который часто жалуется на боль в носоглотке после простуды, стоит обратиться к врачу для лечения и профилактики возможных осложнений. медицинский анализ микроорганизмов заболевания мочеполовой системы Осуществление посева мочи и секрета простаты. заболевания, связанные с гинекологией штрихи поврежденные области и язвы, включая случаи, связанные с диабетической стопой выращивание плодовых и овощных культур в аграрной индустрии является неотъемлемым этапом производства пищевых ресурсов. Сейчас, если бактериальный возбудитель болезни выявлен, то есть возможность проверить его реакцию на бактериофаг. Перед лечением обязательно нужно пройти данное обследование.
Как принимаются бактериофаги
Бактериофаги сохраняются в холодильнике при температуре от 2 до 8 градусов.
Бактериофаги — это крупные частицы, которые трудно проникают в органы и ткани. Поэтому для эффективного лечения лучше применять их непосредственно на месте инфекции. Например, для лечения легочных патологий можно использовать ингаляции, для лечения заболеваний ЛОР-органов — промывания, а для трофических язв, ожогов и ран — аппликации. В случае инфекций мочевыделительной системы, препараты бактериофагов вводятся в полость мочевого пузыря для достижения положительного результата, особенно при хроническом цистите.
Для внутреннего употребления имеются флаконы с бактериофагами объемом 20 мл, в каждой упаковке 4 флакона. Перед употреблением рекомендуется подержать флакон в руке для его согревания, перелить содержимое в чистую посуду и принять внутрь. Употреблять два раза в день натощак и после ужина, протяженность курса лечения составляет 6 дней.
Имеются упаковки объемом 50 мл и 100 мл. Чтобы сохранить максимальную стерильность препарата (при мутности его приём запрещен), требуемый объем для однократного приёма следует набирать в шприц.
В настоящий момент проводят терапию диабетической стопы с использованием бактериофагов. Берут образец больных тканей, чтобы определить наличие определенных патогенных бактерий. Затем из существующей коллекции бактериофагов отбираются те, которые способны уничтожить именно эти бактерии. Бактериофаг наносится на стерильную салфетку и прикладывается к ране. Длительность лечения составляет около недели.
Местно или внутрь медицина использует бактериофаги. Доказана безопасность и эффективность бактериофагов в клинических условиях еще в 30-ые годы прошлого века. Не стоит самостоятельно покупать бактериофаги и лечиться ими.
Заключение
Не всегда возможно заменить антибиотики на бактериофаги. Если ситуация требует срочности, а бактериальный фон болезни не может быть определен в сжатые сроки для подбора соответствующего бактериофага, то применяются антибиотики. В случае хронических инфекционных заболеваний, когда бактерии становятся нечувствительными к антибиотикам и бактериальный фон заболевания ясно установлен, бактериофаги предпочтительней.
Хотя возможно, бактериофаги не смогут полностью заменить антибиотики, но вместе с ними они смогут справляться с множеством серьезных заболеваний в клинической практике.
Автор статьи
Каташова Е.Б.Акаролог, Паразитолог высшей категории, инфекционист. Кандидат биологических наук. Стаж работы в институте эпидемиологии и микробиологии им Н. Ф. Гамалеи более 16 лет. Общий стаж 27 лет
