Fagi można wykorzystać do celów praktycznych. Zastosowanie bakteriofagów w medycynie i nie tylko

Osiągnięcia współczesnej medycyny i farmacji są ogromne, ale także mikroorganizmy chorobotwórcze stale się udoskonalają i dostosowują do działania leków, które jeszcze kilka lat temu były dla nich zabójcze. Tam, gdzie antybiotyki są bezsilne, bakteriofagi pomogą w walce z patogennymi mikroorganizmami.

Co to są bakteriofagi

W dosłownym tłumaczeniu ze starożytnej Grecji bakteriofagi są zjadaczami bakterii. Ten termin biologiczny odnosi się do wirusów, które selektywnie infekują komórki bakteryjne.

Bakteriofagi są obecne wszędzie tam, gdzie żyją bakterie, więc ich siedliskiem może być powietrze, woda, gleba, ciało ludzkie, pożywienie i odzież.

Cechy strukturalne bakteriofaga: ten wirus nie ma struktura komórkowa, jest tylko materiał genetyczny pokryty na wierzchu płaszczem białkowym. Dlatego muszą szukać odpowiednich mikroorganizmów komórkowych do rozmnażania.

Fag rozpoczyna swoją destrukcyjną aktywność wobec bakterii poprzez wstrzyknięcie do swojego organizmu własnej informacji genetycznej, a następnie rozpoczyna aktywną reprodukcję. Kiedy komórka bakteryjna ulega zniszczeniu, poprzez jej fragmenty pojawia się od 100 do 200 nowych bakteriofagów, które natychmiast zaczynają infekować pobliskie bakterie.

Rodzaje

Najbardziej znane bakteriofagi:

• czerwonkowy;
• gronkowce;
• paciorkowce;
• potas;
• pseudomona;
• Pseudomonas aeruginosa.

Zalety

Niektórzy naukowcy twierdzą, że już niedługo stosowanie leków opartych na bakteriofagach będzie konkurencją dla stosowania antybiotyków w leczeniu różnorodnych chorób.

Podstawą tego śmiałego założenia są następujące zalety stosowania fagów:

• brak uzależnienia i przeciwwskazań do stosowania leku;
• brak działania hamującego na układ odpornościowy;
• działanie selektywne (korzystna flora bakteryjna pozostaje nienaruszona);
• harmonijne połączenie z innymi metodami leczenia, w tym z terapią antybiotykową (według wyników badań fagi wręcz wzmacniają swoje działanie);
• wyraźny efekt w leczeniu powolności bolesne warunki spowodowane przez czynniki bakteryjne niewrażliwe na antybiotyki.

Dzięki temu bakteriofaga można z powodzeniem stosować u dzieci, osób starszych, kobiet w ciąży i pacjentów osłabionych.

Wskazania

Wskazaniami do włączenia bakteriofagów do schematu leczenia są następujące zakażenia:

• chirurgiczne (ropień, panaryt, zapalenie przyzębia, zapalenie kości i szpiku, czyraki, oparzenia, ropowica, karbunkuły, rany ropne);
• układ moczowo-płciowy (zapalenie pęcherza moczowego, odmiedniczkowe zapalenie nerek, zapalenie jelita grubego, zapalenie cewki moczowej, zapalenie błony śluzowej macicy, zapalenie jajowodów);
• jelitowe (zapalenie pęcherzyka żółciowego, zapalenie żołądka i jelit, dysbioza jelitowa);
• zatrucie krwi;
• choroby narządów laryngologicznych (zapalenie migdałków, zapalenie zatok, zapalenie ucha środkowego);
• choroby drogi oddechowe i płuc (zapalenie tchawicy, zapalenie opłucnej, zapalenie krtani, zapalenie oskrzeli, zapalenie płuc).

Metody aplikacji

Sposób użycia bakteriofaga zależy bezpośrednio od charakteru i umiejscowienia źródła stanu zapalnego. W różne sytuacje Odpowiednie będą następujące metody aplikacji:

• ustnie ( produkt leczniczy przyjmowany doustnie);
• doodbytniczo (lewatywa bakteriofagowa);
• miejscowo (w postaci mycia, balsamów, irygacji, zakraplania, płukania, podawania turund nasączonych lekiem).

Bakteriofag działa skuteczniej, jeśli kuracja łączy w sobie różne metody aplikacji. Są pewne wskazania kliniczne, zgodnie z którym bakteriofag przyjmuje się doustnie w tabletkach i akcja lokalna dostarcza płynnego bakteriofaga w formie balsamu.

Coraz większą popularnością cieszą się preparaty na bazie bakteriofagów, produkowane w postaci roztworów, aerozoli, tabletek, czopków i żeli. Formularze apteczne Do leków dołączona jest szczegółowa instrukcja dotycząca przyjmowania bakteriofaga.

Przeciwwskazania

Większość osób z pewnym stopniem nieufności rozważa możliwość leczenia bakteriofagami, choć skuteczność i, co najważniejsze, bezpieczeństwo takiej terapii została już udowodniona.

Jedyny możliwe przeciwwskazanie Może zwiększona wrażliwość na bakteriofagi, chociaż przypadki Reakcja alergiczna bakteriofagi nie są typowe.

Preparaty bakteriofagowe

Przemysł farmaceutyczny oferuje wiele leków, których zasada działania opiera się na działaniu przeciwdrobnoustrojowym bakteriofagów.

• Intesti-bakteriofag (Intestiphage)

  

  Płynny preparat immunobiologiczny o działaniu antybakteryjnym. Hamuje aktywność mikroorganizmów, wywołujące choroby przewód pokarmowy(czerwonka bakteryjna, dur brzuszny, zapalenie jelit, dur paratyfusowy, dysbakterioza, salmonelloza). Stosuje się go wewnętrznie i jako lewatywę. Przeciwwskazania: nadwrażliwość na lek. Skutki uboczne: U noworodków w ciągu pierwszych 2 dni stosowania możliwe są wysypki skórne i zarzucanie treści pokarmowej.

• Pyobakteriofag wielowartościowy (Sektafag)

  

  Radzi sobie z powodzeniem choroby ropno-septyczne noworodki i niemowlęta, choroby ropno-zapalne narządów laryngologicznych, infekcje jelitowe. Stosowany w leczeniu świeżo zakażonych ran. Nie ma żadnych przeciwwskazań ani skutków ubocznych.

• Bakteriofag Klebsiella pneumoniae (Klebsifag)

  

  Wpływa na bakterie wywołujące zapalenie płuc, ozenę i rhinoscleroma. Pomaga również przy uogólnionych stanach septycznych, aby zapobiec zanieczyszczeniu szczepy szpitalne Klebsiella Nie ma żadnych skutków ubocznych. Przeciwwskazania: nadwrażliwość na składniki.

• Bakteriofag Salmonelli

  

  Niszczy komórki Salmonelli i mikroorganizmy o podobnej strukturze antygenowej. Nadaje się do leczenia salmonellozy u dzieci i dorosłych. Nie ma żadnych przeciwwskazań ani skutków ubocznych.

• Bakteriofag Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa)

  

  Stosowany w leczeniu zmian chorobowych różne narządy Pseudomonas aeruginosa. Skutki uboczne niezidentyfikowany. Przeciwwskazania: nadwrażliwość na lek.

• Bakteriofag paciorkowcowy (Streptofag)

  

  Zabija bakterie paciorkowcowe, co sprawia, że ​​leki na jego bazie są niezastąpione w leczeniu bólu gardła, zapalenia migdałków, zapalenia zatok, panaritium, ropiejących ran i wielu innych dolegliwości. W leczeniu zapalenia zatok zaleca się zaszczepienie tego bakteriofaga do nosa. Nie ma żadnych skutków ubocznych. Przeciwwskazania: nadwrażliwość na lek.

• Bakteriofag coli

  

  Ma konkretny działanie antybakteryjne, skierowany wyłącznie przeciwko patogennym szczepom Escherichia coli. Przepisywany na zmiany w przewodzie pokarmowym, ropienie ran, posocznicę noworodków, zapalenie spojówek, infekcje układu moczowo-płciowego. Przeciwwskazania: nadwrażliwość na lek. Nie stwierdzono żadnych skutków ubocznych.

• Bakteriofag Klebsiella poliwalentny

  

  Skuteczny w leczeniu zapalenia otrzewnej, zapalenia opłucnej, chorób ropno-zapalnych w ginekologii. Stosowany jest także w leczeniu zapalenia jamy ustnej, zapalenia przyzębia i zapalenia zatok. Nie ma żadnych skutków ubocznych. Przeciwwskazania: nadwrażliwość na składniki leku.

• Bakteriofag Coliproteusa

  

  W postać płynna zapotrzebowanie na profilaktykę i leczenie zapalenia jelita grubego i jelit. W postaci tabletek częściej stosuje się go przy zaawansowanych postaciach odmiedniczkowego zapalenia nerek i zapalenia pęcherza moczowego, procesy zapalne w narządach miednicy. Przeciwwskazania: uczulenie na którykolwiek ze składników leku. Nie ma żadnych skutków ubocznych.

• Bakteriofag czerwonki

  

  Stosowany w leczeniu i zapobieganiu czerwonce. Nie stwierdzono żadnych skutków ubocznych. Przeciwwskazania: nadwrażliwość na składniki leku, a w przypadku postaci tabletkowej leku - wiek pacjenta poniżej 1 roku, ciąża i karmienie piersią.

Nie należy wyolbrzymiać zagrożenia, jakie stanowią wirusy zawarte w podobne leki i analogi bakteriofagów. Są śmiertelne tylko dla bakterii wywołujących choroby. Jeśli lekarz uzna za właściwe włączenie bakteriofagów do schematu leczenia, należy zaufać i przygotować się na szybki powrót do zdrowia.

Stosowanie bakteriofagów odbywa się wyłącznie zgodnie z przeznaczeniem i pod nadzorem lekarza prowadzącego.

Bakteriofagi lub fagi (od innego greckiego φᾰγω „pożeram”) to wirusy, które selektywnie infekują komórki bakteryjne. Najczęściej bakteriofagi namnażają się wewnątrz bakterii i powodują ich lizę. Zazwyczaj bakteriofag składa się z otoczki białkowej i materiału genetycznego jedno- lub dwuniciowego kwasu nukleinowego (DNA lub rzadziej RNA). Całkowita liczba bakteriofagów w przyrodzie jest w przybliżeniu równa całkowitej liczbie bakterii (1030 – 1032 cząstek). Bakteriofagi aktywnie uczestniczą w krążeniu substancje chemiczne i energia, mają zauważalny wpływ na ewolucję drobnoustrojów i bakterii, strukturę typowego miowirusa bakteriofaga.

Struktura bakteriofagów 1 - głowa, 2 - ogon, 3 - kwas nukleinowy, 4 - kapsyd, 5 - „kołnierz”, 6 - osłonka białkowa ogona, 7 - włókienko ogona, 8 - kolce, 9 - płytka podstawna

Bakteriofagi różnią się m.in struktura chemiczna, rodzaj kwasu nukleinowego, morfologia i charakter interakcji z bakteriami. Na wymiar wirusy bakteryjne setki i tysiące razy mniejsze niż komórki drobnoustrojów. Typowa cząstka faga (wirion) składa się z głowy i ogona. Długość ogona jest zwykle 2-4 razy większa od średnicy głowy. Głowa zawiera materiał genetyczny - jednoniciowy lub dwuniciowy RNA lub DNA z enzymem transkryptazą w stanie nieaktywnym, otoczony otoczką białkową lub lipoproteinową - kapsydem, który przechowuje genom na zewnątrz komórki. Kwas nukleinowy i kapsyd razem tworzą nukleokapsyd. Bakteriofagi mogą mieć ikozaedryczny kapsyd złożony z wielu kopii jednego lub dwóch określonych białek. Zazwyczaj rogi są wykonane z pentamerów białka, a podłoże każdej strony jest wykonane z heksamerów tego samego lub podobnego białka. Ponadto fagi mogą mieć kształt kulisty, cytrynowy lub pleomorficzny. Ogon, czyli wyrostek, to rurka białkowa – kontynuacja białkowej otoczki głowy; u nasady ogona znajduje się ATPaza, która regeneruje energię do wstrzyknięcia materiału genetycznego. Istnieją również bakteriofagi z krótkim procesem, bez procesu i nitkowate.

Taksonomia bakteriofagów Duża liczba izolowanych i badanych bakteriofagów determinuje potrzebę ich usystematyzowania. Jest to zadaniem Międzynarodowego Komitetu Taksonomii Wirusów (ICTV). Obecnie wg Klasyfikacja międzynarodowa i nazewnictwa wirusów, bakteriofagi dzieli się w zależności od rodzaju kwasu nukleinowego i morfologii. NA ten moment Wyróżnionych zostało dziewiętnaście rodzin. Spośród nich tylko dwie zawierają RNA i tylko pięć rodzin jest otoczonych. Spośród rodzin wirusów DNA tylko dwie rodziny mają genomy jednoniciowe. Dziewięć rodzin zawierających DNA ma kolisty genom DNA, podczas gdy pozostałych dziewięć ma liniowy DNA. Dziewięć rodzin jest specyficznych tylko dla bakterii, pozostałe dziewięć jest specyficznych tylko dla archeonów, a (Tectiviridae) infekuje zarówno bakterie, jak i archeony

Interakcja bakteriofaga z komórkami bakteryjnymi W oparciu o charakter interakcji bakteriofaga z komórką bakteryjną rozróżnia się fagi zjadliwe i umiarkowane. Liczba zjadliwych fagów może jedynie wzrosnąć w trakcie cyklu litycznego. Proces interakcji zjadliwego bakteriofaga z komórką składa się z kilku etapów: adsorpcji bakteriofaga na komórce, penetracji do wnętrza komórki, biosyntezy składników faga i ich składania oraz uwolnienia bakteriofagów z komórki. Początkowo bakteriofagi przyłączają się do specyficznych dla fagów receptorów na powierzchni komórki bakteryjnej. Ogon faga za pomocą znajdujących się na jego końcu enzymów (głównie lizozymu) lokalnie rozpuszcza błonę komórkową, kurczy się, a DNA zawarte w głowie zostaje wstrzyknięte do komórki, natomiast otoczka białkowa bakteriofaga pozostaje na zewnątrz. Wstrzyknięte DNA powoduje całkowitą restrukturyzację metabolizmu komórki: zatrzymuje się synteza bakteryjnego DNA, RNA i białek. DNA bakteriofaga zaczyna ulegać transkrypcji przy użyciu własnego enzymu transkryptazy, który ulega aktywacji po wejściu do komórki bakteryjnej. Najpierw syntetyzuje się te wczesne, a następnie te późne. RNA, które dostają się do rybosomów komórki gospodarza, gdzie syntetyzowane są wczesne (polimerazy DNA, nukleazy) i późne (białka kapsydu i ogona, enzymy lizozym, ATPaza i transkryptaza) białka bakteriofaga. Replikacja DNA bakteriofaga zachodzi według mechanizmu półkonserwatywnego i odbywa się przy udziale jego własnych polimeraz DNA. Po syntezie późnych białek i zakończeniu replikacji DNA rozpoczyna się końcowy proces - dojrzewanie cząstek faga lub połączenie DNA faga z białkiem otoczki i utworzenie dojrzałych zakaźnych cząstek faga

Koło życia Umiarkowane i zjadliwe bakteriofagi na początkowych etapach interakcji z komórką bakteryjną mają ten sam cykl. Adsorpcja bakteriofaga na receptorach komórkowych specyficznych dla faga. Wstrzyknięcie kwasu nukleinowego faga do komórki gospodarza. Koreplikacja faga i bakteryjnego kwasu nukleinowego. Podział komórek. Ponadto bakteriofag może rozwijać się według dwóch modeli: ścieżki lizogennej lub litycznej. Umiarkowane bakteriofagi po podziale znajdują się w stanie profazy (szlak lizogenny). Zjadliwe bakteriofagi rozwijają się zgodnie z modelem litycznym: Kwas nukleinowy faga kieruje syntezą enzymów fagowych, wykorzystując aparat syntezy białek bakterii. Fag w taki czy inny sposób inaktywuje DNA i RNA gospodarza, a enzymy faga całkowicie je rozkładają; RNA faga „podporządkowuje” aparat komórkowy do syntezy białek. Kwas nukleinowy faga replikuje i kieruje syntezą nowych białek otoczki. Nowe cząstki faga powstają w wyniku samoorganizacji otoczki białkowej (kapsydów) wokół kwasu nukleinowego faga; Lizozym jest syntetyzowany pod kontrolą RNA faga. Liza komórek: komórka pęka pod wpływem lizozymu; uwalnia się około 200-1000 nowych fagów; fagi infekują inne bakterie.

Zastosowanie W medycynie Jednym z obszarów zastosowania bakteriofagów jest terapia antybakteryjna, alternatywa dla przyjmowania antybiotyków. Na przykład stosuje się bakteriofagi: paciorkowce, gronkowce, klebsiella, czerwonka i polialent, pyobakteriofag, coli, proteus i coliproteus i inne. 13 jest zarejestrowanych i używanych w Rosji Produkty medyczne na bazie fagów. Obecnie stosuje się je w leczeniu infekcje bakteryjne, na które nie są wrażliwe tradycyjne leczenie antybiotyków, szczególnie w Republice Gruzji. Zazwyczaj stosowaniu bakteriofagów towarzyszy większy sukces niż antybiotyków tam, gdzie są one obecne. błony biologiczne, pokryty polisacharydami, przez które antybiotyki zwykle nie przenikają. Obecnie terapeutyczne zastosowanie bakteriofagów nie zostało zatwierdzone na Zachodzie, chociaż fagi stosuje się do zabijania bakterii powodujących zatrucie pokarmowe, takich jak Listeria. Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w ilości duże miasto I obszary wiejskie udowodniono niezwykle wysoką skuteczność terapeutyczną i profilaktyczną bakteriofaga czerwonki (P. M. Lerner, 2010). W Rosji lecznicze preparaty fagowe wytwarzano już od dawna; fagi stosowano jeszcze przed antybiotykami. W ostatnie lata Po powodziach w Krymsku i Chabarowsku powszechnie stosowano fagi w celu zapobiegania czerwonce.

W biologii wykorzystuje się bakteriofagi Inżynieria genetyczna Jako wektory przenoszące fragmenty DNA możliwy jest także naturalny transfer genów pomiędzy bakteriami poprzez określone fagi (transdukcja). Wektory fagowe są zwykle tworzone na bazie bakteriofaga umiarkowanego λ, zawierającego dwuniciową liniową cząsteczkę DNA. W lewo i prawe ramiona fag posiada wszystkie geny niezbędne do cyklu litycznego (replikacja, reprodukcja). Środkowa cześć Genom bakteriofaga λ (zawiera geny kontrolujące lizogenię, czyli jego integrację z DNA komórki bakteryjnej) nie jest niezbędny do jego rozmnażania i liczy około 25 tysięcy par nukleotydów. Tę część można zastąpić obcym fragmentem DNA. Takie zmodyfikowane fagi przechodzą cykl lityczny, ale nie zachodzi lizogenia. Wektory bakteriofagowe λ służą do klonowania fragmentów eukariotycznego DNA (czyli większych genów) do 23 tys. par nukleotydów (kb). Co więcej, fagi bez wstawek mają mniej niż 38 kb. lub odwrotnie, przy zbyt dużych wstawkach - ponad 52 kb. nie rozwijają się ani nie zakażają bakterii. Ponieważ rozmnażanie się bakteriofagów jest możliwe tylko w żywych komórkach, bakteriofagi można wykorzystać do określenia żywotności bakterii. Ten kierunek ma ogromne perspektywy, ponieważ jednym z głównych zagadnień w różnych procesach biotechnologicznych jest określenie żywotności stosowanych upraw. Stosując metodę analizy elektrooptycznej zawiesin komórkowych wykazano możliwość badania etapów interakcji fag-komórka drobnoustrojów

A także w weterynarii do: zapobiegania i leczenia chorób bakteryjnych ptaków i zwierząt; leczenie chorób ropno-zapalnych błon śluzowych oczu i jamy ustnej; zapobieganie powikłaniom ropno-zapalnym w oparzeniach, ranach, interwencjach chirurgicznych; w inżynierii genetycznej: do transdukcji - naturalna transmisja geny między bakteriami; jako wektory przenoszące fragmenty DNA; przy użyciu fagów możliwe jest zaprojektowanie ukierunkowanych zmian w genomie DNA gospodarza; V Przemysł spożywczy: gotowe do spożycia produkty mięsne i drobiowe są już masowo przetwarzane za pomocą środków zawierających fagi; bakteriofagi znajdują zastosowanie w produkcji produktów spożywczych z mięsa, drobiu, serów, produktów roślinnych itp.;

V rolnictwo: opryskiwanie preparatami fagowymi w celu ochrony roślin i upraw przed gniciem i chorobami bakteryjnymi; w celu ochrony zwierząt gospodarskich i drobiu przed infekcjami i chorobami bakteryjnymi; Dla Bezpieczeństwo środowiska: antybakteryjna obróbka nasion i roślin; sprzątanie pomieszczeń przedsiębiorstw przetwórstwa spożywczego; dezynfekcja miejsca pracy i sprzętu; zapobieganie terenom szpitalnym; prowadzenie działań proekologicznych

Dlatego dziś bakteriofagi są bardzo popularne w życiu ludzi i zwierząt. W przedsiębiorstwach jest to planowane cała linia priorytetowe obszary rozwoju i produkcji bakteriofagów terapeutycznych i profilaktycznych, które wpisują się w nowo pojawiające się trendy światowe. Tworzy się i wprowadza na rynek nowe leki stosowane w leczeniu wielu chorób. Badanie i wykorzystanie bakteriofagów prowadzą bakteriolodzy, wirusolodzy, biochemicy, genetycy, biofizycy, biolodzy molekularni, onkolodzy eksperymentalni, specjaliści inżynierii genetycznej i biotechnologii

Bakteriofagi w praktyka lekarska stosowane w diagnostyce, leczeniu i profilaktyce choroba zakaźna.

A. W diagnostyce bakteriofag wykorzystuje się przy przeprowadzaniu badań kulturowych w celu określenia rodzaju izolowanego czysta kultura, także do jego pisania. Opisana poniżej metoda wykorzystania bakteriofaga do wskazania obecności określonego rodzaju bakterii w materiale patologicznym bez izolowania go w czystej kulturze nie stała się powszechna.

1. Reakcja wzrostu miana faga opiera się na zdolności konkretnego bakteriofaga do replikacji jedynie w komórkach bakterii „własnego” gatunku. Odbywa się to według następującej zasady. Do materiału patologicznego dodaje się pewną ilość określonego bakteriofaga, inkubuje się go w termostacie, a następnie ponownie określa się ilość faga. Jeśli wzrosła, oznacza to, że bakteriofag „znalazł” komórkę „swojego” gatunku do replikacji, dlatego w materiale patologicznym obecne są bakterie pożądanego gatunku.

2. W procesie identyfikacji czystej kultury wykorzystuje się gatunki i typy bakteriofagów.
A. Do oznaczania fagów stosuje się bakteriofagi specyficzne dla gatunku. Wyizolowaną czystą hodowlę zaszczepia się na płytkę agarową i upuszcza na nią kroplę określonego bakteriofaga. Jeśli kultura należy do pożądanego gatunku, wówczas w miejscu nałożenia kropli nie będzie wzrostu, w przeciwnym razie w miejscu nałożenia kropli będzie obserwowany fag. wzrost bakterii. Czasami po nałożeniu bakteriofaga szalkę Petriego zawierającą płytkę agarową przechyla się, pozwalając kropli spłynąć na brzeg szalki (dlatego metoda ta nazywana jest „kroplowaniem kroplowym”).

B. Do typowania fagów wykorzystuje się typowe bakteriofagi. Zasada metody jest następująca.
1. Szczep przeznaczony do typowania zaszczepia się na płytce agarowej.
2. Następnie na inokulowaną powierzchnię upuszczamy krople typowych bakteriofagów (każdą na swój własny kwadrat, wcześniej oznaczony np. szklanym wykresem na dnie szalki Petriego).
3. Zaszczepiona płytka jest inkubowana w termostacie.
4. Uwzględnij doświadczenie rejestrując „sterylne plamy” lub „blaszki” - miejsca braku wzrostu w miejscu aplikacji kropli bakteriofaga, na który jest wrażliwy ta opcja bakteria.
5. Fagowar (fagotyp) oznacza się poprzez wyszczególnienie typowych fagów dokonujących lizy danego wariantu.
B. Stosowanie bakteriofagów (zwykle gatunków) w leczeniu określa się mianem terapii fagowej. W celu leczenia bakteriofagi stosuje się miejscowo (w postaci irygacji dotkniętej powierzchni, wstrzyknięcia w miejscowe ognisko proces patologiczny itp.), ponieważ ich podanie pozajelitowe prowadzi do rozwoju odpowiedzi immunologicznej na obce białko faga. Jeśli bakteriofag terapeutyczny zostanie podany doustnie (w celu leczenia infekcje jelitowe), wówczas najlepiej zastosować lek w postaci tabletek, pokrytych kwasoodporną powłoką, która rozpuszcza się w zasadowym środowisku jelit – bakteriofagi są bardzo wrażliwe na niskie pH i szybko ulegają inaktywacji w kwaśnym środowisku żołądka .
B. Profilaktyka fagowa polega na zastosowaniu bakteriofaga (również z reguły specyficznego), aby zapobiec rozwojowi infekcji bakteryjnej. Obecnie stosowany w profilaktyce awaryjnej dur brzuszny i czerwonka (pod zapobieganie sytuacjom awaryjnym odnosi się do zestawu środków zapobiegających rozwojowi choroby po wystąpieniu aktu zakażenia, tj. przedostanie się patogenu do organizmu pacjenta).

Po raz pierwszy przyjęto założenie, że bakteriofagi są wirusami. D. Errel. Następnie odkryto wirusy grzybowe itp., które stały się znane jako fagi.

Morfologia fagów.

Wymiary - 20 - 200nm. Większość fagów ma kształt kijanki. Najbardziej złożone fagi składają się z wielopłaszczyznowej głowy, w której znajduje się kwas nukleinowy, szyi i procesów. Na końcu procesu znajduje się płytka podstawna, z której wystają gwinty i zęby. Te nici i zęby służą do mocowania faga do błony bakteryjnej. W najbardziej skomplikowanych fagach dystalna część procesu zawiera enzym - lizozym. Enzym ten sprzyja rozpuszczaniu błony bakteryjnej podczas penetracji faga NK do cytoplazmy. U wielu fagów proces jest otoczony osłoną, która u niektórych fagów może się kurczyć.

Istnieje 5 grup morfologicznych

1. Bakteriofagi z długim wyrostkiem i kurczliwą osłonką
2. Fagi z długim wyrostkiem, ale bez kurczliwej otoczki
3. Fagi o krótkich gałęziach
4. Fagi z analogiem procesu
5. Fagi nitkowate

Skład chemiczny.

Fagi składają się z kwasów nukleinowych i białek. Większość z nich zawiera dwuniciowy DNA, zamknięty w okręgu. Niektóre fagi zawierają pojedynczą nić DNA lub RNA.

Otoczka faga - kapsyd, składa się z uporządkowanych podjednostek białkowych - kapsomerów.

W najbardziej skomplikowanych fagach dystalna część procesu zawiera enzym - lizozym. Enzym ten sprzyja rozpuszczaniu błony bakteryjnej podczas penetracji faga NK do cytoplazmy.

Fagi dobrze tolerują zamrażanie, ogrzewanie do 70 stopni i dobrze suszą. Wrażliwy na kwasy, promieniowanie UV i gotowanie. Fagi infekują ściśle określone bakterie poprzez interakcję ze specyficznymi receptorami komórkowymi.

Zgodnie ze specyfiką interakcji -

Polifagi - oddziałują z kilkoma pokrewnymi gatunkami bakterii

Monofagi – fagi specyficzne gatunkowo – oddziałują z jednym rodzajem bakterii

Wpisz fagi - wchodzą w interakcję z indywidualnymi wariantami bakterii w obrębie gatunku.

Ze względu na działanie typowych fagów gatunki można podzielić na seria fagów. Interakcja fagów z bakteriami może nastąpić poprzez typ produktywny, produktywny i integrujący.

Typ produktywny- powstaje potomstwo faga, a komórka ulega lizie

Z produktywnością- komórka nadal istnieje, proces interakcji zostaje przerwany na początkowym etapie

Typ integracyjny- genom faga integruje się z chromosomem bakteryjnym i współistnieje z nim.

W zależności od rodzaju interakcji rozróżniają fagi zjadliwe i umiarkowane.

Zjadliwy wchodzą w produktywną interakcję z bakteriami. Po pierwsze, absorpcja faga na błonie bakteryjnej następuje w wyniku interakcji specyficznych receptorów. Następuje penetracja lub penetracja wirusowego kwasu nukleinowego do cytoplazmy bakterii. Pod wpływem lizozymu w otoczce bakteryjnej tworzy się niewielka dziura, otoczka faga kurczy się i wstrzykiwany jest NK. Otoczka faga na zewnątrz bakterii. Następnie następuje synteza wczesnych białek. Zapewniają syntezę białek strukturalnych faga, replikację kwasu nukleinowego faga i tłumienie aktywności chromosomów bakteryjnych.

Następnie następuje synteza Elementy konstrukcyjne fagi i replikacja kwasów nukleinowych. Z tych elementów składa się nowa generacja cząstek fagów. Zespół nazywa się morfogenezą, nowymi cząsteczkami, których w jednej bakterii może powstać 10-100. Następnie następuje liza bakterii i uwolnienie nowej generacji fagów do środowiska zewnętrznego.

Umiarkowane bakteriofagi współdziałać w sposób produktywny lub integracyjny. Cykl produkcyjny przebiega podobnie. W przypadku interakcji integracyjnej DNA faga umiarkowanego po wejściu do cytoplazmy integruje się w określonym obszarze z chromosomem, a podczas podziału komórki jest replikowany synchronicznie z DNA bakteryjnym i struktury te są przekazywane do komórek potomnych. Takie wbudowane DNA faga - profag, a bakteria zawierająca profaga nazywana jest lizogenną i jest to zjawisko lizogenia.

Spontanicznie lub pod wpływem szeregu czynników zewnętrznych profag może zostać wycięty z chromosomu, tj. przejdą w stan wolny, wykażą właściwości zjadliwego faga, co doprowadzi do powstania nowej generacji ciał bakteryjnych - indukcja profagów.

Lizogeneza bakterii leży u podstaw konwersji fagowej (lizogennej). Rozumie się to jako zmianę charakterystyki lub właściwości bakterii lizogennych w porównaniu z bakteriami nielizogennymi tego samego gatunku. Temat do zmiany różne właściwości- morfologiczne, antygenowe itp.

Umiarkowane fagi mogą być wadliwe – niezdolne do tworzenia potomstwa fagów, którego nie ma naturalne warunki i w indukcji.

Virion to pełnoprawna cząsteczka wirusa składająca się z NK i otoczki białkowej

Praktyczne zastosowanie fagów -

1. Zastosowanie w diagnostyce. W przypadku wielu gatunków bakterii monofagi wykorzystuje się w reakcji fagolizy jako jedno z kryteriów identyfikacji hodowli bakteryjnej; typowe fagi służą do fagotypowania i wewnątrzgatunkowego różnicowania bakterii. Prowadzone w celach epidemiologicznych, w celu ustalenia źródła zakażenia i sposobów jego eliminacji
2. Do leczenia i zapobiegania wielu infekcjom bakteryjnym - typ brzuszny zakażenia gronkowcowe i paciorkowcowe (tabletki kwasoodporne)
3. Umiarkowane bakteriofagi są wykorzystywane w inżynierii genetycznej jako wektor zdolny do wprowadzenia materiału genetycznego do żywej komórki.

Genetyka bakterii

Genom bakterii składa się z elementów genetycznych zdolnych do samoreprodukcji - replikony. Replikony to chromosomy i plazmidy bakteryjne. Chromosom bakteryjny tworzy nukleoid, zamknięty pierścień niezwiązany z białkami i niesie haploidalny zestaw genów.

Plazmid jest również zamkniętym pierścieniem cząsteczki DNA, ale ma znacznie mniejszy rozmiar niż chromosom. Obecność plazmidów w cytoplazmie bakterii nie jest konieczna, ale zapewnia korzyść środowisko. Duże plazmidy ulegają redukcji wraz z chromosomem i ich liczba w komórce jest niewielka. A liczba małych plazmidów może sięgać kilkudziesięciu. Niektóre plazmidy są zdolne do odwracalnej integracji z chromosomem bakteryjnym w określonym regionie i funkcjonowania jako pojedynczy replikon. Takie plazmidy nazywane są integracyjnymi. Niektóre plazmidy mogą przenosić się z jednej bakterii na drugą poprzez bezpośredni kontakt - plazmidy koniugacyjne. Zawierają geny odpowiedzialne za tworzenie stosów F, które tworzą pomost koniugacyjny do przenoszenia materiału genetycznego.

Główne typy plazmidów to

F - integracyjny plazmid kongatywny. Czynnik płciowy określa zdolność bakterii do bycia dawcą podczas koniugacji

R - plazmidy. Odporny. Zawiera geny determinujące syntezę czynników niszczących leki przeciwbakteryjne. Bakterie posiadające takie plazmidy nie są wrażliwe na wiele leków. Dlatego powstają czynniki lekooporne.

Toksyczność plazmidowa - czynniki determinujące patogeniczność -

Ent – plazmidy – zawiera gen odpowiedzialny za produkcję enterotoksyn.

Hly - niszczą czerwone krwinki.

Ruchome elementy genetyczne. Należą do nich wstawianie - elementy wkładane. Ogólnie przyjętym oznaczeniem jest Is. Są to odcinki DNA, które mogą przemieszczać się zarówno w obrębie replikonu, jak i pomiędzy nimi. Zawierają jedynie geny niezbędne do ich własnego ruchu.

Transpozony- większe struktury, które mają takie same właściwości jak Is, ale dodatkowo zawierają geny strukturalne determinujące syntezę substancje biologiczne, takie jak toksyny. Ruchome elementy genetyczne mogą powodować inaktywację genów, uszkodzenie materiału genetycznego, fuzję replikonów i rozprzestrzenianie się genów w populacji bakterii.

Zmienność bakterii.

Wszystkie rodzaje zmienności dzielą się na 2 grupy - niedziedziczne (fenotypowe, modyfikacje) i dziedziczne (genotypowe).

Modyfikacje- fenotypowe, niedziedziczne zmiany cech lub właściwości. Modyfikacje nie wpływają na genotyp i dlatego nie są dziedziczone. Są to reakcje adaptacyjne na zmiany w określonych warunkach otoczenie zewnętrzne. Z reguły giną w pierwszym pokoleniu, gdy czynnik przestaje działać.

Zmienność genotypowa wpływa na genotyp organizmu i dlatego może zostać przekazany potomstwu. Zmienność genotypowa dzieli się na mutacje i rekombinacje.

Mutacje- trwałe, dziedziczne zmiany cech lub właściwości organizmu. Podstawą mutacji jest jakościowa lub ilościowa zmiana sekwencji nukleotydów w cząsteczce DNA. Mutacje mogą zmienić prawie każdą właściwość.

Z natury mutacje mają charakter spontaniczny i indukowany.

Spontaniczne mutacje zachodzi w naturalnych warunkach istnienia organizmu, oraz wywołany powstają w wyniku ukierunkowanego działania czynnika mutagennego. Ze względu na charakter zmian w pierwotnej strukturze DNA u bakterii wyróżnia się mutacje genowe lub punktowe oraz aberracje chromosomowe.

Mutacje genowe występują w obrębie pojedynczego genu i obejmują minimalnie jeden nukleotyd. Ten typ mutacji może być wynikiem zastąpienia jednego nukleotydu innym, utraty nukleotydu lub wstawienia dodatkowego.

Chromosomalny- może wpływać na kilka chromosomów.

Może wystąpić delecja – utrata części chromosomu lub duplikacja – podwojenie części chromosomu. Obrót odcinka chromosomu o 180 stopni jest inwersją.

Każda mutacja zachodzi pod wpływem określonego czynnika mutagennego. Ze swej natury mutageny mają charakter fizyczny, chemiczny i biologiczny. Promieniowanie jonizujące, Promienie rentgenowskie, Promienie UV. Mutageny chemiczne obejmują analogi zasad azotowych, sam kwas azotawy, a nawet niektóre leki, cytostatyki. Biologiczne - niektóre wirusy i transfazony

Rekombinacja- wymiana odcinków chromosomów

Transdukcja - przeniesienie materiału genetycznego za pomocą bakteriofaga

Naprawa materiału genetycznego - przywrócenie uszkodzeń powstałych w wyniku mutacji.

Istnieje kilka rodzajów zadośćuczynienia

1. Fotoreaktywacja – proces ten zapewnia specjalny enzym, który ulega aktywacji w obecności światła widzialnego. Enzym ten porusza się wzdłuż nici DNA i naprawia uszkodzenia. Łączy timery powstałe pod wpływem promieni UV. Wyniki ciemnej reparacji są bardziej znaczące. Nie zależy od światła i jest zapewniana przez kilka enzymów - najpierw nukleazy wycinają uszkodzony odcinek łańcucha DNA, następnie polimeraza DNA, na matrycy łańcucha komplementarnego zachowuje się, syntetyzuje łatkę, a ligazy wszywają łatkę w uszkodzony obszar.

Naprawy podlegają mutacje genowe, ale chromosomalne zwykle nie są

1. Rekombinacja genetyczna u bakterii. Charakteryzują się one przenikaniem materiału genetycznego z bakterii dawcy do bakterii biorcy z utworzeniem genomu potomnego zawierającego geny obu pierwotnych osobników.

Włączenie fragmentu DNA dawcy do biorcy następuje poprzez krzyżowanie

Trzy rodzaje transmisji -

1. Transformacja- proces polegający na przeniesieniu fragmentu wyizolowanego DNA dawcy. Zależy od kompetencji biorcy i stanu DNA dawcy. Kompetencja- zdolność do wchłaniania DNA. Zależy ona od obecności specjalnych białek w błonie komórkowej biorcy i powstaje w określonych okresach rozwoju bakterii. DNA dawcy musi być dwuniciowe i niezbyt duże. DNA dawcy przenika przez błonę bakteryjną i jeden z łańcuchów zostaje zniszczony, a drugi zostaje zintegrowany z DNA biorcy.
2. Transmisja- przeprowadzane za pomocą bakteriofagów. Transdukcja ogólna i transdukcja specyficzna.

Ogólny - zachodzi przy udziale czynników zjadliwości. Podczas składania cząstek faga głowa faga może błędnie zawierać nie DNA faga, ale fragment chromosomu bakteryjnego. Takie fagi są fagami wadliwymi.

Konkretny- jest przeprowadzany przez fagi umiarkowane. Podczas cięcia, cięcie odbywa się ściśle wzdłuż granicy. Są one osadzone pomiędzy określonymi genami i przenoszą je.

1. Koniugacja- transfer materiału genetycznego z bakterii dawcy do biorcy, po jego bezpośrednim kontakcie. Warunek konieczny- obecność plazmidu kongresywnego w komórce dawcy. Podczas koniugacji na skutek pilusów powstaje mostek koniugacyjny, przez który materiał genetyczny przekazywany jest od dawcy do pacjenta.

Diagnostyka genowa

Zestaw metod umożliwiających identyfikację genomu drobnoustroju lub jego fragmentu w badanym materiale. Jako pierwsza zaproponowano metodę hybrydyzacji NC. Opiera się na zastosowaniu zasady komplementarności. Metoda ta pozwala na wykrycie obecności markerowych fragmentów DNA patogenu w materiale genetycznym za pomocą sond molekularnych. Sondy molekularne to krótkie łańcuchy DNA komplementarne do regionu markerowego. Do sondy dodana jest etykieta fluorescencyjna, izotop radioaktywny, enzym. Badany materiał poddawany jest specjalnej obróbce, która pozwala mu zniszczyć mikroorganizmy, uwolnić DNA i podzielić je na jednoniciowe fragmenty. Następnie materiał zostaje naprawiony. Następnie wykrywana jest aktywność znacznika. Metoda ta nie jest bardzo czuła. Identyfikacja patogenu jest możliwa tylko wtedy, gdy jego ilość jest odpowiednio duża. 10 do 4 mikroorganizmów. Jest to dość skomplikowane technicznie i wymaga duże ilości sondy. Rozpowszechniony w praktyce go nie znalazł. Został opracowany nowa metoda - polimeraza reakcja łańcuchowa- PCR.

Metoda ta opiera się na zdolności DNA i wirusowego RNA do replikacji, tj. do samoreprodukcji. Istotą pacjenta jest wielokrotne kopiowanie – amplifikacja in vitro fragmentu DNA, który jest markerem dla danego mikroorganizmu. Ponieważ proces odbywa się w wystarczającej temperaturze wysokie temperatury 70-90, metoda stała się możliwa po wyizolowaniu termostabilnej polimerazy DNA z bakterii termofilnych. Mechanizm amplifikacji polega na tym, że kopiowanie łańcuchów DNA nie rozpoczyna się w żadnym miejscu, lecz dopiero w określonych blokach startowych, do tworzenia których wykorzystywane są tzw. startery. Startery to sekwencje polinukleotydowe komplementarne do sekwencji końcowych kopiowanego fragmentu pożądanego DNA, a startery nie tylko inicjują amplifikację, ale także ją ograniczają. Obecnie istnieje kilka opcji PCR, charakteryzujących się 3 etapami -

1. Denaturacja DNA (podział na fragmenty o 1 łańcuchu)
2. Mocowanie podkładu.
3. Uzupełniające dodanie nici DNA do podwójnych nici

Cykl ten trwa 1,5-2 minuty. W rezultacie liczba cząsteczek DNA podwaja się 20-40 razy. Wynik to 10 do potęgi 8 kopii. Po amplifikacji przeprowadza się elektroforezę i izoluje w postaci pasków. Odbywa się to w specjalnym urządzeniu zwanym wzmacniaczem.

Zalety PCR

1. Daje bezpośrednie wskazanie obecności patogenu w badanym materiale, bez izolowania czystej kultury.
2. Bardzo wysoka czułość. Teoretycznie można wykryć 1.
3. Materiał do badań można zaraz po pobraniu poddać dezynfekcji.
4. 100% specyficzności
5. Szybkie rezultaty. Pełna analiza- 4-5 godzin. Metoda ekspresowa.

Jest szeroko stosowany w diagnostyce chorób zakaźnych, których czynnikami sprawczymi są organizmy niehodowlane lub trudne do hodowli. Chlamydia, mykoplazma, wiele wirusów - zapalenie wątroby, opryszczka. Aby to określić, opracowano systemy testowe wąglik, gruźlica.

Analiza ograniczeń- za pomocą enzymów cząsteczka DNA jest rozdzielana według określonych sekwencji nukleoidów, a fragmenty analizowane są na podstawie ich składu. W ten sposób możesz znaleźć unikalne obszary.

Biotechnologia i inżynieria genetyczna

Biotechnologia jest nauką, która opierając się na badaniu procesów życiowych organizmów żywych, wykorzystuje te bioprocesy, a także same obiekty biologiczne, do przemysłowego wytwarzania produktów niezbędnych człowiekowi, w celu odtworzenia efektów biologicznych, które nie przejawiają się w nienaturalnych warunki. Jak obiekty biologiczne Najczęściej wykorzystuje się mikroorganizmy jednokomórkowe, a także komórki zwierząt i roślin. Komórki rozmnażają się bardzo szybko, co pozwala na to Krótki czas zwiększyć biomasę producenta. Obecnie biosynteza substancji złożonych, takich jak białka, antybiotyki, jest bardziej ekonomiczna i dostępna technologicznie niż inne rodzaje surowców.

Biotechnologia wykorzystuje same komórki jako źródło docelowego produktu, ale także syntetyzowane przez komórkę duże cząsteczki, enzymy, toksyny, przeciwciała oraz metabolity pierwotne i wtórne – aminokwasy, witaminy, hormony. Technologia otrzymywania produktów syntezy mikrobiologicznej i komórkowej sprowadza się do kilku typowych etapów – selekcji lub stworzenia siedziby produkcyjnej. Dobór optymalnej pożywki, uprawa. Izolacja docelowego produktu, jego oczyszczanie, standaryzacja, nadawanie postać dawkowania. Inżynieria genetyczna sprowadza się do tworzenia docelowych produktów niezbędnych człowiekowi. Powstały gen docelowy poddaje się fuzji z wektorem, a wektorem może być plazmid i wprowadza się go do komórki biorcy. Odbiorca – bakterie – E. coli, drożdże. Docelowe produkty syntetyzowane za pomocą rekombinantów są izolowane, oczyszczane i stosowane w praktyce.

Jako pierwsze stworzono insulinę i interferon ludzki. Erytropoetyna, hormon wzrostu, przeciwciała monoklonalne. Szczepionka na wirusowe zapalenie wątroby typu B.

Praktyczne zastosowanie fagów. Bakteriofagi wykorzystywane są w diagnostyce laboratoryjnej zakażeń do wewnątrzgatunkowej identyfikacji bakterii, czyli określenia fagowaru (fagotypu). W tym celu stosuje się metodę typowanie fagowe, w oparciu o ścisłą specyfikę działania fagów: krople różnych fagów specyficznych dla typu diagnostycznego nakłada się na płytkę z gęstą pożywką posianą „trawnikiem” czystej kultury patogenu. Faga bakterii określa się na podstawie rodzaju faga, który spowodował jej lizę (utworzenie sterylnej plamki, „płytki” lub „kolonii ujemnej”, faga). Do identyfikacji źródła i dróg szerzenia się zakażenia (oznaczanie epidemiologiczne) wykorzystuje się technikę fagotypowania. Izolacja bakterii tego samego fagowara od różnych pacjentów wskazuje na wspólne źródło ich infekcji.

Fagi są również wykorzystywane w leczeniu i profilaktyce szereg infekcji bakteryjnych. Wytwarzają dur brzuszny, salmonellę, czerwonkę, pseudomonas, fagi gronkowcowe, paciorkowcowe i preparaty kombinowane (coliproteus, pyobakteriofagi itp.). Bakteriofagi przepisywane są według wskazań doustnie, pozajelitowo lub miejscowo w postaci płynu, tabletek, czopków lub aerozoli.

Bakteriofagi są szeroko stosowane w inżynierii genetycznej i biotechnologii jako wektory do wytwarzania rekombinowanego DNA.

Czynniki wywołujące escherichiozę. Taksonomia i charakterystyka. Rola Escherichia coli w stanach normalnych i patologicznych. Diagnostyka mikrobiologiczna escherichiozy jelitowej. Zasady leczenia i profilaktyki.

Escherichioza- choroba zakaźna, którego czynnikiem sprawczym jest Escherichia coli.

Wyróżnia się escherichiozę jelitową (jelitową) i pozajelitową. Escherichioza jelitowa jest ostrą chorobą zakaźną charakteryzującą się pierwotnym uszkodzeniem przewodu żołądkowo-jelitowego. Występują w formie ognisk; czynnikiem sprawczym są wywołujące biegunkę szczepy E. coli. Escherichioza pozajelitowa jest chorobą wywoływaną przez oportunistyczne szczepy E. coli - przedstawicieli prawidłowej mikroflory jelita grubego. W przypadku tych chorób możliwe jest uszkodzenie dowolnych narządów.

Stanowisko taksonomiczne. Czynnik sprawczy - Escherichia coli - jest głównym przedstawicielem rodzaju Escherichia, rodziny Enterobacteriaceae, należącej do działu Gracilicutes.

Właściwości morfologiczne i barwiące. E.coli to małe pałeczki Gram-ujemne z zaokrąglonymi końcami. W rozmazach są ułożone losowo, nie tworzą zarodników, peritrichous. Niektóre szczepy mają mikrokapsułkę, pili.

Właściwości kulturowe. Escherichia coli jest fakultatywnym beztlenowcem, optymalnym. tempo. dla wzrostu - 37C. E coli nie wymagający pożywki i dobrze rośnie na prostych podłożach, dając rozproszone zmętnienie na podłożach płynnych i tworząc kolonie na podłożach gęstych. Do diagnozowania escherichiozy stosuje się diagnostykę różnicową z laktozą - Endo, Levin.

Aktywność enzymatyczna. E coli ma duży zestaw różnych enzymów. Bardzo piętno E coli jest jego zdolność do fermentacji laktozy.

Struktura antygenowa. Escherichia coli ma charakter somatyczny O-, wiciowe antygeny H i powierzchniowe antygeny K. Antygen O ma ponad 170 wariantów, antygen K - ponad 100, antygen H - ponad 50. Struktura antygenu O określa jego serogrupę. Szczepy E coli posiadające własny zestaw antygenów (wzór antygenowy). warianty serologiczne (serotypy).

Według właściwości antygenowych i toksycznych wyróżnia się dwa: wariant biologiczny E coli:

1) oportunistyczny coli;

2) „z pewnością” patogenny, wywołujący biegunkę.

Czynniki patogeniczności. Tworzy endotoksynę, która ma działanie enterotropowe, neurotropowe i pirogenne. Biegunkowa Escherichia wytwarza egzotoksynę, która powoduje znaczne zaburzenie metabolizmu wody i soli. Ponadto niektóre szczepy, takie jak czynniki wywołujące czerwonkę, zawierają czynnik inwazyjny, który ułatwia przenikanie bakterii do komórek. Patogeniczność biegunkowej Escherichia polega na występowaniu krwotoku i działaniu nefrotoksycznym. Do czynników chorobotwórczych wszystkich szczepów E coli obejmują pilusy i białka błony zewnętrznej, które promują adhezję, a także mikrokapsułkę, która zapobiega fagocytozie.

Opór. E coli ma większą odporność na działanie różne czynniki otoczenie zewnętrzne; jest wrażliwy na środki dezynfekcyjne i szybko umiera po ugotowaniu.

RolaE coli. Escherichia coli jest przedstawicielem normalnej mikroflory jelita grubego. Jest antagonistą patogennych bakterii jelitowych, bakterii gnilnych i grzybów z rodzaju Candida. Ponadto bierze udział w syntezie witamin BYĆ I DO, częściowo rozkłada włókno.

Szczepy żyjące w jelicie grubym i są oportunistyczne mogą rozprzestrzeniać się poza przewód pokarmowy i wraz ze spadkiem odporności i ich akumulacją stać się przyczyną różnych nieswoistych chorób ropno-zapalnych (zapalenie pęcherza moczowego, zapalenie pęcherzyka żółciowego) - escherichioza pozajelitowa.

Epidemiologia.Źródłem escherichiozy jelitowej są chorzy ludzie. Mechanizm zakażenia – fekalno-oralny, drogi przenoszenia - pokarmowa, kontaktowa i domowa.

Patogeneza. Dostaje się do jamy ustnej jelito cienkie, jest adsorbowany w komórkach nabłonkowych za pomocą pilusów i białek błony zewnętrznej. Bakterie rozmnażają się i giną, wydzielając endotoksynę, która zwiększa motorykę jelit, powoduje biegunkę, gorączkę i inne objawy ogólnego zatrucia. Wytwarza egzotoksyny - ciężką biegunkę, wymioty i znaczne zaburzenia metabolizmu wody i soli.

Klinika. Okres wylęgania wynosi 4 dni. Choroba zaczyna się ostro, z gorączką, bólem brzucha, biegunką i wymiotami. Występują zaburzenia snu i apetytu oraz bóle głowy. W postaci krwotocznej krew znajduje się w kale.

Odporność. Po przebyta choroba odporność jest krucha i krótkotrwała.

Diagnostyka mikrobiologiczna . Metoda podstawowa - bakteriologiczny. Określa się rodzaj czystej kultury (pałeczki Gram-ujemne, oksydazo-ujemne, fermentujące glukozę i laktozę do kwasu i gazu, tworzące indol, nie tworzące siarkowodoru) i należące do grupy serologicznej, co umożliwia rozróżnienie oportunistycznych E. coli od biegunkowych. Identyfikacja wewnątrzgatunkowa, która ma znaczenie epidemiologiczne, polega na określeniu serotypu za pomocą diagnostycznej adsorbowanej surowicy odpornościowej.

83. Budowa i funkcje układu odpornościowego.