Фото дня: «Пожиратели бактерий»
В 1915 г английский микробиолог Фредерик Туорт (1877–1950) описал лизис, т.е. разрушение микробных клеток в культурах стафилококков, вызванное неизвестным агентом. Спустя два года, исследуя культуры шигелл, выделенные у пациентов с диареей, аналогичное явление наблюдал французский микробиолог-самоучка, сотрудник Института Пастера в Париже Феликс д’Эрель (1873-1949). Он обнаружил, что «литическое начало» можно бесконечно перевивать от одной культуры к другой, пользуясь свободным от бактерий фильтратом предыдущей культуры. Эти факты привели д’Эреля к мысли о существовании вируса, патогенного для бактерий и разрушающего их при размножении. Вирус он назвал “бактериофагом” и в течение нескольких лет были обнаружил фаги ряда патогенных бактерий.
Бактериофаги, или фаги, (буквально с греч – пожиратели бактерий) – вирусы, вызывающие гибель бактерий или изменяющие их свойства. Бактериофаги, как и другие вирусы, являются паразитами, то есть не могут жить и размножаться без клетки хозяина. При этом бактериофаги строго специализированы: они распознают и поражают только определенный вид микроорганизма, нередко – только определенные штаммы.
Бактериофаги – наиболее многочисленная и широко распространённая группа вирусов. Бактериофаги встречаются повсеместно: в почве, водоемах, растениях, в кишечнике человека и животных и т.д. Чем богаче субстрат микроорганизмами, тем больше в нем соответствующих фагов. В то же время, бактериофаги могут существовать и в отсутствие микроба-хозяина, сохраняя способность к инфицированию на протяжении десятилетий. Бактериофаги – один из важнейших природных инструментов контроля численности популяций микроорганизмов.
Как и другие вирусы, бактериофаги состоят преимущественно из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), хранящей наследственную информацию, и белков, обеспечивающих защиту генома и его попадание в специфическую бактериальную клетку.
Бактериофаги как модельные объекты сыграли важную роль в развитии молекулярной биологии и генетики в ХХ веке, и сегодня они являются незаменимыми инструментами в решении фундаментальных и прикладных проблем общей и молекулярной биологии, биохимии, иммунологии, генетики, медицины и др.
Препараты бактериофагов широко используют в пищевой промышленности как эффективные, специфичные и безопасные антибактериальные агенты при производстве продуктов из мяса и домашней птицы, сыров, растительной продукции и др.
Препараты бактериофагов используют в медицине и ветеринарии для лечения и профилактики ряда инфекционных заболеваний. Исследования возможностей применения препаратов бактериофагов активизировались в последнее десятилетие в связи с ростом числа бактериальных штаммов, устойчивых к терапии антибиотиками.
Фото дня: фаги атакуют бактерию, электронная микроскопия