Η χρήση φάγων. Βακτηριοφάγοι: σύγχρονες πτυχές εφαρμογής, προοπτικές για το μέλλον

Τα παρασκευάσματα φάγων χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία και την πρόληψη μολυσματικών ασθενειών, καθώς και στη διάγνωση - για τον προσδιορισμό της ευαισθησίας σε φάγους και του τύπου φάγου για την αναγνώριση μικροοργανισμών. Η δράση των φάγων βασίζεται στην αυστηρή ειδικότητά τους. Το θεραπευτικό και προφυλακτικό αποτέλεσμα των φάγων καθορίζεται από τη λυτική δραστηριότητα του ίδιου του φάγου, καθώς και από την ανοσοποιητική ιδιότητα των συστατικών (αντιγόνων) κατεστραμμένων μικροβιακών κυττάρων σε προϊόντα φαγόλυσης, ειδικά στην περίπτωση επαναλαμβανόμενης χρήσης. Κατά τη λήψη παρασκευασμάτων φάγων, χρησιμοποιούνται αποδεδειγμένα στελέχη φάγων και, κατά συνέπεια, τυπικές καλλιέργειες μικροοργανισμών. Μια βακτηριακή καλλιέργεια σε ένα υγρό θρεπτικό μέσο, ​​το οποίο βρίσκεται στη λογαριθμική φάση της αναπαραγωγής, μολύνεται με ένα μητρικό εναιώρημα φάγου.

Η καλλιέργεια που έχει λυθεί με φάγο (συνήθως την επόμενη ημέρα) διηθείται μέσω βακτηριακών φίλτρων και προστίθεται διάλυμα κινοσόλης ως συντηρητικό στο διήθημα που περιέχει φάγο.
Ολοκληρωμένο προϊόνφάγος είναι καθαρό υγρό κιτρινωπό χρώμα. Για μεγαλύτερη αποθήκευση, ορισμένοι φάγοι είναι διαθέσιμοι σε ξηρή μορφή (σε δισκία). Στη θεραπεία και την πρόληψη εντερικές λοιμώξειςΟι φάγοι χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα με διάλυμα διττανθρακικού νατρίου, καθώς το όξινο περιεχόμενο του στομάχου καταστρέφει τον φάγο. Ο φάγος δεν παραμένει στο σώμα για πολύ (5-7 ημέρες), γι' αυτό συνιστάται η επανεφαρμογή.

που παράγεται στη Σοβιετική Ένωση τα ακόλουθα φάρμακαχρησιμοποιείται για τη θεραπεία και την πρόληψη ασθενειών: τύφο, σαλμοπέλωση, δυσεντερία, κολιφάγος, σταφυλοκοκκικός φάγος και στρεπτόκοκκος. Επί του παρόντος, οι φάγοι χρησιμοποιούνται για θεραπεία και πρόληψη σε συνδυασμό με αντιβιοτικά. Αυτή η εφαρμογή παρέχει περισσότερα αποτελεσματική δράσηγια ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια.

Οι διαγνωστικοί βακτηριοφάγοι χρησιμοποιούνται ευρέως για την αναγνώριση βακτηρίων που απομονώνονται από έναν ασθενή ή από μολυσμένα περιβαλλοντικά αντικείμενα. Με τη βοήθεια των βακτηριοφάγων, λόγω της υψηλής ειδικότητάς τους, είναι δυνατός ο προσδιορισμός των τύπων βακτηρίων και, με μεγαλύτερη ακρίβεια, των επιμέρους τύπων απομονωμένων βακτηρίων. Η διάγνωση φάγων και ο τύπος φάγου των βακτηρίων του γένους Salmonella, Vibrio και σταφυλόκοκκων έχουν αναπτυχθεί. Ο τύπος φάγου βοηθά στον προσδιορισμό της πηγής μόλυνσης, στη μελέτη των επιδημιολογικών σχέσεων και στη διάκριση μεταξύ σποραδικών και επιδημικών περιπτώσεων ασθενειών.
Η διάγνωση φάγων και ο τύπος φάγου βασίζονται στην αρχή της κοινής καλλιέργειας ενός απομονωμένου μικροοργανισμού με τα αντίστοιχα είδη ή τύπους φάγους. θετικό αποτέλεσμαεξετάζεται η παρουσία μιας καλά έντονης λύσης της μελετημένης καλλιέργειας με τον φάγο του είδους και στη συνέχεια με έναν από τους τυπικούς φάγους.

Οι βακτηριοφάγοι είναι γνωστοί για τους ΜΟΝΑΔΙΚΟ χαρακτηριστικομολύνει επιλεκτικά βακτήρια: κάθε τύπος βακτηριοφάγου είναι ενεργός μόνο έναντι ένα ορισμένο είδοςβακτήρια και είναι ουδέτερο προς τους άλλους. Η ιατρική γνωρίζει περισσότερα από πέντε χιλιάδες είδη αυτών των «τρώγων βακτηρίων», τα οποία, διεισδύοντας σε ένα παθογόνο κύτταρο, το καταστρέφουν από το εσωτερικό, αλλά ταυτόχρονα δεν παραβιάζουν τη μικροχλωρίδα του σώματος στο σύνολό του.

Λειτουργική αρχή

Η αρχή της δράσης των σκευασμάτων βακτηριοφάγων είναι ότι όταν οι φάγοι εισάγονται ή εφαρμόζονται επιφανειακά, αναζητούν και διεισδύουν σε ένα επιβλαβές βακτήριο, παραβιάζοντας τη δομή του από το εσωτερικό.

Η αναπαραγωγή των φάγων μέσα στο βακτήριο οδηγεί στην πλήρη καταστροφή του.Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, η οποία διαρκεί από 15 έως 45 λεπτά, σχηματίζονται περίπου 70 έως 200 νέα σωματίδια φάγου.

Το πλεονέκτημα των φάγων όταν χρησιμοποιούνται είναι ότι συνεχίζουν να πολλαπλασιάζονται και να εισέρχονται στα κύτταρα όσο υπάρχει μόλυνση.

Είδος και βιότοπος

Παρά το πολύ μικρό μέγεθοςσωματίδια φάγου (μέχρι 0,2 χιλιοστά μικρόμετρα), η δομή τους έχει περισσότερα πολύπλοκη δομήαπό ιούς άλλων ομάδων. Οι πληροφορίες γονιδίου των βακτηριοφάγων περιέχονται στο DNA που βρίσκεται μέσα στην κεφαλή του φάγου. Οι βακτηριοφάγοι έχουν ποικίλη μορφολογική δομή.

Βακτηριοφάγοι διαφόρων σχημάτων

ΣΕ φυσικό περιβάλλονΟι βακτηριοφάγοι βρίσκονται σχεδόν οπουδήποτε υπάρχει βακτηριακό κύτταρο.

Στην ιατρική, υπάρχει μια διαίρεση των παρασκευασμάτων φάγων σε ομάδες, συμπεριλαμβανομένων των φάγων σύμφωνα με το όνομα των παθογόνων βακτηρίων στα οποία δρουν:

• στρεπτόκοκκος;
• σταφυλοκοκκικο?
• δυσεντερία;
• στοίχημα;
• ψευδομοναδική;
• klebsieleus;
• πρωτεϊνικό?
• και άλλοι.

Πρακτική εφαρμογή και σκοπός

Η χρήση βακτηριοφάγων δεν είναι μόνο αποτελεσματική μέθοδοςΠολλά μεταδοτικές ασθένειεςπροκαλείται από βακτηριακά παθογόνα, αλλά αναφέρεται και σε αξιόπιστες προληπτικές μεθόδους.

Τα θεραπευτικά και προφυλακτικά φάρμακα με βακτηριοφάγους χρησιμοποιούνται αποτελεσματικά για τη θεραπεία:

• ασθένειες που προκαλούνται από αιμολυτικό Escherichia coli, σταφυλόκοκκο, στρεπτόκοκκο, εντερόκοκκο, Pseudomonas aeruginosa, Proteus κ.λπ.
• δυσβακτηρίωση σε παιδιά και ενήλικες.
• ΩΡΛ ασθένειες;
• πρόληψη βακτηριακές επιπλοκέςμε γρίπη και οξείες αναπνευστικές λοιμώξεις.
• πυόδερμα δέρμα, τσιμπήματα εντόμων και ζώων, μολύνσεις πληγών.
• πυώδεις-φλεγμονώδεις ασθένειες της στοματικής κοιλότητας και των περιοδοντικών ιστών.
• βακτηριακές ασθένειες του ουρογεννητικού συστήματος.

Τα παρασκευάσματα φάγων είναι πιο αποτελεσματικά όταν προληπτική χρήσηΚαι έγκαιρη ανίχνευσηο αιτιολογικός παράγοντας αυτής της ασθένειας.

Μια ποικιλία φαρμάκων και τα χαρακτηριστικά τους

Διατίθενται θεραπευτικά και προφυλακτικά σκευάσματα που περιέχουν βακτηριοφάγους με τη μορφή διαλυμάτων και πηκτωμάτων. Μπορείτε να βρείτε τέτοια φάρμακα σε φαρμακεία ή σε αξιόπιστα ηλεκτρονικά καταστήματα http://vitabio.ru/. Ακολουθούν παραδείγματα και περιγραφές μερικών από αυτά.

Τζελ με βακτηριοφάγους: Otofag, Fagodent, Fagoderm, Fagogin

Fagogin- ένα φάρμακο με βακτηριοφάγους, που παράγεται με τη μορφή γέλης που προορίζεται για οικεία υγιεινή. Ως μέρος του φαρμάκου, υπάρχουν περίπου 40 ποικιλίες βακτηριοφάγων, καθένα από τα οποία στοχεύει στην καταπολέμηση ενός συγκεκριμένου τύπου μικροβίων. Ο Fagogin είναι αποτελεσματικός αντιβακτηριακός παράγονταςεπίκαιρο για την πρόληψη και τη θεραπεία λοιμώξεων των γεννητικών οργάνων.
Otopag- gel, για την πρόληψη και θεραπεία της μέσης ωτίτιδας, της λαρυγγίτιδας, της αμυγδαλίτιδας, της ρινίτιδας και άλλων μολυσματικών ασθενειών της ανώτερης αναπνευστικής οδού. Otopag αποτελεσματική θεραπείαγια την πρόληψη βακτηριακών επιπλοκών στη γρίπη και τις οξείες αναπνευστικές λοιμώξεις. Το Otofag χρησιμοποιείται επίσης ως αντισηπτικόκατά τη διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων.
Fagodent- η τελευταία εξέλιξη που περιέχει ζωντανούς βακτηριοφάγους για υγιεινή και αντιβακτηριδιακή θεραπεία της στοματικής κοιλότητας. Παράγεται με τη μορφή γέλης με διανομέα, το φάρμακο είναι σε θέση να εξουδετερώσει παθογόνος χλωρίδακαι εστία φλεγμονώδης διαδικασία. Το Fagodent χρησιμοποιείται στη θεραπεία των πυωδών-φλεγμονωδών διεργασιών του στοματικού βλεννογόνου και των ούλων, επιστρέφει φρέσκια αναπνοήκαι αποκαθιστά τη μικροχλωρίδα της στοματικής κοιλότητας.
Fagoderm- ένα φάρμακο για την πρόληψη και τη θεραπεία ασθενειών των επιφανειακών και βαθιών στοιβάδων του δέρματος και της βλάβης του. φυσικό παρασκεύασμαΤο Fagoderm αντιμετωπίζει αποτελεσματικά τα επιβλαβή βακτήρια και παρέχει ολοκληρωμένη βελτίωση της υγείαςκαλύμματα δέρματος. Κατάλληλο για χρήση με διάφορα ηλικιακές ομάδεςλόγω της περιεκτικότητας σε φυσικά συστατικά.

Γιατί οι βακτηριοφάγοι είναι καλύτεροι από τα αντιβιοτικά;

Η σκόπιμη καταστροφή μικροβίων δίνει στους φάγους ένα αναμφισβήτητο πλεονέκτημα έναντι των αντιβιοτικών, τα οποία, μαζί με τα βακτήρια, καταστρέφουν όλη την ωφέλιμη μικροχλωρίδα. Μια τέτοια θεραπεία οδηγεί σε διαταραχή ολόκληρου του συστήματος. γαστρεντερικός σωλήνας, δυσβακτηρίωση και άλλες ασθένειες, οι οποίες αποκλείονται στη θεραπεία βακτηριοφάγων.
Άλλα οφέλη των βακτηριοφάγων:

• ικανό να καταστρέψει τα βακτήρια που έχουν ισχυρή ανοσία στα αντιβιοτικά.
• χωρίς παρενέργειες?
• συμβατό με όλα τα φάρμακα.
• δεν είναι εθιστικά?
• χρησιμοποιείται ως προφυλακτικό?
• μην μειώνετε την ανοσία του σώματος.
• κατάλληλο για χρήση από όλες τις ηλικιακές ομάδες.

Παρά το γεγονός ότι τα παρασκευάσματα με βακτηριοφάγους δεν έχουν αντενδείξεις, υπάρχουν περιπτώσεις όπου τα παρασκευάσματα που περιέχουν φάγους δεν είναι αποτελεσματικά, τότε η θεραπεία της νόσου συνεχίζεται με παραδοσιακές μεθόδους.

Σύμφωνα με επιστήμονες και ειδικούς, η θεραπεία με φάγο είναι μια μεγάλη επαναστατική ανακάλυψη στην καταπολέμηση πολλών μολυσματικών ασθενειών, όπου η ιατρική ήταν προηγουμένως ανίσχυρη. Να εισαι φυσικές θεραπείεςγια την καταπολέμηση των λοιμώξεων, οι βακτηριοφάγοι αλληλεπιδρούν ιδανικά με ανθρώπινο σώμαχωρίς να κάνει κανένα κακό.

Λόγω της αυξανόμενης αντοχής των παθογόνων μικροβίων στα αντιβιοτικά, και ενόψει του γεγονότος ότι εναλλακτικές μεθόδουςΟι θεραπείες για μολυσματικές ασθένειες κερδίζουν όλο και μεγαλύτερη δημοτικότητα, η έρευνα για τους βακτηριοφάγους θα αποκτήσει μόνο δυναμική, γεγονός που θα οδηγήσει σε νέες ανακαλύψεις και νίκες σε πολλές ασθένειες.

Οι βακτηριοφάγοι είναι συγκεκριμένοι ιοί που επιλεκτικά επιτίθεται και καταστρέφει μικρόβια. Αναπαράγονται μέσα στο κύτταρο, καταστρέφουν τα βακτήρια. Σε αυτή την περίπτωση, η παθογόνος μικροχλωρίδα καταστρέφεται και η ευεργετική μικροχλωρίδα διατηρείται.

Η χρήση αυτών των ιών προτάθηκε ήδη από τις αρχές του αιώνα για τη θεραπεία μολυσματικών ασθενειών. Ωστόσο, το ενδιαφέρον για αυτά σε πολλές χώρες του κόσμου χάθηκε μετά την εμφάνιση των αντιβιοτικών. Σήμερα, το ενδιαφέρον για αυτούς τους ιούς επιστρέφει.

Σε επαφή με

Δομικά χαρακτηριστικά και βιότοπος

Τι είναι οι βακτηριοφάγοι; Αυτή είναι μια μεγάλη ομάδα ιών, 100 φορές μικρότερη από τα βακτηριακά κύτταρα. Η δομή των φάγων υπό πολλαπλή μεγέθυνση προκαλεί ποικιλία.

Τι είναι οι βακτηριοφάγοι

Εξετάστε τα είδη των μικροβίων και τον σκοπό, ανάλογα με τον τύπο τους.

Υπάρχουν δεκαεννέα οικογένειες ιών που διαφέρουν στον τύπο του νουκλεϊκού οξέος (DNA ή RNA), καθώς και στο σχήμα και τη δομή του γονιδιώματος.

Βακτηριοφάγοι στην ιατρική ταξινομημένοσύμφωνα με την ταχύτητα επιρροής στα παθογόνα βακτήρια:

1. εύκρατους βακτηριοφάγουςκαταστρέφουν αργά και μερικώς παθογόνους μικροοργανισμούς, προκαλώντας τους να μη αναστρέψιμες αλλαγέςμεταβιβαστεί στην επόμενη γενιά μικροβίων. Αυτό είναι το λεγόμενο λυσογονικό αποτέλεσμα.
2. Μολυσματικά Μόρια Ιού, μια φορά στα κύτταρα του μικροβίου, πολλαπλασιάζονται ενεργά και γρήγορα. Οδηγούν στο θάνατο των βακτηρίων σχεδόν ακαριαία (λυτικό αποτέλεσμα).
3. Μέτρια μικροβιακά είδηχρησιμοποιείται ως εναλλακτική θεραπεία βακτηριακές λοιμώξεις. Έχουν ορισμένα πλεονεκτήματα:
4. Βολικό σχήμα. Το φάρμακο είναι φτιαγμένο για λήψη από το στόμαως διάλυμα ή ως δισκίο.

Σε αντίθεση με τα αντιβιοτικά, οι βακτηριοφάγοι δεν έχουν παρενέργειες, είναι λιγότερο πιθανό να προκαλέσουν αλλεργική αντίδραση, δεν έχουν δευτερεύουσες αρνητικές επιπτώσεις.

Δεν υπάρχει μικροβιακή αντοχή. Είναι πιο δύσκολο για τα βακτήρια να προσαρμοστούν στους ιούς και πότε πολύπλοκο αντίκτυποείναι σχεδόν αδύνατο.

Υπάρχουν όμως και μειονεκτήματα :

• η πορεία της θεραπείας είναι μεγαλύτερη.
• ορισμένες δυσκολίες στην επιλογή της σωστής ομάδας φαρμάκων.
• Το γονιδίωμα ενός βακτηρίου μεταφέρεται από το ένα μικρόβιο στο άλλο.

Στην ιατρική, λαμβάνοντας υπόψη την ιδιαιτερότητα των περιγραφόμενων ιών, προτιμούν να χρησιμοποιούν σύνθετους και πολυσθενείς βακτηριοφάγους που περιέχουν διάφορες ποικιλίες αυτών των μικροβίων.

Κατάλογος και περιγραφή βακτηριοφάγων:

1. Dizfak, πολυσθενές δυσεντερικό.Προκαλεί το θάνατο της Shigella Flexner και της Sonne.
2. τυφοειδήςσκοτώνει τα παθογόνα τυφοειδής πυρετός, σαλμονέλα.
3. Klebsiella πολυσθενής.αντιπροσωπεύει σύνθετη θεραπεία, καταστρέφοντας Klebsiella pneumonia, ozen, rhinoscleroma.
4. Klebsiella pneumonia, Klebsifag- εξαιρετικός βοηθός στην καταπολέμηση του ουρογεννητικού, αναπνευστικού, πεπτικά συστήματα, χειρουργικές λοιμώξεις, γενικευμένες σηπτικές παθολογίες.
5. Κολιπρωτεοφάγος, κολιπρωτεοειδές.Προορίζεται για τη θεραπεία της πυελονεφρίτιδας, της κυστίτιδας, της κολίτιδας και άλλων ασθενειών που προκαλούνται από το Proteus και το Escherichia coli.
6. Κολιφάγος, αν.Αποτελεσματικό στη θεραπεία δερματικών λοιμώξεων και εσωτερικά όργανα, που προκαλείται από το εντεροπαθογόνο Escherichia coli E. Coli.
7. Πρωτεοφάγος, το proteus έχει επιζήμια επίδραση σε συγκεκριμένα πρωτεϊνικά μικρόβια vulgaris και mirabilis, τα οποία είναι παθογόνα πυώδης φλεγμονήπαθολογίες του εντέρου.
8. στρεπτοκοκκικός, ο στρεπτοφάγος εξουδετερώνει γρήγορα τους σταφυλόκοκκους που απομονώνονται από τυχόν πυώδεις λοιμώξεις.
9. Pseudomonas aeruginosa.Συνιστάται για τη θεραπεία της φλεγμονής, που προκαλεί Pseudomonas aeruginosa. Λύση τα βακτήρια Pseudomonas aeruginosa.
10. Σύνθετος πυοβακτηριοφάγος. Είναι ένα μείγμα φαγολυμάτων στρεπτόκοκκων, εντερόκοκκων, σταφυλόκοκκων, ψευδομανούς αερουγκίνωσης, Escherichia coli, Klebsiella oxytoca και πνευμονίας.
11. sektafagu,πολυιπτάμενος πυοβακτηριοφάγος. Έχει επιζήμια επίδραση στην Escherichia coli.
12. Έντονη. Σύνθετη προετοιμασία, λύοντας Shigilla, Salmonella, Enerococcus, Staphylococcus, Pseudomanis Proteus και Aerunina.

Μόνο ένας γιατρός μετά από εξέταση και ανίχνευση μόλυνσης πρέπει να συνταγογραφήσει φάρμακα. Η ανεξάρτητη χρήση τους μπορεί να είναι αναποτελεσματική επειδή είναι αδύνατο να προσδιοριστεί η ευαισθησία στους φάγους χωρίς ειδική μελέτη.

Το θεραπευτικό σχήμα αναπτύσσεται ξεχωριστά για κάθε πελάτη. Τις περισσότερες φορές καταφεύγουν σε φάρμακα για θεραπεία εντερική δυσβακτηρίωση. Η πορεία της θεραπείας μπορεί να είναι περίπου πέντε ημέρες, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις - έως και 15 ημέρες. Επαναλάβετε τα μαθήματα για μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα 2-3 φορές.

Ένα παράδειγμα μιας πορείας θεραπείας για μια σταφυλοκοκκική λοίμωξη:

• ένα παιδί έως έξι μηνών - 5 ml.
• από έξι μήνες έως ένα έτος - 10 ml.
• ένα παιδί από ένα έως τρία ετών - 15 ml.
• από 3 χρόνια έως 8-20 ml.
• παιδί μετά από οκτώ χρόνια - 30 ml.
• στα βρέφη χορηγούνται φάγοι από το στόμα, με ρινικές σταγόνες, με τη μορφή κλύσματος.

Οι βακτηριοφάγοι πολλαπλασιάζονται μέσα στα βακτήρια, με αποτέλεσμα να τα σκοτώνουν. Ενώ τα φάρμακα καταναλώνονται κατά τη διάρκεια της θεραπείας και ο αριθμός τους μειώνεται, ο αριθμός των φάγων μπορεί, αντίθετα, να αυξηθεί.

Με την εξαφάνιση της τροφής των φάγων - επιβλαβή βακτήρια, οι ίδιοι οι φάγοι εξαφανίζονται.

Τα παρασκευάσματα βακτηριοφάγων χρησιμοποιούνται στη θεραπεία ασθενειών στα παιδιά:

• μολύνσεις αυτιών?
• λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος;
• λοιμώξεις του αναπνευστικού?
• χειρουργικές λοιμώξεις?
• λοιμώξεις του γαστρεντερικού σωλήνα?
• οφθαλμικές λοιμώξεις κ.λπ.

Για να αναπτυχθούν βακτηριοφάγοι, υλικό με βακτηριοφάγους εφαρμόζεται σε ένα θρεπτικό μέσο που έχει σπαρθεί με μια συγκεκριμένη καλλιέργεια βακτηρίων. Στα σημεία που χτυπούν, σχηματίζεται μια ζώνη κατεστραμμένων βακτηρίων, η οποία είναι ένα κενό σημείο. Αυτό το υλικό λαμβάνεται με βακτηριολογική βελόνα. Μεταφέρεται σε εναιώρημα που περιέχει καλλιέργεια νεαρών βακτηρίων. Αυτές οι ενέργειες εκτελούνται έως και 10 φορές, έτσι ώστε ο προκύπτων βακτηριοφάγος να είναι καθαρός.

Με βάση τους βακτηριοφάγους, παράγονται παρασκευάσματα με τη μορφή υπόθετων, αερολυμάτων, δισκίων, διαλυμάτων και άλλων μορφών. Το όνομα των φαρμάκων χρησιμοποιεί μια ομάδα βακτηρίων για την καταπολέμηση της οποίας προορίζονται.

Σύγκριση με αντιβιοτικά

Σε αντίθεση με τα αντιβιοτικά, όλα τα είδη σκευασμάτων βακτηριοφάγων δεν επηρεάζουν αρνητικά τον ανθρώπινο οργανισμό.

Κάθε είδος επηρεάζει επιλεκτικά τους μικροοργανισμούς, επομένως όχι μόνο δεν βλάπτουν τη μικροχλωρίδα, αλλά χρησιμοποιούνται και στη θεραπεία της δυσβακτηρίωσης. Ωστόσο, αυτά τα φάρμακα χρησιμοποιούνται πολύ λιγότερο συχνά από τα αντιβιοτικά για διάφορους λόγους:

1. Οι βακτηριοφάγοι δεν διεισδύουν στο αίμα. Χρησιμοποιούνται μόνο εάν είναι δυνατή η εύκολη παράδοση του φαρμάκου στο σημείο έκθεσης. Για παράδειγμα, κάντε γαργάρες, εφαρμόστε απευθείας στην πληγή, πιείτε με εντερική λοίμωξη.
2. Για τη χρήση βακτηριοφάγων, είναι σημαντικό να είστε σίγουροι για τη διάγνωση. Η εξαίρεση είναι συνδυασμένα παρασκευάσματαμε βακτηριοφάγους ενάντια σε διάφορα παθογόνα. Η αποτελεσματικότητα αυτών των φαρμάκων είναι μικρότερη και η τιμή είναι μεγαλύτερη.

Πρακτική χρήσηφάγους.Οι βακτηριοφάγοι χρησιμοποιούνται στην εργαστηριακή διάγνωση λοιμώξεων κατά την ενδοειδική ταυτοποίηση των βακτηρίων, δηλαδή τον προσδιορισμό του φαγοφάγου (τύπος φάγου). Για αυτό, χρησιμοποιείται η μέθοδος τυποποίηση φάγου,με βάση την αυστηρή εξειδίκευση της δράσης των φάγων: σταγόνες από διάφορους διαγνωστικούς τύπους φάγους εφαρμόζονται σε ένα κύπελλο με ένα πυκνό θρεπτικό μέσο σπαρμένο με ένα "γκαζόν" καθαρής καλλιέργειας του παθογόνου. Ο φάγος φάγου ενός βακτηρίου καθορίζεται από τον τύπο του φάγου που προκάλεσε τη λύση του (ο σχηματισμός μιας στείρας κηλίδας, "πλάκας" ή "αρνητικής αποικίας", φάγος). Η τεχνική του τύπου φάγου χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό της πηγής και των τρόπων εξάπλωσης της λοίμωξης (επιδημιολογική σήμανση). Η απομόνωση βακτηρίων του ίδιου fagovar από διαφορετικούς ασθενείς υποδεικνύει μια κοινή πηγή μόλυνσης τους.

Οι φάγοι χρησιμοποιούνται επίσης για τη θεραπεία και την πρόληψημια σειρά από βακτηριακές λοιμώξεις. Παράγουν τύφο, σαλμονέλα, δυσεντερία, ψευδομονάδες, σταφυλοκοκκικούς, στρεπτοκοκκικούς φάγους και συνδυασμένα σκευάσματα (κολιπρωτεϊκά, πυοβακτηριοφάγα κ.λπ.). Οι βακτηριοφάγοι συνταγογραφούνται σύμφωνα με ενδείξεις από το στόμα, παρεντερικά ή τοπικά με τη μορφή υγρών, μορφών δισκίων, υπόθετων ή αερολυμάτων.

Οι βακτηριοφάγοι χρησιμοποιούνται ευρέως σε γενετική μηχανικήκαι βιοτεχνολογίαςως φορείς για τη λήψη ανασυνδυασμένου DNA.

Αιτιακοί παράγοντες της Εσχερχίωσης. Ταξινόμηση και χαρακτηριστικά. Ο ρόλος της Escherichia coli σε φυσιολογικές και παθολογικές καταστάσεις. Μικροβιολογική διάγνωσηεντερική εσχερχίωση. Αρχές θεραπείας και πρόληψης.

Εσχερχίωση- μεταδοτικές ασθένειες, ο αιτιολογικός παράγοντας της οποίας είναι η Escherichia coli.

Υπάρχουν εντερική (εντερική) και παρεντερική εσχερχίωση. Η εντερική εσχερχίωση είναι μια οξεία λοιμώδης νόσος που χαρακτηρίζεται από μια κυρίαρχη βλάβη του γαστρεντερικού σωλήνα. Εμφανίζονται με τη μορφή εστιών, οι αιτιολογικοί παράγοντες είναι τα διαρροϊκά στελέχη του E. coli. Παρεντερική εσχερχίωση - ασθένειες που προκαλούνται από ευκαιριακά στελέχη E. coli - εκπρόσωποι φυσιολογική μικροχλωρίδαπαχύ έντερο. Με αυτές τις ασθένειες, είναι δυνατή η βλάβη σε οποιοδήποτε όργανο.

ταξινομική θέση. Ο αιτιολογικός παράγοντας - Escherichia coli - είναι ο κύριος εκπρόσωπος του γένους Escherichia, της οικογένειας Enterobacteriaceae, που ανήκει στο τμήμα Gracilicutes.

Μορφολογικές και χρωστικές ιδιότητες. Το E. coli είναι μικρές Gram-αρνητικές ράβδοι με στρογγυλεμένες άκρες. Σε επιχρίσματα, διατάσσονται τυχαία, δεν σχηματίζουν σπόρια, περιτριχοειδή. Ορισμένα στελέχη είναι μικροενθυλακωμένα, pili.

πολιτιστικές ιδιότητες. Escherichia coli - προαιρετικό αναερόβιο, optim. βήμα. για ανάπτυξη - 37C. E.coliΔεν είναι απαιτητικό σε θρεπτικά μέσα και αναπτύσσεται καλά σε απλά μέσα, δίνοντας διάχυτη θολότητα σε υγρά μέσα και σχηματίζοντας αποικίες σε στερεά μέσα. Για τη διάγνωση της εσχερχίωσης, χρησιμοποιούνται διαφορικά διαγνωστικά μέσα με λακτόζη - Endo, Levin.

ενζυματική δραστηριότητα. E.coliέχει ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών ενζύμων. Πλέον εγγύηση E.coliείναι η ικανότητά του να ζυμώνει τη λακτόζη.

Αντιγονική δομή. Το E. coli έχει σωματικό ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ-,μαστιγωμένα Η και επιφανειακά αντιγόνα Κ. Το Ο-αντιγόνο έχει περισσότερες από 170 παραλλαγές, το Κ-αντιγόνο - περισσότερες από 100, το Η-αντιγόνο - περισσότερες από 50. Η δομή του Ο-αντιγόνου καθορίζει ότι ανήκει στην οροομάδα. Στελέχη Ε. coliπου έχουν ένα εγγενές σύνολο αντιγόνων (αντιγονικός τύπος) ονομάζονται ορολογικές παραλλαγές (οροβάρ).

Σύμφωνα με αντιγονικές, τοξικές, ιδιότητες, δύο βιολογικές παραλλαγές E.coli:

1) ευκαιριακό E. coli;

2) «σίγουρα» παθογόνο, διαρροϊκό.

παράγοντες παθογένειας. Σχηματίζει ενδοτοξίνη με εντεροτροπικές, νευροτροπικές και πυρετογόνες επιδράσεις. Η διαρροϊκή Escherichia παράγει μια εξωτοξίνη που προκαλεί σημαντική βλάβη μεταβολισμός νερού-αλατιού. Επιπλέον, σε ορισμένα στελέχη, καθώς και σε αιτιολογικούς παράγοντες της δυσεντερίας, εντοπίζεται ένας επιθετικός παράγοντας που ευνοεί τη διείσδυση βακτηρίων στα κύτταρα. Η παθογένεια της διαρροϊκής Escherichia είναι στην εμφάνιση αιμορραγίας, στη νεφροτοξική δράση. Σε παράγοντες παθογένειας όλων των στελεχών E.coliΠεριλαμβάνουν πρωτεΐνες πασσάλων και εξωτερικής μεμβράνης που προάγουν την πρόσφυση, καθώς και μια μικροκάψουλα που αποτρέπει τη φαγοκυττάρωση.

αντίσταση. E.coliέχει μεγαλύτερη αντίσταση στη δράση διάφορους παράγοντεςεξωτερικό περιβάλλον; είναι ευαίσθητο στα απολυμαντικά, πεθαίνει γρήγορα όταν βράσει.

ΡόλοςE.coli. Το E. coli είναι αντιπροσωπευτικό της φυσιολογικής μικροχλωρίδας του παχέος εντέρου. Είναι ανταγωνιστής παθογόνων εντερικών βακτηρίων, σήψης βακτηρίων και μυκήτων του γένους Candida.Επιπλέον, συμμετέχει στη σύνθεση των βιταμινών της ομάδας Β, ΕΚαι ΠΡΟΣ ΤΗΝ,διασπά εν μέρει τις ίνες.

Τα στελέχη που ζουν στο παχύ έντερο και είναι υπό όρους παθογόνα μπορούν να ξεπεράσουν τη γαστρεντερική οδό και, με μείωση της ανοσίας και τη συσσώρευσή τους, μπορούν να προκαλέσουν διάφορες μη ειδικές πυώδεις-φλεγμονώδεις ασθένειες (κυστίτιδα, χολοκυστίτιδα) - παρεντερική εσχερχίωση.

Επιδημιολογία.Η πηγή της εντερικής εσχερχίωσης είναι τα άρρωστα άτομα. Μηχανισμός μόλυνσης - κοπράνων-στοματικών, οδοί μετάδοσης - διατροφικό, νοικοκυριό επικοινωνίας.

Παθογένεση.Στοματική κοιλότητα Μπαίνει μέσα το λεπτό έντερο, προσροφάται στα επιθηλιακά κύτταρα με τη βοήθεια πυλώνων και πρωτεϊνών της εξωτερικής μεμβράνης. Τα βακτήρια πολλαπλασιάζονται, πεθαίνουν, απελευθερώνοντας ενδοτοξίνη, η οποία αυξάνει την κινητικότητα του εντέρου, προκαλεί διάρροια, πυρετό και άλλα συμπτώματα γενικής δηλητηρίασης. Κατανέμει εξωτοξίνη - σοβαρή διάρροια, έμετο και σημαντική παραβίαση του μεταβολισμού νερού-αλατιού.

Κλινική. Περίοδος επώασηςείναι 4 ημέρες. Η νόσος ξεκινάει οξεία, με πυρετό, κοιλιακό άλγος, διάρροια, έμετο. Υπάρχουν διαταραχές στον ύπνο και την όρεξη, πονοκέφαλο. Στο αιμορραγική μορφήαίμα βρίσκεται στα κόπρανα.

Ασυλία, ανοσία.Μετά προηγούμενη ασθένειαη ανοσία είναι εύθραυστη και βραχύβια.

Μικροβιολογική διάγνωση . Κύρια μέθοδος - βακτηριολογική.Καθορίστε την προβολή καθαρό πολιτισμό(γραμ-αρνητικές ράβδοι, οξειδάση-αρνητικές, ζύμωση γλυκόζης και λακτόζης σε οξύ και αέριο, σχηματισμός ινδόλης, μη σχηματισμός υδρόθειου) και ανήκει σε μια οροομάδα, η οποία καθιστά δυνατή τη διάκριση του ευκαιριακού E. coli από τη διάρροια. Η ενδοειδική ταυτοποίηση, η οποία έχει επιδημιολογική σημασία, συνίσταται στον προσδιορισμό του οροειδούς με τη χρήση διαγνωστικών προσροφημένων ανοσοορών.

83. Δομή και λειτουργίες του ανοσοποιητικού συστήματος.

Για πρώτη φορά, έγινε η υπόθεση ότι οι βακτηριοφάγοι είναι ιοί. D. Errel. Στο μέλλον, ανακαλύφθηκαν ιοί μυκήτων κ.λπ., άρχισαν να τους αποκαλούν φάγους.

Μορφολογία φάγων.

Μεγέθη - 20 - 200nm. Οι περισσότεροι φάγοι έχουν σχήμα γυρίνου. Οι πιο πολύπλοκοι φάγοι αποτελούνται από μια πολυεδρική κεφαλή που περιέχει νουκλεϊκό οξύ, λαιμό και διεργασίες. Στο τέλος της διαδικασίας βρίσκεται η βασική πλάκα, με νημάτια και δόντια που εκτείνονται από αυτήν. Αυτά τα νήματα και τα δόντια χρησιμεύουν για τη σύνδεση του φάγου στο βακτηριακό κέλυφος. Οι πιο πολύπλοκα οργανωμένοι φάγοι στο περιφερικό τμήμα της διαδικασίας περιέχουν ένα ένζυμο - λυσοζύμη. Αυτό το ένζυμο συμβάλλει στη διάλυση της βακτηριακής μεμβράνης κατά τη διείσδυση του φάγου ΝΚ στο κυτταρόπλασμα. Σε πολλούς φάγους, η διαδικασία περιβάλλεται από ένα περίβλημα, το οποίο σε ορισμένους φάγους μπορεί να συστέλλεται.

Υπάρχουν 5 μορφολογικές ομάδες

1. Βακτηριοφάγοι με μακρά διαδικασία και συσταλτικό περίβλημα
2. Φάγοι με μακρά διαδικασία αλλά όχι συσταλτικό περίβλημα
3. Φάγοι με κοντή ουρά
4. Φάγοι με ανάλογο διεργασίας
5. Νηματώδεις φάγοι

Χημική σύνθεση.

Οι φάγοι αποτελούνται από νουκλεϊκό οξύ και πρωτεΐνες. Τα περισσότερα από αυτά περιέχουν 2κλωνο DNA κλειστό σε δακτύλιο. Ορισμένοι φάγοι περιέχουν έναν μόνο κλώνο DNA ή RNA.

Κέλυφος φάγου - καψίδιο, αποτελείται από διατεταγμένες πρωτεϊνικές υπομονάδες - καψομερή.

Οι πιο πολύπλοκα οργανωμένοι φάγοι στο περιφερικό τμήμα της διαδικασίας περιέχουν ένα ένζυμο - λυσοζύμη. Αυτό το ένζυμο συμβάλλει στη διάλυση της βακτηριακής μεμβράνης κατά τη διείσδυση του φάγου ΝΚ στο κυτταρόπλασμα.

Οι φάγοι ανέχονται την κατάψυξη, τη θέρμανση μέχρι τους 70 και το στέγνωμα καλά. Ευαίσθητο σε οξέα, UV και βρασμό. Οι φάγοι μολύνουν αυστηρά καθορισμένα βακτήρια αλληλεπιδρώντας με συγκεκριμένους κυτταρικούς υποδοχείς.

Σύμφωνα με την ιδιαιτερότητα της αλληλεπίδρασης -

Πολυφάγοι - αλληλεπιδρούν με πολλά σχετικά βακτηριακά είδη

Μονοφάγοι - είδη φάγων - αλληλεπιδρούν με έναν τύπο βακτηρίων

Τύποι φάγων - αλληλεπιδρούν με μεμονωμένες παραλλαγές βακτηρίων σε ένα είδος.

Σύμφωνα με τη δράση των τυπικών φάγων, το είδος μπορεί να χωριστεί σε σειρά φάγων. Η αλληλεπίδραση των φάγων με τα βακτήρια μπορεί να συνεχιστεί παραγωγικό, παραγωγικό και ολοκληρωμένο τύπο.

παραγωγικού τύπου- σχηματίζονται απόγονοι φάγων και το κύτταρο λύεται

Με μια παραγωγική- το κελί συνεχίζει να υπάρχει, η διαδικασία αλληλεπίδρασης διακόπτεται στο αρχικό στάδιο

Ενσωματωμένος τύπος- το γονιδίωμα του φάγου ενσωματώνεται στο βακτηριακό χρωμόσωμα και συνυπάρχει μαζί του.

Ανάλογα με τον τύπο της αλληλεπίδρασης, υπάρχουν λοιμογόνοι και εύκρατοι φάγοι.

Δηλητηριώδηςαλληλεπιδρούν με τα βακτήρια με παραγωγικό τρόπο. Στην αρχή, ο φάγος απορροφάται στη βακτηριακή μεμβράνη λόγω της αλληλεπίδρασης συγκεκριμένων υποδοχέων. Υπάρχει διείσδυση ή διείσδυση του ιικού νουκλεϊκού οξέος στο κυτταρόπλασμα των βακτηρίων. Κάτω από τη δράση της Λυσοζύμης, σχηματίζεται μια μικρή οπή στο κέλυφος του βακτηρίου, το κέλυφος του φάγου μειώνεται και εγχέεται ΝΚ. Το κέλυφος του φάγου έξω από το βακτήριο. Ακολουθεί η σύνθεση πρώιμων πρωτεϊνών. Παρέχουν τη σύνθεση των δομικών πρωτεϊνών του φάγου, την αντιγραφή του νουκλεϊκού οξέος του φάγου και την καταστολή της δραστηριότητας των βακτηριακών χρωμοσωμάτων.

Ακολουθεί σύνθεση δομικά στοιχείαφάγους και αντιγραφής νουκλεϊκού οξέος. Από αυτά τα στοιχεία, συναρμολογείται μια νέα γενιά σωματιδίων φάγου. Το συγκρότημα ονομάζεται μορφογένεση, νέα σωματίδια, από τα οποία 10-100 μπορούν να σχηματιστούν σε ένα βακτήριο. Περαιτέρω λύση του βακτηρίου και απελευθέρωση νέας γενιάς φάγων στο εξωτερικό περιβάλλον.

εύκρατους βακτηριοφάγουςαλληλεπιδρούν είτε παραγωγικά είτε ολοκληρωτικά. Ο παραγωγικός κύκλος πηγαίνει με τον ίδιο τρόπο. Με ολοκληρωτική αλληλεπίδραση, το DNA ενός εύκρατου φάγου, αφού εισέλθει στο κυτταρόπλασμα, ενσωματώνεται στο χρωμόσωμα σε μια συγκεκριμένη περιοχή και κατά τη διαίρεση του κυττάρου αντιγράφεται ταυτόχρονα με το βακτηριακό DNA και αυτές οι δομές μεταφέρονται στα θυγατρικά κύτταρα. Τέτοιο ενσωματωμένο DNA φάγου - προφάγη, και ένα βακτήριο που περιέχει ένα προφάγο ονομάζεται λυσογόνο και το φαινόμενο ονομάζεται λυσογονία.

Αυθόρμητα, ή υπό την επίδραση μιας σειράς εξωτερικοί παράγοντεςένας προφάγος μπορεί να αποκοπεί από το χρωμόσωμα, δηλ. μετακινούνται σε ελεύθερη κατάσταση, παρουσιάζουν τις ιδιότητες ενός λοιμογόνου φάγου, ο οποίος θα οδηγήσει στο σχηματισμό μιας νέας γενιάς βακτηριακών σωμάτων - επαγωγή προφάγου.

Η βακτηριακή λυσογένεση αποτελεί τη βάση της μετατροπής του φάγου (λυσογονική). Αυτό νοείται ως αλλαγή στα χαρακτηριστικά ή τις ιδιότητες σε λυσογόνα βακτήρια, σε σύγκριση με τα μη λυσογόνα βακτήρια του ίδιου είδους. Μπορεί να αλλάξει διαφορετικές ιδιότητες- μορφολογικά, αντιγονικά κ.λπ.

Οι εύκρατοι φάγοι μπορεί να είναι ελαττωματικοί - δεν μπορούν να σχηματίσουν απογόνους φάγου που δεν είναι μέσα vivoκαι στην επαγωγή.

Virion - ένα πλήρες ιικό σωματίδιο, που αποτελείται από NK και ένα κέλυφος πρωτεΐνης

Πρακτική εφαρμογή φάγων -

1. Εφαρμογή στη διάγνωση. Σε σχέση με έναν αριθμό βακτηριακών ειδών, οι μονοφάγοι χρησιμοποιούνται στην αντίδραση ευρεσιτεχνίας φάγου, ως ένα από τα κριτήρια για την αναγνώριση μιας βακτηριακής καλλιέργειας, οι τυπικοί φάγοι χρησιμοποιούνται για τον τύπο φάγου, για την ενδοειδική διαφοροποίηση των βακτηρίων. Διεξάχθηκε για επιδημιολογικούς σκοπούς, για τον προσδιορισμό της πηγής μόλυνσης και τους τρόπους εξάλειψης
2. Για τη θεραπεία και την πρόληψη μιας σειράς βακτηριακών λοιμώξεων - κοιλιακός τύπος, σταφυλοκοκκικές και στρεπτοκοκκικές λοιμώξεις (δισκία με επίστρωση ανθεκτική στα οξέα)
3. Οι εύκρατες βακτηριοφάγοι χρησιμοποιούνται στη γενετική μηχανική ως φορέας ικανός να εισάγει γενετικό υλικό σε ένα ζωντανό κύτταρο.

Γενετική των βακτηρίων

Το βακτηριακό γονιδίωμα αποτελείται από γενετικά στοιχεία ικανά να αυτοαναπαραχθούν - αντίγραφα.Τα αντίγραφα είναι βακτηριακά χρωμοσώματα και πλασμίδια. Το βακτηριακό χρωμόσωμα σχηματίζει ένα νουκλεοειδές που δεν σχετίζεται με πρωτεΐνες σε έναν κλειστό δακτύλιο και φέρει ένα απλοειδές σύνολο γονιδίων.

Τα πλασμίδια είναι επίσης ένας κλειστός δακτύλιος του μορίου του DNA, αλλά πολύ μικρότερος από το χρωμόσωμα. Η παρουσία πλασμιδίων στο κυτταρόπλασμα των βακτηρίων δεν είναι απαραίτητη, αλλά παρέχουν ένα πλεονέκτημα περιβάλλον. Τα μεγάλα πλασμίδια μειώνονται με το χρωμόσωμα και ο αριθμός τους στο κύτταρο είναι μικρός. Και ο αριθμός των μικρών πλασμιδίων μπορεί να φτάσει αρκετές δεκάδες. Μερικά πλασμίδια είναι σε θέση να ενσωματωθούν αναστρέψιμα στο βακτηριακό χρωμόσωμα σε μια συγκεκριμένη περιοχή και να λειτουργήσουν ως ένα ενιαίο αντίγραφο. Τέτοια πλασμίδια ονομάζονται ολοκληρωμένα. Μερικά πλασμίδια είναι ικανά να μεταφερθούν από το ένα βακτήριο σε ένα άλλο με άμεση επαφή - συζυγιακά πλασμίδια. Περιέχουν γονίδια που είναι υπεύθυνα για το σχηματισμό των χαπιών F, τα οποία σχηματίζουν μια συζυγική γέφυρα για τη μεταφορά γενετικού υλικού.

Οι κύριοι τύποι πλασμιδίων είναι

F - ολοκληρωμένο συγγενικό πλασμίδιο. Ο παράγοντας φύλο καθορίζει την ικανότητα των βακτηρίων να είναι δότες κατά τη σύζευξη

R - πλασμίδια. Ανθεκτικός. Περιέχει γονίδια που καθορίζουν τη σύνθεση παραγόντων που καταστρέφουν αντιβακτηριακά φάρμακα. Τα βακτήρια που διαθέτουν τέτοια πλασμίδια δεν είναι ευαίσθητα σε πολλά φάρμακα. Ως εκ τούτου, σχηματίζεται ένας παράγοντας ανθεκτικός στα φάρμακα.

Τοξικό πλασμίδιο - καθοριστικοί παράγοντες παθογένειας -

Ent - πλασμίδιο - περιέχει το γονίδιο για την παραγωγή των εντεροτοξινών.

Hly - καταστρέφει τα ερυθροκύτταρα.

κινητά γενετικά στοιχεία. Αυτά περιλαμβάνουν ένθετα - στοιχεία εισαγωγής. Η γενικά αποδεκτή ονομασία είναι Is. Αυτά είναι τμήματα του DNA που μπορούν να κινηθούν τόσο εντός του αντιγράφου όσο και μεταξύ τους. Περιέχουν μόνο τα γονίδια που είναι απαραίτητα για τη δική τους κίνηση.

τρανσποζόνια- μεγαλύτερες δομές που έχουν τις ίδιες ιδιότητες με το Is, αλλά επιπλέον περιέχουν δομικά γονίδια που καθορίζουν τη σύνθεση βιολογικές ουσίεςόπως οι τοξίνες. Τα μεταφερόμενα γενετικά στοιχεία μπορούν να προκαλέσουν αδρανοποίηση γονιδίων, βλάβη στο γενετικό υλικό, σύντηξη αντιγράφων και πολλαπλασιασμό γονιδίων σε βακτηριακό πληθυσμό.

μεταβλητότητα στα βακτήρια.

Όλοι οι τύποι μεταβλητότητας χωρίζονται σε 2 ομάδες - μη κληρονομικές (φαινοτυπικές, τροποποιητικές) και κληρονομικές (γονοτυπικές).

Τροποποιήσεις- φαινοτυπικές μη κληρονομικές αλλαγές σε χαρακτηριστικά ή ιδιότητες. Οι τροποποιήσεις δεν επηρεάζουν τον γονότυπο και επομένως δεν κληρονομούνται. Είναι προσαρμοστικές αντιδράσεις σε αλλαγές σε ορισμένες συγκεκριμένες περιβαλλοντικές συνθήκες. Κατά κανόνα χάνονται στην πρώτη γενιά, μετά τον τερματισμό του παράγοντα.

Γονοτυπική μεταβλητότηταεπηρεάζει τον γονότυπο του οργανισμού και επομένως μπορεί να μεταδοθεί στους απογόνους. Η γονοτυπική μεταβλητότητα χωρίζεται σε μεταλλάξεις και ανασυνδυασμούς.

Μεταλλάξεις- επίμονες, κληρονομικές αλλαγές στα χαρακτηριστικά ή τις ιδιότητες του οργανισμού. Η βάση των μεταλλάξεων είναι μια ποιοτική ή ποσοτική αλλαγή στην αλληλουχία των νουκλεοτιδίων σε ένα μόριο DNA. Οι μεταλλάξεις μπορούν να αλλάξουν σχεδόν οποιαδήποτε ιδιότητα.

Από την προέλευση, οι μεταλλάξεις είναι αυθόρμητες και επαγόμενες.

Αυθόρμητες Μεταλλάξειςσυμβαίνει στις φυσικές συνθήκες της ύπαρξης του οργανισμού, και ευρετηριασμέναπροκύπτουν ως αποτέλεσμα της κατευθυνόμενης δράσης του μεταλλαξιογόνου παράγοντα. Ανάλογα με τη φύση των αλλαγών στην πρωτογενή δομή του DNA στα βακτήρια, διακρίνονται γονιδιακές ή σημειακές μεταλλάξεις και χρωμοσωμικές ανωμαλίες.

Γονιδιακές μεταλλάξειςεμφανίζονται σε ένα μόνο γονίδιο και δεσμεύουν ελάχιστα ένα νουκλεοτίδιο. Αυτός ο τύπος μετάλλαξης μπορεί να προκύψει από την αντικατάσταση ενός νουκλεοτιδίου με ένα άλλο, την απώλεια ενός νουκλεοτιδίου ή την εισαγωγή ενός επιπλέον.

Χρωμοσωμική- μπορεί να επηρεάσει πολλά χρωμοσώματα.

Μπορεί να υπάρξει διαγραφή - απώλεια τμήματος χρωμοσώματος, διπλασιασμός - διπλασιασμός τμήματος χρωμοσώματος. Μια περιστροφή 180 μοιρών ενός τμήματος χρωμοσώματος είναι μια αναστροφή.

Οποιαδήποτε μετάλλαξη συμβαίνει υπό την επίδραση ενός συγκεκριμένου μεταλλαξογόνου παράγοντα. Από τη φύση τους, τα μεταλλαξιογόνα είναι φυσικά, χημικά και βιολογικά. ιοντίζουσα ακτινοβολία, ακτινογραφίες, Ακτίνες UV. Σε χημικά μεταλλαξιογόνα - ανάλογα αζωτούχων βάσεων, το ίδιο το νιτρώδες οξύ και ακόμη και μερικά φάρμακα, κυτταροστατικά. Σε βιολογικούς - ορισμένους ιούς και τρανσφαζόνες

Ανασυνδυασμός- ανταλλαγή τμημάτων χρωμοσωμάτων

Μετατροπή – μεταφορά γενετικού υλικού από βακτηριοφάγο

Επισκευή γενετικού υλικού -αποκατάσταση της βλάβης που προκύπτει από μεταλλάξεις.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι αποκατάστασης

1. Φωτοεπανενεργοποίηση - αυτή η διαδικασία παρέχεται από ένα ειδικό ένζυμο που ενεργοποιείται παρουσία ορατού φωτός. Αυτό το ένζυμο κινείται κατά μήκος της αλυσίδας του DNA και επιδιορθώνει τη βλάβη. Συνδυάζει θυμάρια, τα οποία σχηματίζονται υπό τη δράση της υπεριώδους ακτινοβολίας. Τα αποτελέσματα της αποκατάστασης του σκοτεινού είναι πιο σημαντικά. Δεν εξαρτάται από το φως και παρέχεται από πολλά ένζυμα - πρώτα, οι νουκλεάσες κόβουν το κατεστραμμένο τμήμα της αλυσίδας του DNA, μετά η DNA πολυμεράση συνθέτει ένα έμπλαστρο στη μήτρα της υπόλοιπης συμπληρωματικής αλυσίδας και οι λιγάσες ράβουν το έμπλαστρο στην κατεστραμμένη περιοχή .

Οι αποζημιώσεις υπόκεινται σε γονιδιακές μεταλλάξεις, ενώ τα χρωμοσώματα συνήθως όχι

1. Γενετικός ανασυνδυασμός σε βακτήρια. Χαρακτηρίζεται από τη διείσδυση γενετικού υλικού από ένα βακτήριο δότη σε ένα βακτήριο λήπτη με το σχηματισμό θυγατρικού γονιδιώματος που περιέχει τα γονίδια και των δύο αρχικών ατόμων.

Η συμπερίληψη ενός θραύσματος DNA του δότη στον λήπτη γίνεται με διασταύρωση

Τρεις τύποι μετάδοσης -

1. Μεταμόρφωση- η διαδικασία με την οποία μεταφέρεται ένα θραύσμα απομονωμένου DNA δότη. Εξαρτάται από την ικανότητα του λήπτη και την κατάσταση του DNA του δότη. Επάρκεια- την ικανότητα απορρόφησης DNA. Εξαρτάται από την παρουσία κυτταρική μεμβράνηδέκτης συγκεκριμένων πρωτεϊνών και σχηματίζεται κατά τη διάρκεια ορισμένων περιόδων βακτηριακής ανάπτυξης. Το DNA του δότη πρέπει να είναι δίκλωνο και όχι πολύ μεγάλο σε μέγεθος. Το DNA του δότη διεισδύει στη βακτηριακή μεμβράνη, η μία από τις αλυσίδες καταστρέφεται, η άλλη ενσωματώνεται στο DNA του δέκτη.
2. μεταγωγή- πραγματοποιείται με τη βοήθεια βακτηριοφάγων. Γενική μεταγωγή και ειδική μεταγωγή.

Γενικά -εμφανίζεται με τη συμμετοχή μολυσματικών παραγόντων. Κατά τη συναρμολόγηση των σωματιδιακών φάγων, η κεφαλή του φάγου μπορεί κατά λάθος να περιλαμβάνει όχι DNA φάγου, αλλά ένα κομμάτι του βακτηριακού χρωμοσώματος. Τέτοιοι φάγοι είναι ελαττωματικοί φάγοι.

ειδικός- πραγματοποιείται από μέτριους φάγους. Κατά την αποκοπή, η αποκοπή πραγματοποιείται αυστηρά κατά μήκος του περιγράμματος, εισάγονται μεταξύ ορισμένων γονιδίων και τα μεταφέρουν.

1. σύζευξη- μεταφορά γενετικού υλικού από βακτήριο δότη σε λήπτη, σε περίπτωση άμεσης επαφής τους. Απαραίτητη προϋπόθεση- η παρουσία ενός συγγενούς πλασμιδίου στο κύτταρο δότη. Κατά τη σύζευξη λόγω πυλών, σχηματίζεται μια γέφυρα σύζευξης, μέσω της οποίας το γενετικό υλικό μεταφέρεται από τον δότη στον ασθενή.

Γονιδιακή διάγνωση

Ένα σύνολο μεθόδων για την αναγνώριση του γονιδιώματος ενός μικροοργανισμού ή του θραύσματος του στο υπό μελέτη υλικό. Η μέθοδος του υβριδισμού NC ήταν η πρώτη που προτάθηκε. Με βάση την αρχή της συμπληρωματικότητας. Αυτή η μέθοδος καθιστά δυνατή την ανίχνευση της παρουσίας θραυσμάτων DNA δείκτη του παθογόνου στο γενετικό υλικό χρησιμοποιώντας μοριακούς ανιχνευτές. Οι μοριακοί ανιχνευτές είναι σύντομοι κλώνοι DNA που είναι συμπληρωματικοί σε μια θέση δείκτη. Μια ετικέτα εισάγεται στον ανιχνευτή - φθοροχρώμιο, ραδιενεργό ισότοπο, ένζυμο. Το υλικό δοκιμής υποβάλλεται σε ειδική επεξεργασία που επιτρέπει την καταστροφή μικροοργανισμών, την απελευθέρωση του DNA και τη διαίρεση του σε μονόκλωνα θραύσματα. Μετά από αυτό, το υλικό είναι σταθερό. Στη συνέχεια ανιχνεύεται η δραστηριότητα της ετικέτας. Αυτή η μέθοδος δεν είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη. Είναι δυνατός ο εντοπισμός του παθογόνου μόνο με έναν αρκετά μεγάλο αριθμό από αυτό. 10 έως 4 μικροοργανισμοί. Είναι αρκετά τεχνικά πολύπλοκο και απαιτεί ένας μεγάλος αριθμόςανιχνευτές. διαδεδομένηστην πράξη, δεν βρήκε. Σχεδιάστηκε νέα μέθοδος - πολυμεράση αλυσιδωτή αντίδραση- PCR.

Αυτή η μέθοδος βασίζεται στην ικανότητα του DNA και του ιικού RNA να αναδιπλασιάζονται, δηλ. στην αυτοαναπαραγωγή. Η ουσία του ασθενούς είναι η επαναλαμβανόμενη αντιγραφή - in vitro ενίσχυση ενός θραύσματος DNA που είναι δείκτης για έναν δεδομένο μικροοργανισμό. Δεδομένου ότι η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε επαρκή υψηλές θερμοκρασίες 70–90, η μέθοδος κατέστη δυνατή μετά την απομόνωση μιας θερμοσταθερής DNA πολυμεράσης από θερμόφιλα βακτήρια. Ο μηχανισμός ενίσχυσης είναι τέτοιος ώστε η αντιγραφή των αλυσίδων DNA να μην ξεκινά σε κανένα σημείο, αλλά μόνο σε ορισμένα αρχικά μπλοκ, για τη δημιουργία των οποίων χρησιμοποιούνται οι λεγόμενοι εκκινητές. Οι εκκινητές είναι πολυνουκλεοτιδικές αλληλουχίες που είναι συμπληρωματικές προς τις ακραίες αλληλουχίες του αντιγραμμένου θραύσματος του επιθυμητού DNA και οι εκκινητές όχι μόνο ξεκινούν την ενίσχυση, αλλά και περιορίζουν. Τώρα υπάρχουν πολλές επιλογές για PCR, 3 στάδια είναι χαρακτηριστικά -

1. μετουσίωση DNA (διαχωρισμός σε θραύσματα 1 κλώνου)
2. Εξάρτημα ασταριού.
3. Δωρεάν επέκταση κλώνων DNA σε 2 κλώνους

Αυτός ο κύκλος διαρκεί 1,5-2 λεπτά. Ως αποτέλεσμα, ο αριθμός των μορίων DNA διπλασιάζεται 20-40 φορές. Το αποτέλεσμα είναι 10 προς την 8η δύναμη των αντιγράφων. Μετά την ενίσχυση, πραγματοποιείται ηλεκτροφόρηση και απομονώνεται με τη μορφή λωρίδων. Εκτελείται σε μια ειδική συσκευή που ονομάζεται ενισχυτής.

Πλεονεκτήματα της PCR

1. Δίνει άμεσες ενδείξεις για την παρουσία του παθογόνου στο υλικό δοκιμής, χωρίς να απομονώνει καθαρή καλλιέργεια.
2. Πολύ υψηλή ευαισθησία. Θεωρητικά, μπορείτε να βρείτε το 1ο.
3. Το υλικό για έρευνα μπορεί να απολυμανθεί αμέσως μετά τη δειγματοληψία.
4. 100% ειδικότητα
5. Γρήγορα αποτελέσματα. Πλήρης Ανάλυση- 4-5 ώρες. Μέθοδος Express.

Χρησιμοποιείται ευρέως για τη διάγνωση μολυσματικών ασθενειών, οι αιτιολογικοί παράγοντες των οποίων είναι μη καλλιεργούμενοι ή δύσκολα καλλιεργήσιμοι οργανισμοί. Χλαμύδια, μυκόπλασμα, πολλοί ιοί - ηπατίτιδα, έρπης. Έχει αναπτυχθεί ένα σύστημα δοκιμής για τον προσδιορισμό άνθρακας, φυματίωση.

Ανάλυση περιορισμού- Τα μόρια του DNA διασπώνται από ένζυμα ορισμένες ακολουθίεςνουκλεοειδή και θραύσματα αναλύονται σύμφωνα με τη σύνθεσή τους. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να βρείτε μοναδικούς ιστότοπους.

Βιοτεχνολογία και γενετική μηχανική

Η βιοτεχνολογία είναι μια επιστήμη που, βασισμένη στη μελέτη των ζωτικών διεργασιών των ζωντανών οργανισμών, χρησιμοποιεί αυτές τις βιοδιεργασίες, καθώς και τα ίδια τα βιολογικά αντικείμενα, για τη βιομηχανική παραγωγή προϊόντων απαραίτητων για τον άνθρωπο, για την αναπαραγωγή βιοεπιδράσεων που δεν εκδηλώνονται σε αφύσικες συνθήκες. Οπως και βιολογικά αντικείμεναπιο συχνά χρησιμοποιούνται μονοκύτταροι μικροοργανισμοί, καθώς και κύτταρα, ζώα και φυτά. Τα κύτταρα αναπαράγονται πολύ γρήγορα, κάτι που το επιτρέπει για λίγοαύξηση της βιομάζας του παραγωγού. Επί του παρόντος, η βιοσύνθεση σύνθετων ουσιών, όπως πρωτεΐνες, αντιβιοτικά, είναι πιο οικονομική και τεχνολογικά πιο προσιτή από άλλους τύπους πρώτων υλών.

Η βιοτεχνολογία χρησιμοποιεί τα ίδια τα κύτταρα ως πηγή του προϊόντος-στόχου, καθώς και μεγάλα μόρια που συντίθενται από το κύτταρο, ένζυμα, τοξίνες, αντισώματα και πρωτογενείς και δευτερογενείς μεταβολίτες - αμινοξέα, βιταμίνες, ορμόνες. Η τεχνολογία για τη λήψη προϊόντων μικροβιακής και κυτταρικής σύνθεσης περιορίζεται σε πολλά τυπικά στάδια - επιλογή ή δημιουργία παραγωγικής έδρας. Επιλογή του βέλτιστου μέσο ανάπτυξης, καλλιέργεια. Απομόνωση του προϊόντος στόχου, καθαρισμός, τυποποίηση, φόρμα δοσολογίας. Η γενετική μηχανική περιορίζεται στη δημιουργία ενός προϊόντος στόχου απαραίτητου για ένα άτομο. Το προκύπτον γονίδιο στόχος συντήκεται με έναν φορέα, και ο φορέας μπορεί να είναι ένα πλασμίδιο και να εισαχθεί στο κύτταρο του δέκτη. Δέκτης - βακτήριο - coli, μαγιά. Τα προϊόντα-στόχοι που συντίθενται από ανασυνδυασμούς απομονώνονται, καθαρίζονται και χρησιμοποιούνται στην πράξη.

Η ινσουλίνη ήταν η πρώτη που δημιουργήθηκε ανθρώπινη ιντερφερόνη. Ερυθροποιητίνη, αυξητική ορμόνη, μονοκλωνικά αντισώματα. Εμβόλιο ηπατίτιδας Β.