Použitie bakteriofágov v medicíne. Bakteriofágy a ich praktická aplikácia bakteriofágy

Fágové prípravky sa používajú na liečbu a prevenciu infekčných ochorení, ako aj v diagnostike – na stanovenie fágovej citlivosti a fágovej typizácie pri identifikácii mikroorganizmov. Pôsobenie fágov je založené na ich prísnej špecifickosti. Terapeutický a profylaktický účinok fágov je určený lytickou aktivitou samotného fága, ako aj imunizačnou vlastnosťou zložiek (antigénov) zničených mikrobiálnych buniek vo fagolyzátoch, najmä pri opakovanom použití. Pri získavaní fágových preparátov sa používajú overené produkčné kmene fágov a podľa toho aj typické kultúry mikroorganizmov. Bakteriálna kultúra v tekutom živnom médiu, ktorá je v logaritmickej fáze reprodukcie, je infikovaná suspenziou fágovej matky.

Fágom lyzovaná kultúra (zvyčajne nasledujúci deň) sa prefiltruje cez bakteriálne filtre a k filtrátu obsahujúcemu fág sa pridá roztok chinazolu ako konzervačná látka.
Dokončený produkt fág je číra tekutina žltkastej farby. Pre dlhšie skladovanie sú niektoré fágy dostupné v suchej forme (v tabletách). V liečbe a prevencii črevné infekcie fágy sa používajú súčasne s roztokom hydrogénuhličitanu sodného, ​​pretože kyslý obsah žalúdka ničí fág. Fág nezostáva v tele dlho (5-7 dní), preto sa odporúča aplikovať znova.

vyrobené v Sovietskom zväze nasledujúce lieky používa sa na liečbu a prevenciu chorôb: týfus, salmopelóza, úplavica, kolifág, stafylokokový fág a streptokok. V súčasnosti sa fágy používajú na liečbu a prevenciu v kombinácii s antibiotikami. Táto aplikácia poskytuje viac účinná akcia pre baktérie odolné voči antibiotikám.

Diagnostické bakteriofágy sa široko používajú na identifikáciu baktérií izolovaných z pacienta alebo z infikovaných environmentálnych objektov. Pomocou bakteriofágov je vďaka ich vysokej špecificite možné určiť druhy baktérií a s väčšou presnosťou aj jednotlivé druhy izolovaných baktérií. Bola vyvinutá fágová diagnostika a fágová typizácia baktérií rodu Salmonella, Vibrio a stafylokokov. Fágová typizácia pomáha určiť zdroj infekcie, študovať epidemiologické vzťahy a rozlišovať medzi sporadickými a epidemickými prípadmi chorôb.
Fágová diagnostika a fágová typizácia sú založené na princípe spoločnej kultivácie izolovaného mikroorganizmu s príslušnými druhmi alebo typmi fágov. pozitívny výsledok zvažuje sa prítomnosť dobre výraznej lýzy študovanej kultúry s druhovým fágom a potom s jedným z typických fágov.

Bakteriofágy, aplikácia v medicíne.

Bakteriofágy. Aplikácia v lekárskej praxi.

Bakteriofágy sú bakteriálne vírusy schopné špecificky prenikať do bakteriálnych buniek, reprodukovať ich a spôsobiť lýzu.

Nachádzajú sa všade tam, kde sa vyskytujú baktérie – v pôde, vode, črevný trakt osoba. Všetky sú súčasťou fágu biologické vlastnosti ktoré sú charakteristické pre vírusy.

Fágová morfológia:

Fágy sa líšia tvarom - vláknité, sférické, kubické, fágy s hlavou a chvostom (pripomínajúce spermie).

Veľkosti sú malé, stredné a veľké.

Veľké fágy pozostávajúce z hlavy a chvosta sú najzložitejšie. Hlava má tvar dvadsaťstena. Hlava je spojená s procesom pomocou goliera a dáždnika. Vo vnútri výbežku je dutá valcová tyčinka, ktorá komunikuje s hlavicou, z vonkajšej strany má výbežok proteínový obal schopný kontrakcie, kaudálny výbežok končí šesťuholníkovou bazálnou platničkou s krátkymi hrotmi, z ktorých vychádzajú vláknité vláknité štruktúry. Doska a hroty obsahujú lyzozým. Slepé črevo má 6 klkov, ktoré zabezpečujú pevné pripojenie fága k bakteriálnej bunke. Môžu existovať fágy s nezmršťujúcim sa plášťom, fágy s krátkymi procesmi, fágy s procesným analógom a fágy bez procesu.

Chemické zloženie:

Odolnosť voči fágom: Fágy znášajú teploty 50-60°C. Odoláva mrazu, hynie pri teplote 70 ° C. Nie sú ovplyvnené takými jedmi, ako je kyanid, fluorid, ako aj chloroform a fenol. Fágy sú dobre konzervované v uzavretých ampulkách, ale môžu byť zničené varom, pôsobením kyselín a UV žiarením.

Mechanizmus interakcie fágov s mikrobiálnou bunkou:

Podľa interakcie sa rozlišujú virulentné a mierne fágy.

Virulentné fágy - vstupujú do bakteriálnej bunky, rozmnožujú sa a spôsobujú lýzu baktérií.

Pre fágy s procesom a sťahovacou pošvou existuje množstvo funkcií:

Tieto fágy sú adsorbované na povrchu bakteriálnej bunky pomocou fibríl procesu v prítomnosti zodpovedajúcich receptorov. Potom sa aktivuje enzým ATP-áza, čo vedie ku kontrakcii plášťa kaudátneho výbežku a zavedeniu dutej tyčinky do bunky. Enzým, lyzozým, sa podieľa na procese prepichovania bunkových stien.

Fágová DNA prechádza cez dutý kmeň výrastku a vstrekuje sa do bunky. Kapsida a proces zostávajú na povrchu bunky. Potom sa fágový proteín a nukleová kyselina reprodukujú vo vnútri bunky. Ďalšia fáza spočíva v zostavovaní a tvorbe zrelých fágových častíc. Konečná fáza: bunková lýza a uvoľnenie zrelých fágových častíc z nej. Lýza môže prebiehať aj zvnútra – dochádza k pretrhnutiu bunkovej steny a uvoľneniu zrelých fágov do vonkajšie prostredie a zvonku - fágy robia veľa otvorov v bunkovej stene, cez ktoré vyteká obsah bunky, pri takejto lýze sa fág nerozmnožuje.

Mierne fágy – nelyzujú všetky bunky v populácii, vstupujú do symbiózy s niektorými bunkami, v dôsledku čoho sa fágová DNA integruje do bunkového chromozómu. V tomto prípade sa fágový genóm nazýva profág.

Profág sa stáva súčasťou bunkového chromozómu a pri svojom rozmnožovaní sa synchrónne replikuje s bunkovým genómom bez toho, aby spôsobil jeho lýzu a prenáša sa na potomstvo.

Fenomén symbiózy mikrobiálnej bunky s profágom sa nazýva lyzogénia.

A kultúra baktérií obsahujúca profág je lyzogénna, tento názov odráža schopnosť profága spontánne alebo pod vplyvom faktorov životné prostredie presunúť do cytoplazmy a správať sa ako virulentný fág lyzujúci baktérie. Pri prechode do virulentnej formy môže mierny fág zachytiť časť chromozómu bakteriálnej bunky a po lýze sa preniesť na inú.

Podľa spektra účinku sa fágy delia na:

1. Polyvalentné - lýzujú príbuzné baktérie (fág Salmonella lyzuje iba Salmonellu).

2. Druhy (monofágy) – lyzujú baktérie len jedného druhu.

3. Typovo špecifické - selektívne lyzujú jednotlivé varianty baktérií v rámci druhu (patogén Staphylococcus aureus - 33 sád).

Praktické využitie:

Fágové prípravky sa používajú na liečbu a prevenciu infekcií a ich diagnostiku. Pôsobenie fágov je založené na ich striktnej špecifickosti, na získanie fágového preparátu sa používajú produkčné kmene a zodpovedajúce bakteriálne kultúry.

Formy uvoľňovania: tekuté, suché, vo forme tabliet, aerosólov, čapíkov. Podáva sa do tela parenterálne, enterálne a lokálne. Používa sa na terapeutické a profylaktické účely rôzne choroby(úplavica, cholera, rôzne purulentno-zápalové ochorenia).

Fágová diagnostika: princíp diagnostiky je založený na spoločnej kultivácii testovacích kultúr so známymi a neznámymi fágmi, za pozitívny výsledok sa považuje prítomnosť lýzy bakteriálnych buniek. Lýzu možno pozorovať na kvapaline a pevnej látke živné médiá. Na tekutých živných médiách sa objavuje vyčírenie bakteriálnej suspenzie a na hustých sa vytvárajú oblasti nedostatočného rastu.

Typizácia fágov: určenie typového variantu druhu pomocou súboru typových fágov. Vyrábajú sa fágy týfusu, fágy na diagnostiku cholery, fágy salmonely a fágy dyzentérie. Fágová typizácia je potrebná pri vykonávaní epidemiologickej analýzy choroby a na určenie zdroja a ciest prenosu. Detegovaním fága sa posudzuje obsah zodpovedajúcich mikroorganizmov.


Fágy sa vďaka ich deštruktívnemu (lytickému) účinku na baktérie dajú použiť na terapeutické a profylaktické účely pri rôznych ochoreniach (úplavica, cholera, rôzne zápalové ochorenia pyolimu a pod.). Súbory štandardných fágov, vrátane medzinárodných, sa používajú na fágovú typizáciu patogénov mnohých chorôb (cholera, brušný týfus salmonelóza, záškrt, stafylokokové a iné ochorenia). Používajú sa aj bakteriofágy genetické inžinierstvo ako vektory, ktoré prenášajú segmenty DNA, je možný aj prirodzený prenos génov medzi baktériami pomocou určitých fágov (transdukcia). Spravidla sú takýmto pacientom predpísané antibiotiká. Ale vzhľadom na to, že neustále mutujúce baktérie získavajú odolnosť voči antibiotikám, ich účinnosť je posledné roky oslabený. Pozornosť výskumníkov upútali bakteriofágy – vírusy, ktoré požierajú baktérie. Na rozdiel od antibiotík, ktoré ničia škodlivé aj zdravá mikroflóra organizmu, bakteriofágy sú selektívne, len patogénne baktérie. Ako fungujú bakteriofágy v tele? Prenikajú len do určitých buniek a interagujú s ich DNA, čím vytvárajú lyzogénny alebo lytický efekt. Pôsobením na mikróby v lytickom type ich bakteriofágy ničia, čo im umožňuje rýchle množenie. Lyzogénny typ je prienik fágového genómu do bakteriálneho genómu, ich syntéza a ďalší prechod z jednej generácie na druhú. Informácie o bakteriofágoch sa objavili pred viac ako storočím, keď sa používali na liečbu zlatého stafylokoka. V súčasnosti sú široko používané na prevenciu a liečbu črevných, stafylokokových, streptokokových, týfusových a mnohých ďalších infekcií. moderná medicína hľadá metódy, pri ktorých sa nevyužívajú živé bakteriofágy, ale enzýmy pôsobiace na patogénne baktérie lýzou. Ich aplikácia môže byť vo forme nosového alebo ústneho spreja, zubnej pasty, jedla, prídavné látky v potravinách. Účinnosť použitia bakteriofágov spočíva v absencii kontraindikácií a komplikácií, kompatibilite s inými liekmi, aktívny vplyv pre mikróby odolné voči antibiotikám. Vďaka týmto vlastnostiam sú bakteriofágy hodnotené ako lieky budúcnosti úspešný boj s infekciami.

Najdôležitejšie výhody fágovej terapie sú vysoká citlivosť patogénnej mikroflóry na bakteriofág, možnosť počiatočného použitia malých dávok bakteriofága, kompatibilita so všetkými typmi tradičnej antibiotickej terapie, absencia kontraindikácií fágovej profylaxie a fágovej terapie. Zistilo sa, že v prírode neexistujú žiadne mikroorganizmy, ktoré by boli absolútne odolné voči bakteriofágom. Je dôležité, aby reprodukcia bakteriofága bola možná len v prítomnosti baktérií citlivých na ne. Po smrti poslednej mikrobiálnej bunky v ohnisku infekčnej lézie ju zastaví energická aktivita a je úplne vylúčený z tela.

Vzhľadom na pozorovaný pokles terapeutický účinok sa používajú antibiotické prípravky bakteriofágov v klinickej praxi ako alternatíva k antibiotikám a v kombinácii s antibiotikami. Bakteriofágové prípravky nie sú z hľadiska účinnosti horšie ako antibakteriálne prípravky, stimulujú lokálne faktory špecifických a nešpecifická imunita a nespôsobujú vedľajšie toxické a alergické reakcie. Bakteriofágy sa podávajú perorálne, používajú sa aj na výplach rán, na injekcie do drenážnych dutín - brušnej, pleurálnej, sínusovej, stredného ucha, abscesov, rán, maternice, močového mechúra. Pri orálnej a aerosólovej aplikácii, ako aj pri aplikácii na povrch slizníc, bakteriofágy prenikajú do krvi a lymfy a vylučujú sa obličkami, čím dezinfikujú močové cesty.

V súčasnosti sa záujem o fágovú terapiu obnovil v chirurgii, urológii, oftalmológii a traumatológii.

Terapeutické a profylaktické prípravky bakteriofágov sú zložené z polyklonálnych virulentných bakteriofágov so širokým spektrom účinku, ktoré sú aktívne aj proti baktériám rezistentným na antibiotiká. Vyrábajú sa v tekutej forme, v tabletách s povlakom odolným voči kyselinám, vo forme čapíkov, mastí, linimentov.

Bakteriofágové prípravky sú sterilný filtrát bakteriálnych fagolyzátov, podávajú sa perorálne, lokálne na výplach rán a slizníc, zavádzanie do dutiny maternice, močového mechúra, ucha, paranazálne dutiny, ako aj v drenážnych dutinách - brušných, pleurálnych a tiež v dutine abscesov po odstránení exsudátu.

Bakteriofágy sú schopné rýchlo preniknúť do krvi a lymfy a vylučujú sa obličkami močom. Ako ukázali naše štúdie, po požití 30 ml bakteriofága sa fágové častice nachádzajú v moči po 2 hodinách a ich maximálna koncentrácia v moči sa dosiahne 6-8 hodín po požití.

Aktivita terapeutických a profylaktických bakteriofágov proti patogénom purulentno-septických a črevných ochorení je pomerne vysoká - od 72% do 90%, vrátane kmeňov nemocničného pôvodu, ktoré sa vyznačujú mnohonásobnou rezistenciou na antibiotiká. Súlad bakteriofágových preparátov s modernou atiologickou štruktúrou patogénov sa dosahuje ich neustálym prispôsobovaním sa cirkulujúcim kmeňom v dôsledku obnovy fágových rás a produkcie bakteriálnych známok. Táto vlastnosť odlišuje fágy od iných antimikrobiálne látky- antibiotiká, eubiotiká alebo vakcíny, kde výrobné kmene alebo výrobné kmene alebo syntetizovaná látka nepodliehajú žiadnym úpravám. Takáto plasticita bakteriofágových prípravkov zabezpečuje pokračovanie primárnej fágovej rezistencie patogénov.

Výhody bakteriofágových prípravkov

Medzi výhody bakteriofágových prípravkov patrí úzka špecifickosť účinku, ktorá na rozdiel od antibiotík nespôsobuje inhibíciu normálnej mikroflóry. Je dokázaný stimulačný účinok stafylokokového bakteriofága na bifidobaktérie - podstatnú zložkučrevná mikrobiocenóza. Použitie bakteriofágov na liečbu infekčné choroby stimuluje faktory špecifickej a nešpecifickej imunity, čo je obzvlášť účinné pri liečbe chronických zápalové ochorenia na pozadí imunosupresívnych stavov, bakterionosič.

Experimentálna práca a dlhá klinické pozorovania bola preukázaná nemožnosť prenosu plazmidov rezistencie na antibiotiká a toxigenity terapeutickými a profylaktickými prípravkami bakteriofágov, pretože ide o polyklonálne komplexy virulentných bakteriofágov.

V Rusku, krajinách SNŠ, Poľsku, Francúzsku, Španielsku sú bakteriofágy široko používané v medicíne a veterinárnej medicíne. Nahromadený skvelá skúsenosť použitie bakteriofágov pri liečbe črevných infekcií: vysoká klinická účinnosť fágovej terapie pri akútnych a chronická dyzentéria, salmonelóza, sprevádzaná sanitáciou nosičov. Vysoká epidemiologická účinnosť profylaktického použitia bakteriofágov dyzentérie, týfusu a salmonely bola preukázaná v kontrolovaných epidemiologických experimentoch realizovaných v predškolských zariadeniach a na r. priemyselné podniky sa zistilo 3- až 6-násobné zníženie incidencie. Použitie bakteriofágov preukázalo dobré výsledky pri liečbe chorôb spôsobených oportúnnymi baktériami, dysbakteriózy, hnisavé lézie koža, ORL - orgány, pohybový aparát, genitourinárny systém, systémy obehových a dýchacích orgánov vrátane novorodencov a detí prvého roku života.

Dôležitou podmienkou, ktorá zabezpečuje účinnosť liečby fágovými prípravkami, je určitá fágová citlivosť patogénu.

Dlhoročné skúsenosti s fágovou terapiou vo Výskumnom ústave urológie sú jasné; V dôsledku adaptácie komerčných bakteriofágov na nemocničné kmene cirkulujúce v urologickej ambulancii v NPO Biofag sa fágová citlivosť kmeňov zvýšila o 15 % a bola na úrovni alebo nad úrovňou citlivosti na najmodernejšie zahraničné antibiotiká. Na pozadí dlhodobé užívanie bakteriofágy v nemocnici medzi nemocničné kmene nebola pozorovaná žiadna tvorba fágovej rezistencie, zatiaľ čo rezistencia na antibiotiká sa znížila. Klinická účinnosť fágovej terapie bola pozorovaná v 92 % prípadov, pričom často prevyšovala výsledky antibiotickej terapie. Absencia kontraindikácií a komplikácií pri používaní bakteriofágových prípravkov, možnosť ich použitia v kombinácii s inými lieky vrátane antibiotík, aktivitu proti kmeňom rezistentným na antibiotiká a adaptáciu bakteriofágov na moderné patogény- to všetko umožňuje hodnotiť bakteriofágové prípravky ako vysoko účinný a perspektívny prostriedok núdzovej liečby hnisavých septických a enterických infekcií. Fágy, tieto „prirodzené poriadky“, však možno využiť nielen na liečbu, ale aj na prevenciu infekčných chorôb. Môžu byť predpísané tehotným ženám, dojčiacim matkám a deťom v akomkoľvek veku, vrátane predčasne narodených detí. Hlavnou podmienkou ich úspešnej aplikácie je testovanie citlivosti izolovanej kultúry na príslušný fág. Bol zaznamenaný úžasný vzorec: na rozdiel od antibiotík je citlivosť klinických kmeňov mikroorganizmov na bakteriofágy stabilná a má tendenciu sa zvyšovať, čo možno vysvetliť obohatením lekárske prípravky nové rasy fágov. Okrem medicínskych aplikácií sú bakteriofágy široko používané vo veterinárnej medicíne; obzvlášť účinný stafylokokový bakteriofág pri liečbe mastitídy u kráv. Pri ochoreniach sa perorálne predpisujú bakteriofágové prípravky vnútorné orgány alebo lokálne, priamo na léziu. Pôsobenie fága sa prejavuje už 2-4 hodiny po jeho zavedení (čo je dôležité najmä v intenzívnej starostlivosti). Bakteriofágy prenikajú do krvi, lymfy a vylučujú sa obličkami, čím dezinfikujú močové cesty.

Bakteriofágy teda používajú:

Vo veterinárnej medicíne pre:

prevenciu a liečbu bakteriálne ochorenia vtáky a zvieratá;

liečba hnisavých zápalových ochorení slizníc očí, ústnej dutiny;

prevencia hnisavých zápalových komplikácií pri popáleninách, ranách, chirurgických zákrokoch;

V genetickom inžinierstve:

na prevod - prirodzený prenos gény medzi baktériami;

ako vektory, ktoré prenášajú úseky DNA;

pomocou fágov je možné skonštruovať riadené zmeny v genóme hostiteľskej DNA;

V potravinárskom priemysle:

masové prostriedky obsahujúce fágy už spracovávajú mäso a hydinové výrobky pripravené na konzumáciu;

bakteriofágy sa používajú pri výrobe potravinárskych výrobkov z mäsa, hydiny, syrov, rastlinných produktov atď.;



CM. ZAKHARENKO, kandidát lekárskych vied, docent, Vojenské lekárska akadémia ich. CM. Kirov, Petrohrad

Bakteriofágy sú jedinečné mikroorganizmy, na základe ktorých sa svojimi vlastnosťami a charakteristikami vytvorila špeciálna skupina liečebných a profylaktických prípravkov. Ich základné činy sú prirodzené fyziologické mechanizmy interakcie medzi fágmi a baktériami umožňujú predpovedať nekonečnú diverzitu oboch samotných bakteriofágov a možné spôsoby ich aplikácie. S rozširovaním bakteriofágových zbierok sa nepochybne objavia nové cieľové patogény a rozšíri sa rozsah ochorení, pri ktorých možno fágy použiť ako monoterapiu, tak aj ako súčasť komplexných liečebných režimov.

Áno, použiť polyvalentný pyobakteriofág Sextafág v liečbe infikovanej nekrózy pankreasu (Perm State Medical Academy pomenovaná po akademikovi E.A. Wagnerovi) umožnil rýchlo obnoviť hlavné parametre homeostázy a funkcie orgánov a systémov u pacientov. Došlo aj k výraznému poklesu počtu pooperačné komplikácie A úmrtia: v skupine pacientov liečených štandardnou terapiou bola úmrtnosť 100 %, kým v skupine liečenej BF - 16,6 %.

Vzhľadom na neškodnosť a reaktogenitu prípravkov BP je možné ich použiť v pediatrická prax vrátane novorodencov. Skúsenosti regionálneho detského Nižného Novgorodu klinická nemocnica, kde v období komplikácií epidemiologickej situácie boli spolu s bežnými protiepidemickými opatreniami nasadené BP - Intesti-bacteriophage a BP Pseucfomonas aeruginosa. 11-násobný pokles incidencie nozokomiálnej infekcie etiológie Pseudomonas aeruginosa ukázal vysoká účinnosť BF aplikácie. Prípravky BF môžu byť predpísané ako na liečbu dysbakteriózy, tak aj na liečbu porúch zažívacie ústrojenstvo a na zabránenie kolonizácie slizníc gastrointestinálneho traktu oportúnnymi baktériami. Viaczložkové prípravky BF sú ideálne na okamžitú úľavu pri prvých príznakoch gastrointestinálnych ťažkostí.

K dnešnému dňu spoločnosť plánuje celý riadok prioritné oblasti pre vývoj a výrobu terapeutických a profylaktických bakteriofágov, ktoré korelujú s novovznikajúcimi globálnymi trendmi. Vytvárajú sa a zavádzajú sa nové preparáty: Vyvinuli sa BF proti zúbkovaniu a enterobaktériám, pracuje sa na vytvorení fágového preparátu proti Helicobacter pylori.

Iba jeden výrobca týchto liekov je NPO Microgen, podľa správy zástupcu vedúceho oddelenia vedy a inovatívny vývoj Alla Lobastova, vyrába viac ako 2 milióny balení ročne. Žiaľ, predstavy mnohých lekárov o bakteriofágoch nie sú ani zďaleka objektívne. Málokto vie, že bakteriofágy aktívne proti tomu istému patogénu môžu patriť do rôznych čeľadí, majú rôzne životné cykly atď. Napríklad bakteriofágy P. aeruginosa patria do čeľadí Myoviridae, Podoviridae, Siphoviridae, životný cyklus alebo mierny. Rôzne kmene toho istého patogénu môžu mať rôznu citlivosť na bakteriofágy. Väčšina odborníkov vie (počula, niekto použil) o existencii tekutiny a tablety lieková forma terapeutické a profylaktické prípravky bakteriofágov. Ich rozsah je však oveľa širší, čo možno pripísať bezpodmienečným výhodám najmä v kombinácii s rôznymi spôsobmi podávania (orálne podávanie, klystíry, aplikácie, výplachy rán a slizníc, zavádzanie do dutín rany a pod.). TO zrejmé výhody bakteriofágy sa tradične označujú špecifický dopad na pomerne obmedzenej populácii baktérií, časovo obmedzenej existencii (kým cieľová populácia mikroorganizmov nezmizne), absencia takýchto vedľajšie účinky ako toxické a alergické reakcie, dysbiotické reakcie, atď. Tieto lieky môžu byť použité v rôznych vekových skupín a počas tehotenstva. Bakteriofágy samotné nie sú významnými alergénmi. Prípady intolerancie na bakteriofágové prípravky sú väčšinou spojené s reakciou na zložky živného média. Všetci hlavní výrobcovia tejto skupiny liekov sa snažia o maximálnu kvalitu použitých komponentov, čo znižuje pravdepodobnosť takýchto reakcií. V kontexte rastúcej rezistencie na antibiotiká niektorí autori navrhujú zvážiť bakteriofágy ako najlepšiu alternatívu k antibiotikám. Terapeutické a profylaktické prípravky bakteriofágov sú kokteilom špeciálne vybraných kombinácií (komplex polyklonálnych vysoko virulentných bakteriálne vírusy, špeciálne vybrané proti najbežnejším skupinám patogénov bakteriálne infekcie) na základe fágových zbierok výrobcu. Pobočky Federal State Unitary Enterprise NPO Microgen v Ufa, Perm a Nižný Novgorodmoderné centrá výrobu takýchto liekov. Schopnosť vytvárať prispôsobené patogénne mikroorganizmy Terapeutické a profylaktické prípravky bakteriofágov sú ďalšou veľkou výhodou tejto skupiny prípravkov. Rast bakteriálnej rezistencie na antimikrobiálne lieky a často sa vyskytujúca polyetiológia moderných infekčných ochorení si vyžaduje kombinovanú antibiotickú terapiu (dve, tri a niekedy aj viac antimikrobiálnych liekov). Na výber efektívna schéma terapiu antibiotikami je potrebné okrem samotnej citlivosti baktérií na liek dostatočne brať do úvahy veľké číslo faktory. Fágová terapia má v tomto smere aj určité výhody. Na jednej strane použitie kombinácie bakteriofágov nie je sprevádzané ich vzájomnou interakciou a nevedie k zmene schém ich aplikácie. V rámci existujúceho súboru terapeutických bakteriofágov existuje množstvo osvedčených kombinácií - bakteriofág coliproteus, pyobakteriofág polyvalentný, intesti-bakteriofág. Na druhej strane baktérie nie spoločné mechanizmy rezistencie na antibiotiká a fágy, preto ich možno použiť ako pri rezistencii patogénu na niektorý z liekov, tak aj v kombinácii „antibiotikum + bakteriofág“. Táto kombinácia je obzvlášť účinná pri ničení mikrobiálnych biofilmov. Experiment to presvedčivo ukazuje kombinovaná aplikácia antagonisty železa a bakteriofágy môžu narušiť tvorbu biofilmov Klebsiella pneumoniae. Zároveň je zaznamenaný výrazný pokles počtu mikrobiálnych populácií a pokles počtu „mladých“ buniek. Ešte jeden dôležitá vlastnosť pôsobením bakteriofágov je taký jav ako indukcia apoptózy. Niektoré kmene E. coli majú gény, ktoré spôsobujú bunkovú smrť po zavedení bakteriofága T4. V reakcii na expresiu neskorých génov fágu T4 teda gén lit (kóduje proteázu, ktorá ničí predlžovací faktor EF-Tu potrebný na syntézu proteínov) blokuje syntézu všetkých bunkových proteínov. Gén prrC kóduje nukleázu, ktorá štiepi lyzínovú tRNA. Nukleáza je aktivovaná produktom T4 fágového stp génu. V bunkách infikovaných fágom T4 spôsobujú gény rex (patriace do fágového genómu a exprimované v lyzogénnych bunkách) tvorbu iónových kanálov, čo vedie k strate životne dôležitých iónov bunkami a následne k smrti. Samotný fág T4 môže zabrániť bunkovej smrti uzavretím kanálov svojimi proteínmi, produktmi génov rII. V prípade vzniku bakteriálnej rezistencie na antibiotikum treba hľadať nové možnosti modifikácie aktívnej molekuly alebo zásadne nové látky. Bohužiaľ, v posledných rokoch sa tempo zavádzania nových antibiotík výrazne spomalilo. Situácia s bakteriofágmi je zásadne odlišná. Kolekcie hlavných výrobcov obsahujú desiatky hotových bakteriofágových kmeňov a sú neustále dopĺňané novými aktívnymi fágmi. Vďaka neustálemu monitorovaniu citlivosti izolovaných patogénov na bakteriofágy výrobcovia upravujú fágové kompozície dodávané do regiónov. Vďaka adaptovaným bakteriofágom je možné eliminovať prepuknutie nozokomiálnych nákaz spôsobených kmeňmi rezistentnými na antibiotiká.

o perorálny príjem bakteriofágy sa rýchlo dostanú do ohniska lokalizácie infekcie: pri perorálnom podaní pacientom s hnisavými zápalovými ochoreniami sa fágy po hodine dostávajú do krvného obehu, po 1–1,5 hodine sa zistia z bronchopulmonálneho exsudátu a z povrchu popálenín, po 2 hodín - z moču, a tiež z mozgovomiechového moku pacientov s traumatickým poranením mozgu.

Bakteriofágy sú teda jedinečné mikroorganizmy, na základe ktorých sa svojimi vlastnosťami a charakteristikami vytvorila špeciálna skupina terapeutických a profylaktických prípravkov. Prirodzené fyziologické mechanizmy interakcie medzi fágmi a baktériami, ktoré sú základom ich pôsobenia, umožňujú predpovedať nekonečnú rozmanitosť samotných bakteriofágov a možných spôsobov ich použitia. S rozširovaním bakteriofágových zbierok sa nepochybne objavia nové cieľové patogény a rozšíri sa rozsah ochorení, pri ktorých možno fágy použiť ako monoterapiu, tak aj ako súčasť komplexných liečebných režimov. Moderný pohľad na budúci osud fágoterapie by mal byť založený jednak na vysokej špecifickosti ich pôsobenia, jednak na potrebe prísneho dodržiavania všetkých pravidiel fágovej terapie. Kontrast bakteriofágov s akýmikoľvek prostriedkami etiotropnej terapie je chybný.

Praktická aplikácia fágov. Bakteriofágy sa používajú pri laboratórnej diagnostike infekcií pri intrašpecifickej identifikácii baktérií, t.j. pri určovaní fagovaru (typu fága). Na tento účel sa používa metóda fágovej typizácie, ktorá je založená na prísnej špecifickosti pôsobenia fágov: kvapky rôznych diagnostických typovo špecifických fágov sa aplikujú do pohára s hustým živným médiom vysiatym „trávnikom“ čistej kultúry. patogénu. Fágový fág baktérie je určený typom fágu, ktorý spôsobil jej lýzu (tvorba sterilnej škvrny, „plaku“ alebo „negatívnej kolónie“, fág). Technika fágovej typizácie sa používa na identifikáciu zdroja a spôsobov šírenia infekcie (epidemiologické značenie). Izolácia baktérií rovnakého fagovaru od rôznych pacientov naznačuje spoločný zdroj ich infekcie.

Fágy sa tiež používajú na liečbu a prevenciu mnohých bakteriálnych infekcií. Produkujú týfus, salmonelu, úplavicu, pseudomonas, stafylokokové, streptokokové fágy a kombinované prípravky(koliproteické, pyobakteriofágy atď.). Bakteriofágy sa predpisujú podľa indikácií perorálne, parenterálne alebo lokálne vo forme tekutín, tabliet, čapíkov alebo aerosólov.

Bakteriofágy sú široko používané v genetickom inžinierstve a biotechnológii ako vektory na získanie rekombinantnej DNA.

Bakteriofágové prípravky používané v praxi sú filtrát živnej pôdy zodpovedajúcich mikróbov lyzovaných fágom, obsahujúci živé fágové častice, ako aj rozpustené bakteriálne antigény uvoľnené z bakteriálnych buniek počas ich lýzy. Výsledný prípravok - tekutý bakteriofág by mal vyzerať úplne číra tekutina žltá farba väčšia alebo menšia intenzita.

Na terapeutické a profylaktické účely sa fágy môžu vyrábať vo forme tabliet s povlakom odolným voči kyselinám. Tabletovaný suchý fág je stabilnejší počas skladovania a pohodlne sa používa. Jedna tableta suchého bakteriofága zodpovedá 20-25 ml tekutého prípravku. Skladovateľnosť suchého a tekutého prípravku je 1 rok. Kvapalný bakteriofág by sa mal skladovať pri teplote + 2 + 10 C, v suchu - nie vyššej ako +1 ° C, ale môže sa skladovať v chladničke a pri negatívnej teplote.

Bakteriofág užívaný perorálne zostáva v tele 5-7 dní. Užívanie bakteriofága spravidla nie je sprevádzané žiadnymi reakciami alebo komplikáciami. Neexistujú žiadne kontraindikácie pre prijatie. Používajú sa vo forme výplachov, výplachov, pleťových vôd, tampónov, injekcií a tiež sa vstrekujú do dutín - brušných, pleurálnych, kĺbových a močového mechúra v závislosti od lokalizácie patogénu.

Diagnostické fágy sa vyrábajú v tekutej aj suchej forme v ampulkách.Pred začatím práce sa suchý bakteriofág zriedi. Ak je na ampulkách uvedený titer, tr, DRT (pracovná titrová dávka), používa sa v teste lizability fágov (Otto metóda) na identifikáciu baktérií, ak je indikovaný typ fágu, potom na typizáciu fágu - na určenie zdroja infekcie.

Pôsobenie bakteriofága na mikrobiálnu kultúru v tekutom médiu a na hustom médiu

Ottova metóda (padajúca kvapka)

Zo skúmanej plodiny vytvorte hustý výsevný trávnik. 5-10 minút po zasiatí sa na vysušený povrch živného média aplikuje tekutý diagnostický fág. Miska sa mierne nakloní, aby sa kvapka fágu rozprestrela po povrchu agaru. Pohár je umiestnený v termostate na 18-24 hodín. Výsledok sa zaúčtuje úplná absencia rast kultúry v mieste aplikácie fágových kvapiek.

Experimentujte na tekutom živnom médiu

Vykonajte výsev študovanej kultúry do dvoch skúmaviek s tekutým médiom. Diagnostický bakteriofág sa pridá v slučke do jednej skúmavky („O“). Po 18-20 hodinách v skúmavke, kde nebol pridaný bakteriofág („K“), sa pozoruje silné zakalenie bujónu - naočkovaná kultúra narástla. Bujón v skúmavke, kde bol pridaný bakteriofág, zostal transparentný v dôsledku lýzy kultúry pod jeho vplyvom.

Fágová typizácia baktérií

Podľa spektra účinku sa rozlišujú tieto bakteriofágy: polyvalentné, lyzujúce príbuzné typy baktérií; monovalentné, lyzujúce baktérie určitý druh; typické, lyzujúce jednotlivé typy (varianty) baktérií.

Napríklad jeden kmeň patogénneho stafylokoka môže byť lyzovaný niekoľkými typmi fágov, takže všetky typické fágy (24) a kmene patogénne stafylokoky zoskupené do 4 skupín.

Metóda fágovej typizácie má veľký význam na epidemiologický výskum, keďže umožňuje identifikovať zdroj a spôsoby šírenia patogénov. Na tento účel sa určí fagovar izolovaný z patologického materiálu. čistá kultúra na hustých živných médiách pomocou typických diagnostických fágov.

Fagovar kultúry mikroorganizmov je určený typom fága, ktorý spôsobil jeho lýzu.Izolácia baktérií rovnakého fagovaru od rôznych subjektov indikuje zdroj infekcie.

KATEGÓRIE

POPULÁRNE ČLÁNKY

2023 "kingad.ru" - ultrazvukové vyšetrenie ľudských orgánov