Fajlar pratik amaçlar için kullanılabilir. Bakteriyofajların tıpta ve ötesinde kullanımı

Modern tıbbın ve farmasötiklerin başarıları büyüktür, ancak patojenik mikroorganizmalar da sürekli olarak gelişmekte ve sadece birkaç yıl önce kendileri için ölümcül olan ilaçların etkisine uyum sağlamaktadır. Antibiyotiklerin güçsüz olduğu durumlarda bakteriyofajlar patojen mikroorganizmalarla savaşmaya yardımcı olacaktır.

Bakteriyofajlar nelerdir

Kelimenin tam anlamıyla eski Yunancadan tercüme edilen bakteriyofajlar bakteri yiyicilerdir. Bu biyolojik terim, bakteriyel hücreleri seçici olarak enfekte eden virüsleri ifade eder.

Bakteriyofajlar, bakterilerin yaşadığı her yerde bulunur; dolayısıyla yaşam alanları hava, su, toprak, insan vücudu, yiyecek ve giysiler olabilir.

Bir bakteriyofajın yapısal özellikleri: bu virüsün hücresel yapıÜstte sadece protein kaplamayla kaplı genetik materyal vardır. Bu nedenle çoğalmak için uygun hücresel mikroorganizmaları aramak zorundalar.

Faj, kendi genetik bilgisini vücuduna enjekte ederek bakteriye yönelik yıkıcı faaliyetine başlar ve ardından aktif üremeye başlar. Bir bakteri hücresi yok edildiğinde, parçalarından 100 ila 200 yeni bakteriyofaj ortaya çıkar ve bunlar hemen yakındaki bakterileri enfekte etmeye başlar.

çeşitler

En ünlü bakteriyofajlar:

• dizanteri;
• stafilokok;
• streptokok;
• potasyum;
• psödomonas;
• Pseudomonas aeruginosa.

Avantajları

Bazı bilim adamları, yakında bakteriyofajlara dayalı ilaçların kullanımının çeşitli hastalıkların tedavisinde antibiyotik kullanımıyla rekabet edeceğini iddia ediyor.

Bu cesur varsayımın temeli, faj kullanmanın aşağıdaki avantajlarıyla sağlanmaktadır:

• ilacın kullanımına bağımlılık ve kontrendikasyonların olmaması;
• bağışıklık sistemi üzerinde engelleyici etkisi yoktur;
• seçici etki (faydalı bakteri florası bozulmadan kalır);
• antibiyotik tedavisi de dahil olmak üzere diğer tedavi yöntemleriyle uyumlu kombinasyon (araştırma sonuçlarına göre fajlar etkilerini bile arttırıyor);
• halsizlik tedavisinde belirgin bir etki acı verici koşullar Antibiyotiklere duyarsız olan bakteriyel ajanların neden olduğu.

Bu, bakteriyofajın çocuklar, yaşlılar, hamile kadınlar ve zayıf hastalar için başarıyla kullanılmasına olanak tanır.

Belirteçler

Bakteriyofajların tedavi rejimine dahil edilmesinin endikasyonları aşağıdaki enfeksiyonlardır:

• cerrahi (apse, panaritium, paraproktit, osteomiyelit, çıbanlar, yanıklar, flegmon, karbonküller, cerahatli yaralar);
• ürogenital (sistit, piyelonefrit, kolpitis, üretrit, endometrit, salpingooforit);
• enteral (kolesistit, gastroenterokolit, bağırsak disbiyozu);
• kan zehirlenmesi;
• KBB organlarının hastalıkları (bademcik iltihabı, sinüzit, orta kulak iltihabı);
• hastalıklar solunum sistemi ve akciğerler (trakeit, plörezi, larenjit, bronşit, zatürre).

Uygulama yöntemleri

Bakteriyofajın doğrudan kullanılması gereken yöntem, iltihap kaynağının doğasına ve konumuna bağlıdır. İÇİNDE farklı durumlar Aşağıdaki uygulama yöntemleri uygun olacaktır:

• sözlü olarak ( tıbbi ürün ağızdan alınır);
• rektal olarak (bakteriyofaj lavmanı);
• yerel olarak (yıkama, losyonlar, sulama, damlatma, durulama, ilaca batırılmış turundaların uygulanması şeklinde).

Tedavi farklı uygulama yöntemlerini birleştirirse bakteriyofaj daha etkili etki gösterir. Belli var klinik endikasyonlar bakteriyofajın tabletler halinde ağızdan alındığına göre ve yerel eylem losyon şeklinde sıvı bakteriyofaj sağlar.

Solüsyonlar, aerosoller, tabletler, fitiller ve jeller şeklinde üretilen bakteriyofajlara dayalı preparatlar popülerlik kazanmaktadır. Eczane formları ilaçlara bakteriyofajın nasıl alınacağına dair ayrıntılı talimatlar verilmektedir.

Kontrendikasyonlar

Belirli bir derecede güvensiz olan çoğu insan, bakteriyofajlarla tedavi olasılığını göz önünde bulundurur, ancak bu tür bir tedavinin etkinliği ve en önemlisi güvenliği zaten kanıtlanmıştır.

Tek bir olası kontrendikasyon Belki artan hassasiyet bakteriyofajlara rağmen vakalar alerjik reaksiyon bakteriyofajlar tipik değildir.

Bakteriyofaj preparatları

İlaç endüstrisi, etki prensibi bakteriyofajların antimikrobiyal aktivitesine dayanan birçok ilaç sunmaktadır.

• İntesti-bakteriyofaj (Intestiphage)

  

  Sıvı immünbiyolojik antimikrobiyal preparat. Mikroorganizmaların aktivitesini engeller, hastalıklara neden olmak gastrointestinal sistem(bakteriyel dizanteri, tifo ateşi, enterokolit, paratifo ateşi, disbakteriyoz, salmonelloz). Dahili olarak ve lavman olarak kullanılır. Kontrendikasyonlar: ilaca aşırı duyarlılık. Yan etkiler: Yenidoğanlarda ilk 2 günlük kullanımda ciltte döküntü ve kusma mümkündür.

• Piyobakteriyofaj çok değerlikli (Sextaphage)

  

  Başarılı bir şekilde başa çıkıyor pürülan septik hastalıklar yenidoğanlar ve bebekler, KBB organlarının cerahatli inflamatuar hastalıkları, enteral enfeksiyonlar. Yeni enfeksiyon kapmış yaraların tedavisinde kullanılır. Herhangi bir kontrendikasyon veya yan etki yoktur.

• Bakteriyofaj Klebsiella pneumoniae (Klebsifag)

  

  Zatürre, ozena ve rinoskleroma neden olan bakterileri etkiler. Ayrıca kontaminasyonu önlemek için genelleştirilmiş septik koşullara da yardımcı olur nozokomiyal suşlar Klebsiella Hiçbir yan etkisi yoktur. Kontrendikasyon: bileşenlere aşırı duyarlılık.

• Salmonella bakteriyofajı

  

  Antijenik yapıya benzer Salmonella hücrelerini ve mikroorganizmaları yok eder. Çocuklarda ve yetişkinlerde salmonellozun tedavisi için uygundur. Herhangi bir kontrendikasyon veya yan etki yoktur.

• Pseudomonas aeruginosa bakteriyofajı (Pseudomonas aeruginosis)

  

  Lezyonların tedavisinde kullanılır çeşitli organlar Pseudomonas aeruginosa. Yan etkiler tanımlanamadı. Kontrendikasyon: ilaca aşırı duyarlılık.

• Bakteriyofaj streptokok (Streptofaj)

  

  Boğaz ağrısı, bademcik iltihabı, sinüzit, panaritium, iltihaplı yaralar ve diğer birçok rahatsızlığın tedavisinde ona dayalı ilaçları vazgeçilmez kılan streptokok bakterilerini öldürür. Sinüzit tedavisi için bu bakteriyofajın buruna damlatılması önerilir. Hiçbir yan etkisi yoktur. Kontrendikasyon: ilaca aşırı duyarlılık.

• Bakteriyofaj koli

  

  Belirli bir özelliği var antibakteriyel etki, yalnızca Escherichia coli'nin patojenik suşlarına yöneliktir. Gastrointestinal sistem lezyonları, yaraların süpürasyonu, yenidoğan sepsisi, konjonktivit, ürogenital enfeksiyonlar için reçete edilir. Kontrendikasyon: ilaca aşırı duyarlılık. Hiçbir yan etki tespit edilmedi.

• Bakteriyofaj Klebsiella çok değerlikli

  

  Jinekolojide peritonit, plörezi, cerahatli iltihabi hastalıkların tedavisinde etkilidir. Ayrıca stomatit, periodontit ve sinüs iltihabının tedavisinde de kullanılır. Hiçbir yan etkisi yoktur. Kontrendikasyon: ilacın bileşenlerine aşırı duyarlılık.

• Coliproteus bakteriyofajı

  

  İÇİNDE sıvı form Kolpitis ve enterokolitin önlenmesi ve tedavisi için talep var. Tablet formunda, piyelonefrit ve sistitin ilerlemiş formları için daha sık kullanılır; inflamatuar süreçler pelvik organlarda. Kontrendikasyon: İlacın bileşenlerinden herhangi birine alerji. Hiçbir yan etkisi yoktur.

• Dizanterik bakteriyofaj

  

  Dizanteri tedavisinde ve önlenmesinde kullanılır. Hiçbir yan etki tespit edilmedi. Kontrendikasyonlar: bileşenlere ve ilacın tablet formuna aşırı duyarlılık - hastanın yaşı 1 yıldan az, hamilelik ve emzirme.

Pakette yer alan virüslerin tehlikesini abartmayın. benzer ilaçlar ve bakteriyofaj analogları. Sadece hastalığa neden olan bakterilere karşı öldürücüdürler. Doktor bakteriyofajları tedavi rejimine dahil etmenin uygun olduğunu düşünüyorsa, hızlı iyileşmeye güvenmeli ve hazırlıklı olmalısınız.

Bakteriyofajların kullanımı yalnızca amaçlanan amaç için ve ilgili doktorun gözetimi altında gerçekleştirilir.

Bakteriyofajlar veya fajlar (diğer Yunanca φᾰγω "yiyip bitiriyorum") bakteri hücrelerini seçici olarak enfekte eden virüslerdir. Çoğu zaman bakteriyofajlar bakterilerin içinde çoğalır ve onların parçalanmasına neden olur. Tipik olarak bir bakteriyofaj, bir protein kabuğundan ve tek veya çift sarmallı nükleik asitten (DNA veya daha az yaygın olarak RNA) oluşan genetik materyalden oluşur. Doğadaki toplam bakteriyofaj sayısı yaklaşık olarak toplam bakteri sayısına (1030 – 1032 parçacık) eşittir. Bakteriyofajlar dolaşıma aktif olarak katılır kimyasal maddeler ve enerji, mikropların ve bakterilerin evrimi üzerinde gözle görülür bir etkiye sahiptir Tipik bir bakteriyofaj miyovirüsünün yapısı.

Bakteriyofajların yapısı 1 - kafa, 2 - kuyruk, 3 - nükleik asit, 4 - kapsid, 5 - "yaka", 6 - kuyruğun protein kılıfı, 7 - kuyruk fibril, 8 - dikenler, 9 - bazal plaka

Bakteriyofajlar farklılık gösterir kimyasal yapı, nükleik asit türü, morfolojisi ve bakterilerle etkileşimin doğası. Büyüklüğüne bakteriyel virüsler mikrobiyal hücrelerden yüzlerce ve binlerce kat daha küçüktür. Tipik bir faj parçacığı (viryon) bir baş ve bir kuyruktan oluşur. Kuyruğun uzunluğu genellikle kafa çapının 2-4 katı kadardır. Kafa, genomu hücrenin dışında depolayan kapsid olan, bir protein veya lipoprotein kabuğuyla çevrelenmiş, transkriptaz enzimi inaktif durumda olan tek sarmallı veya çift sarmallı RNA veya DNA gibi genetik materyal içerir. Nükleik asit ve kapsid birlikte nükleokapsidi oluşturur. Bakteriyofajlar, bir veya iki spesifik proteinin birden fazla kopyasından oluşan bir ikosahedral kapside sahip olabilir. Tipik olarak köşeler bir proteinin pentamerlerinden yapılır ve her bir tarafın desteği aynı veya benzer proteinin heksamerlerinden yapılır. Ayrıca fajların şekli küresel, limon şeklinde veya pleomorfik olabilir. Kuyruk veya uzantı, bir protein tüpüdür - kafanın protein kabuğunun bir devamı; kuyruğun tabanında, genetik materyalin enjeksiyonu için enerjiyi yeniden üreten bir ATPaz vardır. Kısa işlemli, işlemsiz ve filamentli bakteriyofajlar da vardır.

Bakteriyofajların taksonomisi İzole edilmiş ve incelenmiş bakteriyofajların çok sayıda olması, bunların sistemleştirilmesi ihtiyacını belirler. Bu, Uluslararası Virüs Taksonomisi Komitesi (ICTV) tarafından yapılır. Şu anda göre Uluslararası sınıflandırma ve virüslerin isimlendirilmesinde bakteriyofajlar, nükleik asit türüne ve morfolojiye bağlı olarak bölünür. Açık şu an On dokuz aile ayırt ediliyor. Bunlardan yalnızca ikisi RNA içerir ve yalnızca beş aile zarflıdır. DNA virüs ailelerinden yalnızca iki aile tek sarmallı genomlara sahiptir. Dokuz DNA içeren aile dairesel bir DNA genomuna sahipken diğer dokuzu doğrusal DNA'ya sahiptir. Dokuz aile yalnızca bakterilere özgüdür, geri kalan dokuzu yalnızca arkelere özgüdür ve (Tectiviridae) hem bakterileri hem de arkeleri enfekte eder.

Bir bakteriyofajın bakteriyel hücrelerle etkileşimi Bir bakteriyofajın bir bakteri hücresi ile etkileşiminin doğasına dayanarak, virülan ve ılıman fajlar ayırt edilir. Ölümcül fajların sayısı yalnızca litik döngü boyunca artabilir. Virülent bir bakteriyofaj ile bir hücre arasındaki etkileşim süreci birkaç aşamadan oluşur: bakteriyofajın hücreye adsorbe edilmesi, hücreye nüfuz etmesi, faj bileşenlerinin biyosentezi ve bunların birleşmesi ve bakteriyofajların hücreden salınması. Başlangıçta bakteriyofajlar bakteri hücresinin yüzeyindeki faja özgü reseptörlere bağlanır. Faj kuyruğu, ucunda bulunan enzimlerin (esas olarak lizozim) yardımıyla hücre zarını lokal olarak çözer, büzülür ve kafada bulunan DNA hücreye enjekte edilirken bakteriyofajın protein kabuğu dışarıda kalır. Enjekte edilen DNA, hücre metabolizmasının tamamen yeniden yapılandırılmasına neden olur: bakteriyel DNA, RNA ve proteinlerin sentezi durur. Bakteriyofajın DNA'sı, bakteri hücresine girdikten sonra aktive olan kendi transkriptaz enzimi kullanılarak kopyalanmaya başlar. Önce erken olanlar, sonra geç olanlar sentezlenir. Konakçı hücrenin ribozomlarına giren, erken (DNA polimerazlar, nükleazlar) ve geç (kapsid ve kuyruk proteinleri, lizozim, ATPaz ve transkriptaz enzimleri) bakteriyofaj proteinlerinin sentezlendiği RNA'lar. Bakteriyofaj DNA replikasyonu yarı koruyucu bir mekanizmaya göre gerçekleşir ve kendi DNA polimerazlarının katılımıyla gerçekleştirilir. Geç proteinlerin sentezi ve DNA replikasyonunun tamamlanmasından sonra son süreç başlar - faj parçacıklarının olgunlaşması veya faj DNA'sının zarf proteini ile kombinasyonu ve olgun bulaşıcı faj parçacıklarının oluşumu

Yaşam döngüsü Bir bakteri hücresi ile etkileşimin ilk aşamalarında orta ve öldürücü bakteriyofajlar aynı döngüye sahiptir. Bakteriyofajın faj spesifik hücre reseptörlerine adsorpsiyonu. Faj nükleik asidinin konakçı hücreye enjeksiyonu. Faj ve bakteriyel nükleik asidin birlikte replikasyonu. Hücre bölünmesi. Ayrıca bakteriyofaj iki modele göre gelişebilir: lizojenik veya litik yol. Bölünmeden sonra ılıman bakteriyofajlar profaz halindedir (lizojenik yol).Virülan bakteriyofajlar litik modele göre gelişir: Fajın nükleik asidi, bakterinin protein sentezleme aparatını kullanarak faj enzimlerinin sentezini yönlendirir. Faj, öyle ya da böyle, konakçı DNA ve RNA'yı etkisiz hale getirir ve faj enzimleri onu tamamen parçalar; Fajın RNA'sı, protein sentezi için hücresel aparatı "bağımlı kılar". Faj nükleik asidi, yeni zarf proteinlerinin sentezini çoğaltır ve yönlendirir. Yeni faj parçacıkları, faj nükleik asidi etrafındaki protein kabuğunun (kapsidler) kendiliğinden bir araya gelmesinin bir sonucu olarak oluşur; Lizozim, faj RNA'nın kontrolü altında sentezlenir. Hücre lizizi: Hücre lizozim etkisi altında patlar; yaklaşık 200-1000 yeni faj salınır; fajlar diğer bakterileri enfekte eder.

Uygulama Tıpta Bakteriyofajların kullanım alanlarından biri de antibakteriyel tedavi, antibiyotik almaya bir alternatif. Örneğin bakteriyofajlar kullanılır: streptokok, stafilokok, klebsiella, dizanteri ve polialent, piyobakteriyofaj, koli, protein ve koliproteus ve diğerleri. 13'ü Rusya'da kayıtlı ve kullanılıyor tıbbi malzemeler fajlara dayanmaktadır. Şu anda tedavi etmek için kullanılıyorlar Bakteriyel enfeksiyonlar duyarlı olmayanlar geleneksel tedavi antibiyotikler, özellikle Gürcistan Cumhuriyeti'nde. Tipik olarak bakteriyofajların kullanımı, mevcut oldukları antibiyotiklere göre daha büyük başarı sağlar. biyolojik membranlar Antibiyotiklerin genellikle nüfuz etmediği polisakkaritlerle kaplıdır. Fajlar Listeria gibi gıda zehirlenmesine neden olan bakterileri öldürmek için kullanılmasına rağmen şu anda bakteriyofajların tedavi amaçlı kullanımı Batı'da onay almamıştır. Uzun yıllara dayanan tecrübesiyle büyük şehir Ve kırsal bölgeler dizanteri bakteriyofajının alışılmadık derecede yüksek terapötik ve profilaktik etkinliği kanıtlanmıştır (P. M. Lerner, 2010). Rusya'da uzun süredir tedavi amaçlı faj preparatları yapılıyordu, antibiyotiklerden önce bile fajlarla tedavi ediliyordu. İÇİNDE son yıllar Fajlar, Krymsk ve Habarovsk'taki sellerden sonra dizanteriyi önlemek için yaygın olarak kullanıldı.

Biyolojide bakteriyofajlar kullanılır genetik mühendisliği DNA kesitlerini aktaran vektörler olarak bakteriler arasında belirli fajlar yoluyla doğal gen aktarımı (transdüksiyon) da mümkündür. Faj vektörleri genellikle çift sarmallı doğrusal bir DNA molekülü içeren ılıman bakteriyofaj λ temel alınarak oluşturulur. Sol ve sağ omuzlar faj, litik döngü (kopyalama, üreme) için gerekli tüm genlere sahiptir. orta kısım Bakteriyofaj λ'nın genomu (lizojeni kontrol eden genleri, yani bakteri hücresinin DNA'sına entegrasyonunu içerir) üremesi için gerekli değildir ve yaklaşık 25 bin nükleotid çiftidir. Bu kısım yabancı bir DNA fragmanı ile değiştirilebilir. Bu tür değiştirilmiş fajlar litik bir döngüden geçer, ancak lizojeni oluşmaz. Bakteriyofaj λ vektörleri, ökaryotik DNA parçalarını (yani daha büyük genleri) 23 bin nükleotid çiftine (kb) kadar klonlamak için kullanılır. Üstelik eklentisiz fajların boyutu 38 kb'den azdır. veya tam tersine, çok büyük uçlarla - 52 kb'den fazla. Bakteri geliştirmeyin veya enfekte etmeyin. Bakteriyofaj üremesi yalnızca canlı hücrelerde mümkün olduğundan, bakteriyofajlar bakterilerin yaşayabilirliğini belirlemek için kullanılabilir. Bu yöndeÇeşitli biyoteknolojik süreçlerdeki ana konulardan biri, kullanılan mahsullerin yaşayabilirliğinin belirlenmesi olduğundan, büyük bir potansiyele sahiptir. Hücre süspansiyonlarının elektro-optik analiz yöntemini kullanarak, faj-mikrobiyal hücre etkileşiminin aşamalarını inceleme olasılığı gösterilmiştir.

Ve ayrıca veteriner hekimlikte: kuşlarda ve hayvanlarda bakteriyel hastalıkların önlenmesi ve tedavisi; gözlerin ve ağız boşluğunun mukoza zarlarının cerahatli inflamatuar hastalıklarının tedavisi; yanıklarda, yaralarda, cerrahi müdahalelerde pürülan inflamatuar komplikasyonların önlenmesi; genetik mühendisliğinde: transdüksiyon için - doğal iletim bakteriler arasındaki genler; DNA bölümlerini aktaran vektörler olarak; fajlar kullanılarak konakçı DNA genomunda hedeflenen değişikliklerin tasarlanması mümkündür; V Gıda endüstrisi: tüketime hazır et ve kümes hayvanları ürünleri halihazırda faj içeren ajanlarla toplu olarak işleniyor; bakteriyofajlar et, kümes hayvanları, peynir, bitkisel ürünler vb. gıda ürünlerinin üretiminde kullanılır;

V tarım: bitkileri ve mahsulleri çürüme ve bakteriyel hastalıklardan korumak için faj preparatlarının püskürtülmesi; çiftlik hayvanlarını ve kümes hayvanlarını enfeksiyonlardan ve bakteriyel hastalıklardan korumak; İçin Çevre güvenliği: tohum ve bitkilerin antibakteriyel tedavisi; gıda işleme işletmelerinin temizlik tesisleri; çalışma alanı ve ekipmanın sanitasyonu; hastane tesislerinin önlenmesi; çevre faaliyetleri yürütmek

Bu nedenle günümüzde bakteriyofajlar insan ve hayvanların yaşamında oldukça popülerdir. İşletmelerde planlanıyor bütün çizgi Yeni ortaya çıkan küresel trendlerle ilişkili olan terapötik ve profilaktik bakteriyofajların geliştirilmesi ve üretimi için öncelikli alanlar. Birçok hastalığın tedavisi için yeni ilaçlar oluşturulmakta ve tanıtılmaktadır. Bakteriyofajların incelenmesi ve kullanımı bakteriyologlar, virologlar, biyokimyacılar, genetikçiler, biyofizikçiler, moleküler biyologlar, deneysel onkologlar, genetik mühendisliği ve biyoteknoloji uzmanları tarafından yürütülmektedir.

Bakteriyofajlar tıbbi uygulama tanı, tedavi ve korunmada kullanılır bulaşıcı hastalıklar.

A. Teşhiste, izole edilen türü belirlemek için kültürel bir araştırma yöntemi yürütülürken bakteriyofaj kullanılır. saf kültür, aynı zamanda yazılması için de. Saf bir kültürde izole edilmeden patolojik bir materyalde belirli bir bakteri türünün varlığını belirtmek için bir bakteriyofajın kullanılmasına yönelik aşağıda açıklanan yöntem yaygınlaşmamıştır.

1. Artan faj titresinin reaksiyonu, belirli bir bakteriyofajın yalnızca "kendi" türünün bakteri hücrelerinde çoğalma yeteneğine dayanmaktadır. Aşağıdaki prensibe göre gerçekleştirilir. Patolojik materyale belli miktarda spesifik bakteriyofaj eklenir, termostatta inkübe edilir ve daha sonra faj miktarı yeniden belirlenir. Artmışsa, bu, bakteriyofajın çoğalacak "kendi" türünün bir hücresini "buldu", dolayısıyla patolojik materyalde istenen türün bakterileri mevcut olduğu anlamına gelir.

2. Saf bir kültürün tanımlanması sürecinde bakteriyofajların tür ve tipi kullanılır.
A. Faj göstergesi için türe özgü bakteriyofajlar kullanılır. İzole edilen saf kültür bir plaka agara aşılanır ve üzerine belirli bir bakteriyofajdan bir damla damlatılır. Kültür istenilen türe aitse damla uygulanan bölgede üreme olmayacak, aksi halde damla uygulanan bölgede faj gözlenecektir. Bakteriyel büyüme. Bazen bakteriyofaj uygulandıktan sonra, agar plakasını içeren Petri kutusu eğilerek damlacığın kabın kenarına akmasına izin verilir (bu nedenle bu yönteme "damlama damlama" adı verilir).

B. Faj tiplemesi için tipik bakteriyofajlar kullanılır. Yöntemin prensibi aşağıdaki gibidir.
1. Tiplendirilecek suş plaka agar üzerine aşılanır.
2. Daha sonra aşılanmış yüzeye tipik bakteriyofajlardan damlalar damlatılır (her biri kendi karesine, örneğin Petri kabının altındaki cam grafikle önceden işaretlenir).
3. Aşılanan kap bir termostatta inkübe edilir.
4. Duyarlı olduğu bir damla bakteriyofajın uygulandığı bölgede "steril noktalar" veya "plaklar" - büyümenin olmadığı yerler - kaydederek deneyimi dikkate alın bu seçenek bakteriler.
5. Phagovar (fagotip), belirli bir varyantı parçalayan tipik fajların listelenmesiyle belirlenir.
B. Tedavi için bakteriyofajların (genellikle türlerin) kullanımına faj tedavisi denir. Tedavi amacıyla bakteriyofajlar topikal olarak kullanılır (etkilenen yüzeyin sulanması, lokal odağa enjeksiyon şeklinde) patolojik süreç vb.), çünkü bunların parenteral yoldan uygulanması, yabancı faj proteinine karşı bir bağışıklık tepkisinin gelişmesine yol açar. Terapötik bir bakteriyofajın ağız yoluyla uygulanması durumunda (tedavi etmek için) bağırsak enfeksiyonları), o zaman bağırsağın alkali ortamında çözünen, aside dayanıklı bir kaplama ile kaplanmış ilacın tablet formunu kullanmak en iyisidir - bakteriyofajlar düşük pH'a karşı çok hassastır ve midenin asidik ortamında hızla etkisiz hale gelir. .
B. Faj profilaksisi, bakteriyel bir enfeksiyonun gelişmesini önlemek için bir bakteriyofajın (aynı zamanda kural olarak spesifik bir) kullanılmasıdır. Şu anda acil profilaksi için kullanılıyor Tifo ve dizanteri (aşağıda acil durum önleme enfeksiyon eyleminin meydana gelmesinden sonra hastalığın gelişmesini önlemek için bir dizi önlemi ifade eder, yani. patojenin hastanın vücuduna girişi).

İlk defa bakteriyofajların virüs olduğu varsayımı yapıldı. D. Errel. Daha sonra mantar virüsleri vb. keşfedildi ve faj olarak anılmaya başlandı.

Faj morfolojisi.

Boyutlar - 20 - 200nm. Fajların çoğu kurbağa yavrusu şeklindedir. En karmaşık fajlar, içinde nükleik asidin bulunduğu çok yönlü bir kafa, bir boyun ve süreçlerden oluşur. İşlemin sonunda, dişlerin ve dişlerin uzandığı bir taban plakası vardır. Bu iplikler ve dişler fajın bakteri zarına bağlanmasını sağlar. En karmaşık şekilde organize edilmiş fajlarda, sürecin uzak kısmı enzimi içerir - lizozim. Bu enzim, faj NK'nin sitoplazmaya nüfuz etmesi sırasında bakteri zarının çözünmesini teşvik eder. Pek çok fajda süreç, bazı fajlarda kasılabilen bir kılıfla çevrilidir.

5 morfolojik grup var

1. Uzun süreçli ve kontraktil kılıflı bakteriyofajlar
2. Uzun bir süreci olan ancak kasılma kılıfı olmayan fajlar
3. Kısa dal fajları
4. Proses analoğuna sahip fajlar
5. Filamentli fajlar

Kimyasal bileşim.

Fajlar nükleik asit ve proteinlerden oluşur. Çoğu bir daire şeklinde kapalı 2 sarmallı DNA içerir. Bazı fajlar tek bir DNA veya RNA dizisi içerir.

Faj kabuğu - kapsid, sıralı protein alt birimlerinden - kapsomerlerden oluşur.

En karmaşık şekilde organize edilmiş fajlarda, sürecin uzak kısmı enzimi içerir - lizozim. Bu enzim, faj NK'nin sitoplazmaya nüfuz etmesi sırasında bakteri zarının çözünmesini teşvik eder.

Fajlar donmayı, 70°C'ye kadar ısıtmayı ve iyice kurumayı tolere eder. Asitlere, UV'ye ve kaynamaya karşı hassastır. Fajlar, spesifik hücre reseptörleri ile etkileşime girerek kesin olarak tanımlanmış bakterileri enfekte eder.

Etkileşimin özelliğine göre -

Polifajlar - birçok ilgili bakteri türüyle etkileşime girer

Monofajlar - türe özgü fajlar - bir bakteri türüyle etkileşime girer

Tip fajlar - bir tür içindeki bakterilerin bireysel varyantlarıyla etkileşime girer.

Tipik fajların etkisine göre türler aşağıdakilere ayrılabilir: faj serisi. Fajların bakterilerle etkileşimi şu şekilde gerçekleşebilir: üretken, üretken ve bütünleştirici tip.

Üretken tip- faj nesli oluşur ve hücre parçalanır

Verimli- hücre varlığını sürdürür, etkileşim süreci ilk aşamada kesintiye uğrar

Bütünleştirici tip- faj genomu bakteri kromozomuna entegre olur ve onunla bir arada bulunur.

Etkileşim türlerine bağlı olarak şunları ayırt ederler: öldürücü ve ılıman fajlar.

öldürücü Bakterilerle verimli bir şekilde etkileşime girer. Birincisi, fajın bakteri zarı üzerinde emilmesi, spesifik reseptörlerin etkileşimi nedeniyle meydana gelir. Viral nükleik asidin bakterilerin sitoplazmasına nüfuz etmesi veya nüfuz etmesi vardır. Lizozim etkisi altında bakteri kabuğunda küçük bir delik oluşturulur, faj kılıfı kasılır ve NK enjekte edilir. Bakterinin dışındaki faj kabuğu. Daha sonra erken proteinlerin sentezi meydana gelir. Faj yapısal proteinlerinin sentezini, faj nükleik asidinin replikasyonunu ve bakteri kromozomlarının aktivitesinin baskılanmasını sağlarlar.

Bundan sonra sentez gerçekleşir Yapısal bileşenler fajlar ve nükleik asit replikasyonu. Bu elementlerden yeni nesil faj parçacıkları bir araya getirilir. Düzeneğe, bir bakteride 10-100'ü oluşturulabilen yeni parçacıklar olan morfogenez denir. Daha sonra bakterilerin parçalanması ve yeni nesil fajların dış ortama salınması gelir.

Ilıman bakteriyofajlarüretken veya bütünleştirici bir şekilde etkileşime girerler. Üretken döngü de benzer şekilde ilerler. İntegratif etkileşim ile ılıman bir fajın DNA'sı sitoplazmaya girdikten sonra belirli bir bölgedeki kromozomla bütünleşir ve hücre bölünmesi sırasında bakteri DNA'sı ile senkronize olarak kopyalanır ve bu yapılar yavru hücrelere aktarılır. Böyle yerleşik faj DNA'sı - peygamberlik ve bir profaj içeren bir bakteriye lizojenik denir ve bu olay lizojeni.

Kendiliğinden veya bir dizi dış faktörün etkisi altında, profaj kromozomdan kesilebilir; serbest bir duruma geçer, öldürücü bir fajın özelliklerini sergiler, bu da yeni nesil bakteriyel cisimlerin oluşmasına yol açar - profaj indüksiyonu.

Bakterilerin lizogenezi, faj (lizojenik) dönüşümün temelini oluşturur. Bu, aynı türden lizojenik olmayan bakterilerle karşılaştırıldığında lizojenik bakterilerdeki özelliklerde veya özelliklerde bir değişiklik olarak anlaşılmaktadır. Değişiklik yapılabilir farklı özellikler- morfolojik, antijenik vb.

Ilıman fajlar kusurlu olabilir - faj neslini oluşturamama doğal şartlar ve indüksiyonda.

Virion, NK ve bir protein kabuğundan oluşan tam teşekküllü bir viral parçacıktır

Fajların pratik uygulaması -

1. Teşhiste uygulama. Bir dizi bakteri türüyle ilgili olarak, fagolize edilebilirlik reaksiyonunda bir bakteri kültürünü tanımlama kriterlerinden biri olarak monofajlar kullanılır; fagotipleme ve bakterilerin intraspesifik farklılaşması için tipik fajlar kullanılır. Epidemiyolojik amaçlarla, enfeksiyonun kaynağını ve onu ortadan kaldırmanın yollarını belirlemek için gerçekleştirilir.
2. Bir dizi bakteriyel enfeksiyonun tedavisi ve önlenmesi için - karın tipi, stafilokok ve streptokok enfeksiyonları (aside dirençli tabletler)
3. Ilıman bakteriyofajlar genetik mühendisliğinde genetik materyali canlı bir hücreye aktarabilen bir vektör olarak kullanılır.

Bakteri genetiği

Bakteri genomu, kendi kendine çoğalma yeteneğine sahip genetik unsurlardan oluşur. replikonlar. Replikonlar bakteriyel kromozomlar ve plazmidlerdir. Bakteriyel kromozom, proteinlerle ilişkili olmayan kapalı bir halka olan bir nükleoid oluşturur ve haploid bir dizi gen taşır.

Bir plazmit aynı zamanda bir DNA molekülünün kapalı bir halkasıdır, ancak boyutu bir kromozomdan çok daha küçüktür. Bakterilerin sitoplazmasında plazmitlerin varlığı gerekli değildir ancak bunlar bir avantaj sağlar. çevre. Büyük plazmitler kromozomla birlikte azalır ve hücredeki sayıları azdır. Ve küçük plazmitlerin sayısı birkaç düzineye ulaşabilir. Bazı plazmitler, belirli bir bölgedeki bakteri kromozomuna geri dönüşümlü olarak entegre olma ve tek bir replikon olarak işlev görme yeteneğine sahiptir. Bu tür plazmitlere bütünleştirici denir. Bazı plazmitler, bir bakteriden diğerine doğrudan temas yoluyla (konjugatif plazmitler) aktarılma yeteneğine sahiptir. Genetik materyallerin aktarımı için konjugatif bir köprü oluşturan F yığınlarının oluşumundan sorumlu genleri içerirler.

Başlıca plazmit türleri şunlardır:

F - bütünleştirici kongatif plazmit. Cinsiyet faktörü, bakterilerin konjugasyon sırasında donör olma yeteneğini belirler.

R - plazmitler. Dayanıklı. Antibakteriyel ilaçları yok eden faktörlerin sentezini belirleyen genleri içerir. Bu tür plazmidlere sahip olan bakteriler pek çok ilaca duyarlı değildir. Bu nedenle ilaca dirençli faktörler oluşur.

Plazmid toksi - patojenitenin belirleyici faktörleri -

Ent - plazmitler - enterotoksin üretimi için bir gen içerir.

Hly - kırmızı kan hücrelerini yok eder.

Mobil genetik elementler. Bunlar eklemeyi içerir - ekleme elemanları. Genel olarak kabul edilen isim Is'dir. Bunlar hem replikon içinde hem de replikonlar arasında hareket edebilen DNA bölümleridir. Yalnızca kendi hareketleri için gerekli olan genleri içerirler.

Transpozonlar- Is ile aynı özelliklere sahip olan ancak ek olarak sentezi belirleyen yapısal genler içeren daha büyük yapılar biyolojik maddeler toksinler gibi. Mobil genetik elementler gen inaktivasyonuna, genetik materyalin hasar görmesine, replikon füzyonuna ve genlerin bakteri popülasyonu boyunca yayılmasına neden olabilir.

Bakterilerde değişkenlik.

Tüm değişkenlik türleri 2 gruba ayrılır - kalıtsal olmayan (fenotipik, modifikasyon) ve kalıtsal (genotipik).

Değişiklikler- özelliklerde veya özelliklerde fenotipik kalıtsal olmayan değişiklikler. Değişiklikler genotipi etkilemez ve bu nedenle kalıtsal değildir. Belirli koşullardaki değişikliklere uyum sağlayan tepkilerdir. dış ortam. Kural olarak, faktörün etkisi sona erdikten sonra ilk nesilde kaybolurlar.

Genotipik değişkenlik organizmanın genotipini etkiler ve bu nedenle torunlara aktarılabilir. Genotipik değişkenlik mutasyonlara ve rekombinasyonlara bölünmüştür.

Mutasyonlar- Bir organizmanın özelliklerinde veya özelliklerinde kalıcı, kalıtsal değişiklikler. Mutasyonların temeli, bir DNA molekülündeki nükleotid dizisindeki niteliksel veya niceliksel değişikliktir. Mutasyonlar hemen hemen her özelliği değiştirebilir.

Kökeni itibariyle mutasyonlar kendiliğinden ve tetiklenir.

Kendiliğinden mutasyonlar Organizmanın varlığının doğal koşullarında meydana gelir ve uyarılmış mutajenik bir faktörün yönlendirilmiş eyleminin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Bakterilerdeki DNA'nın birincil yapısındaki değişikliklerin doğasına bağlı olarak, gen veya nokta mutasyonları ve kromozomal anormallikler ayırt edilir.

Gen mutasyonları tek bir gen içinde meydana gelir ve minimum düzeyde bir nükleotid içerir. Bu tür mutasyon, bir nükleotidin bir başkasıyla değiştirilmesi, bir nükleotidin kaybı veya fazladan bir nükleotidin eklenmesinin sonucu olabilir.

kromozomal- birden fazla kromozomu etkileyebilir.

Bir kromozomun bir bölümünün kaybı veya bir kromozomun bir bölümünün iki katına çıkması anlamına gelen bir silme söz konusu olabilir. Bir kromozomun bir bölümünün 180 derece döndürülmesi bir inversiyondur.

Herhangi bir mutasyon, belirli bir mutajenik faktörün etkisi altında meydana gelir. Mutajenler doğası gereği fiziksel, kimyasal ve biyolojiktir. İyonlaştırıcı radyasyon, X ışınları, UV ışınları. Kimyasal mutajenler arasında nitrojenli bazların analogları, nitröz asidin kendisi ve hatta bazı ilaçlar, sitostatik. Biyolojik – bazı virüsler ve transfazonlar

Rekombinasyon- kromozom bölümlerinin değişimi

Transdüksiyon - genetik materyalin bir bakteriyofaj kullanılarak aktarılması

Genetik materyalin onarımı - Mutasyonlardan kaynaklanan hasarın restorasyonu.

Birkaç çeşit tazminat var

1. Fotoreaktivasyon - bu işlem, görünür ışık varlığında aktive edilen özel bir enzim tarafından sağlanır. Bu enzim DNA zinciri boyunca hareket ederek hasarı onarır. UV etkisi altında oluşturulan zamanlayıcıları birleştirir. Karanlık onarımın sonuçları daha anlamlıdır. Işığa bağlı değildir ve çeşitli enzimler tarafından sağlanır; önce nükleazlar DNA zincirinin hasarlı bölümünü keser, ardından korunmuş tamamlayıcı zincirin matrisi üzerindeki DNA polimeraz bir yama sentezler ve ligazlar yamayı DNA zincirinin içine diker. hasarlı alan.

Tazminatlar tabidir gen mutasyonları, ancak kromozomal olanlar genellikle değildir

1. Bakterilerde genetik rekombinasyon. Her iki orijinal bireyin genlerini içeren bir yavru genomun oluşmasıyla, genetik materyalin donör bakteriden alıcı bakteriye nüfuz etmesiyle karakterize edilirler.

Bir donör DNA fragmanının alıcıya dahil edilmesi, geçiş yoluyla gerçekleşir.

Üç tip iletim -

1. dönüşüm- izole edilmiş donör DNA'sının bir kısmının transfer edildiği bir süreç. Alıcının yeterliliğine ve donör DNA'sının durumuna bağlıdır. Yetkinlik- DNA'yı absorbe etme yeteneği. Alıcının hücre zarında özel proteinlerin varlığına bağlıdır ve bakteri üremesinin belirli dönemlerinde oluşur. Donör DNA'sı çift sarmallı olmalı ve boyutu çok büyük olmamalıdır. Donör DNA'sı bakteri zarına nüfuz eder ve zincirlerden biri yok edilir, diğeri alıcının DNA'sına entegre olur.
2. İletim- bakteriyofajların yardımıyla gerçekleştirilir. Genel transdüksiyon ve spesifik transdüksiyon.

Genel - virülans faktörlerinin katılımıyla ortaya çıkar. Faj parçacıklarının birleştirilmesi sırasında, faj kafası yanlışlıkla faj DNA'sını değil, bakteri kromozomunun bir parçasını içerebilir. Bu tür fajlar kusurlu fajlardır.

Özel- ılıman fajlar tarafından gerçekleştirilir. Kesim yapılırken kesinlikle sınır boyunca kesim yapılır, belirli genler arasında inşa edilir ve aktarılır.

1. Birleşme- genetik materyalin donör bakterisinden alıcıya doğrudan temas halinde aktarılması. Gerekli bir koşul- donör hücresinde kongatif bir plazmidin varlığı. Konjugasyon sırasında pili sayesinde genetik materyalin donörden hastaya aktarıldığı bir konjugasyon köprüsü oluşur.

Gen teşhisi

İncelenen materyaldeki bir mikroorganizmanın genomunun veya onun bir parçasının tanımlanmasını mümkün kılan bir dizi yöntem. NC hibridizasyon yöntemi önerilen ilk yöntemdi. Tamamlayıcılık ilkesinin kullanımına dayanmaktadır. Bu yöntem, moleküler problar kullanılarak genetik materyaldeki patojenin işaretleyici DNA parçalarının varlığını tespit etmenizi sağlar. Moleküler problar, işaretleyici bölgeyi tamamlayan kısa DNA zincirleridir. Proba bir floresan etiket eklenir, radyoaktif izotop, enzim. İncelenmekte olan materyal, mikroorganizmaları yok etmesine, DNA'yı serbest bırakmasına ve onu tek iplikli parçalara bölmesine olanak tanıyan özel bir işleme tabi tutulur. Bundan sonra malzeme sabitlenir. Daha sonra etiketin etkinliği tespit edilir. Bu yöntem çok hassas değildir. Patojeni ancak miktarı yeterince büyükse tanımlamak mümkündür. 10 ila 4 mikroorganizma. Teknik olarak oldukça karmaşıktır ve gerektirir büyük miktar sondalar. Yaygın pratikte bulamadı. Geliştirildi yeni yöntem - polimeraz zincirleme tepki-PCR.

Bu yöntem, DNA ve viral RNA'nın çoğalma yeteneğine dayanmaktadır; kendini yeniden üretmeye. Hastanın özü, belirli bir mikroorganizma için bir işaretleyici olan bir DNA fragmanının tekrar tekrar kopyalanması - in vitro amplifikasyonudur. İşlem yeterince hızlı gerçekleştiğinden yüksek sıcaklıklar 70-90'a göre yöntem, termostabil DNA polimerazın termofilik bakterilerden izolasyonundan sonra mümkün hale geldi. Amplifikasyon mekanizması öyledir ki, DNA zincirlerinin kopyalanması herhangi bir noktada başlamaz, ancak yalnızca belirli başlangıç ​​​​bloklarında başlar ve bunların oluşturulması için sözde primerler kullanılır. Primerler, istenen DNA'nın kopyalanan fragmanının terminal dizilerine tamamlayıcı olan polinükleotid dizileridir ve primerler yalnızca amplifikasyonu başlatmakla kalmaz, aynı zamanda onu sınırlandırır. Artık 3 aşamayla karakterize edilen birkaç PCR seçeneği var -

1. DNA'nın denatürasyonu (1 zincir parçasına bölünme)
2. Astarın takılması.
3. DNA iplikçiklerinin çift zincirlere tamamlayıcı eklenmesi

Bu döngü 1,5-2 dakika sürer. Bunun sonucunda DNA moleküllerinin sayısı 20-40 katına çıkar. Sonuç, kopyaların 10 üzeri 8'inci kuvvetidir. Amplifikasyondan sonra elektroforez yapılır ve şeritler halinde izole edilir. Amplifikatör adı verilen özel bir cihazda gerçekleştirilir.

PCR'nin avantajları

1. Saf bir kültürü izole etmeden, test materyalinde bir patojenin varlığına ilişkin doğrudan göstergeler verir.
2. Çok yüksek hassasiyet. Teorik olarak 1.'yi tespit etmek mümkündür.
3. Araştırma materyali toplandıktan hemen sonra dezenfekte edilebilir.
4. %100 özgüllük
5. Hızlı sonuçlar. Tam analiz- 4-5 saat. Ekspres yöntem.

Etken maddeleri kültüre alınamayan veya yetiştirilmesi zor organizmalar olan bulaşıcı hastalıkların teşhisinde yaygın olarak kullanılır. Chlamydia, mikoplazma, birçok virüs - hepatit, herpes. belirlemek için test sistemleri geliştirilmiştir. şarbon, tüberküloz.

Kısıtlama analizi- Enzimler yardımıyla DNA molekülü belirli nükleoid dizilerine göre ayrılır ve parçalar bileşimlerine göre analiz edilir. Bu şekilde benzersiz alanlar bulabilirsiniz.

Biyoteknoloji ve genetik mühendisliği

Biyoteknoloji, canlı organizmaların hayati süreçlerinin incelenmesine dayanan, bu biyoprosesleri ve biyolojik nesnelerin kendisini, insanlar için gerekli olan ürünlerin endüstriyel üretimi için, doğal olmayan şekillerde kendini göstermeyen biyolojik etkileri yeniden üretmek için kullanan bir bilimdir. koşullar. Gibi biyolojik nesnelerÇoğu zaman, tek hücreli mikroorganizmaların yanı sıra hayvanlardan ve bitkilerden alınan hücreler de kullanılır. Hücreler çok hızlı çoğalır, bu da Kısa bir zamanÜreticinin biyokütlesini artırın. Şu anda proteinler, antibiyotikler gibi karmaşık maddelerin biyosentezi diğer hammadde türlerine göre daha ekonomik ve teknolojik olarak erişilebilirdir.

Biyoteknoloji, hedef ürünün kaynağı olarak hücrelerin kendisini, ayrıca hücre tarafından sentezlenen büyük molekülleri, enzimleri, toksinleri, antikorları ve birincil ve ikincil metabolitleri (amino asitler, vitaminler, hormonlar) kullanır. Mikrobiyal ve hücresel sentez ürünlerini elde etme teknolojisi birkaç tipik aşamaya iner - üretken bir merkezin seçimi veya oluşturulması. Optimum besin ortamının seçimi, yetiştirme. Hedef ürünün izolasyonu, saflaştırılması, standardizasyonu, verilmesi dozaj formu. Genetik mühendisliği, insanlar için gerekli olan hedef ürünlerin yaratılmasına indirgenir. Ortaya çıkan hedef gen bir vektöre kaynaştırılır ve vektör bir plazmit olabilir ve alıcı hücreye yerleştirilir. Alıcı - bakteri - E. coli, maya. Rekombinantlar tarafından sentezlenen hedef ürünler izole edilir, saflaştırılır ve pratikte kullanılır.

İlk yaratılanlar insülin ve insan interferonuydu. Eritropoietin, büyüme hormonu, monoklonal antikorlar. Hepatit B aşısı.

Fajların pratik uygulaması. Bakteriyofajlar, bakterilerin intraspesifik tanımlanması, yani fagovarın (fagotip) belirlenmesi için enfeksiyonların laboratuvar teşhisinde kullanılır. Bu amaçla yöntem kullanılır faj tiplemesi, Fajların etkisinin kesin spesifikliğine dayanarak: patojenin saf bir kültürünün "çimi" ile tohumlanmış yoğun bir besin ortamına sahip bir plakaya çeşitli teşhis tipine özgü fajların damlaları uygulanır. Bir bakterinin fajı, parçalanmasına neden olan fajın tipine göre belirlenir (steril bir noktanın oluşması, "plak" veya "negatif koloni", faj). Faj tipleme tekniği, enfeksiyonun kaynağını ve yayılma yollarını belirlemek için kullanılır (epidemiyolojik işaretleme). Aynı fagovarın bakterilerinin farklı hastalardan izolasyonu, enfeksiyonlarının ortak bir kaynağına işaret eder.

Fajlar tedavi ve önleme amacıyla da kullanılıyor bir takım bakteriyel enfeksiyonlar. Tifo, salmonella, dizanteri, psödomonas, stafilokok, streptokok fajları ve kombine preparatlar (coliproteus, pyobacteriophages, vb.) üretirler. Bakteriyofajlar endikasyonlara göre oral, parenteral veya topikal olarak sıvı, tablet formları, fitiller veya aerosol formunda reçete edilir.

Bakteriyofajlar genetik mühendisliği ve biyoteknolojide yaygın olarak kullanılmaktadır. rekombinant DNA üretmek için vektörler olarak.

Escherichiosis'in etken maddeleri. Taksonomi ve özellikleri. Escherichia coli'nin normal ve patolojik durumlarda rolü. Enteral escherichiosis'in mikrobiyolojik tanısı. Tedavi ve korunma ilkeleri.

Escherichiosis- bulaşıcı hastalıklar Etken maddesi Escherichia coli'dir.

Enteral (bağırsak) ve parenteral escherichiosis vardır. Enteral escherichiosis, gastrointestinal sistemde birincil hasarla karakterize akut bulaşıcı bir hastalıktır. Salgınlar şeklinde ortaya çıkarlar; etken maddeler ishal yapan E. coli türleridir. Parenteral escherichiosis, kolonun normal mikroflorasının temsilcileri olan E. coli'nin fırsatçı suşlarının neden olduğu bir hastalıktır. Bu hastalıklarla herhangi bir organın zarar görmesi mümkündür.

Taksonomik konum. Etken ajan - Escherichia coli - Gracilicutes bölümüne ait Enterobacteriaceae ailesi olan Escherichia cinsinin ana temsilcisidir.

Morfolojik ve tentürel özellikler. E.coli yuvarlak uçlu küçük gram negatif çubuklardır. Smearlarda rastgele düzenlenirler, spor oluşturmazlar, peritriktirler. Bazı suşların pili adı verilen bir mikrokapsülü vardır.

Kültürel özellikler. Escherichia coli optimal bir fakültatif anaerobdur. adımlamak. yükseklik için - 37C. E.coli talepkar değil besin ortamı Basit besiyerinde iyi gelişir, sıvı besiyerinde yaygın bulanıklık verir ve yoğun besiyerinde koloniler oluşturur. Escherichiosis'i teşhis etmek için laktozlu ayırıcı tanı ortamı kullanılır - Endo, Levin.

Enzim aktivitesi. E.coli geniş bir dizi farklı enzime sahiptir. En ayırt edici özellik E.coli laktozu fermente etme yeteneğidir.

Antijenik yapı. Escherichia coli'de somatik var HAKKINDA-, flagellar H ve yüzey K antijenleri. O-antijeninin 170'den fazla varyantı vardır, K-antijeni - 100'den fazla, H-antijeni - 50'den fazla. O-antijeninin yapısı sero grubunu belirler. Suşlar E. coli Kendi antijen setine sahip olanlara (antijenik formül) denir. serolojik varyantlar (serovarlar).

Antijenik, toksijenik özelliklere göre iki tanesi ayırt edilir: biyolojik varyant E. coli:

1) fırsatçı koli;

2) “kesinlikle” patojenik, ishal yapıcı.

Patojenite faktörleri. Enterotropik, nörotropik ve pirojenik etkileri olan endotoksin oluşturur. İshal yapan Escherichia, su-tuz metabolizmasında önemli bir bozulmaya neden olan bir ekzotoksin üretir. Ayrıca dizanteriye neden olan ajanlar gibi bazı suşlar, bakterilerin hücrelere nüfuz etmesini teşvik eden istilacı bir faktör içerir. İshalli Escherichia'nın patojenitesi kanama ve nefrotoksik etkinin oluşmasındadır. Tüm suşların patojenite faktörlerine E.coli yapışmayı destekleyen pili ve dış zar proteinlerinin yanı sıra fagositozu önleyen bir mikrokapsül içerir.

Rezistans. E.coli harekete karşı daha yüksek bir dirence sahiptir Çeşitli faktörler dış ortam; dezenfektanlara karşı hassastır ve kaynatıldığında hızla ölür.

RolE.coli. Escherichia coli kolonun normal mikroflorasının bir temsilcisidir. Patojenik bağırsak bakterilerinin, çürütücü bakterilerin ve cinsin mantarlarının bir antagonistidir. Aday. Ayrıca vitaminlerin sentezinde rol oynar. OLMAK Ve İLE, lifi kısmen parçalar.

Kalın bağırsakta yaşayan ve fırsatçı olan suşlar, gastrointestinal sistemin ötesine geçebilir ve bağışıklıkta azalma ve birikimleri ile çeşitli spesifik olmayan cerahatli inflamatuar hastalıkların (sistit, kolesistit) nedeni haline gelebilir - parenteral escherichiosis.

Epidemiyoloji. Enterik escherichiosis'in kaynağı hasta insanlardır. Enfeksiyon mekanizması - fekal-oral, bulaşma yolları - beslenme, iletişim ve ev.

Patogenez. Ağız boşluğu İçeri girer ince bağırsak, pili ve dış zar proteinleri yardımıyla epitel hücrelerinde adsorbe edilir. Bakteriler çoğalır ve ölür, bağırsak hareketliliğini artıran endotoksin salgılayarak ishale, ateşe ve diğer genel zehirlenme semptomlarına neden olur. Ekzotoksin üretir - şiddetli ishal, kusma ve su-tuz metabolizmasında önemli bozulma.

Klinik. Kuluçka süresi 4 gündür. Hastalık ateş, karın ağrısı, ishal ve kusma ile akut bir şekilde başlar. Uyku ve iştahta bozulmalar ve baş ağrısı var. Hemorajik formda dışkıda kan bulunur.

Bağışıklık. Sonrasında geçmiş hastalık Bağışıklık kırılgandır ve kısa ömürlüdür.

Mikrobiyolojik teşhis . Temel yöntem - bakteriyolojik. Saf kültürün türü belirlenir (gram negatif basil, oksidaz negatif, glikoz ve laktozu asit ve gaza fermente eder, indol oluşturur, hidrojen sülfit oluşturmaz) ve serogruba aittir, bu da fırsatçı E. coli'yi ayırt etmeyi mümkün kılar. ishalli olanlardan. Epidemiyolojik önemi olan intraspesifik tanımlama, teşhis amaçlı adsorbe edilmiş immün serumlar kullanılarak serovarın belirlenmesinden oluşur.

83. Bağışıklık sisteminin yapısı ve işlevleri.