html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

FAQ: Бактериофаги

7 фактов о вирусах, пожирающих бактерии

В биосфере Земли очень много микробов, но что-то в свое время воспрепятствовало тому, чтобы они размножались бесконтрольно. Где-то в начале 2000-х годов сразу в нескольких местах: в Канаде, в ЮАР, в Австралии – были обнаружены так называемые докембрийские угли, которые представляют собой бесчисленное множество слежавшихся одноклеточных. Однако около 530 миллионов лет назад произошёл Кембрийский взрыв, и с тех пор нечто стало регулировать их размножение. К тому же времени относится массовое появление многоклеточных организмов. Вполне возможно, что именно тогда возникли естественные паразиты микроорганизмов, оказавшиеся движущей силой того, что бактерии стали усложняться в процессе борьбы за выживание, придя в конце концов к многоклеточности.

Эти паразиты – вирусы бактерий или бактериофаги. О вирусах до сих пор ведутся споры, живые они или нет. Это некая субстанция, которая обладает наследственностью, то есть ее внешний вид и ее функции закодированы в нуклеиновой кислоте так же, как у самых совершенных многоклеточных. С другой стороны, вирусы не могут жить и размножаться без клетки хозяина. Инфекционный цикл заканчивается обычно гибелью бактерий, и когда их вирусы были открыты в 1917-м году, их назвали бактериофагами – пожирателями бактерий.

1

В газоне из клеток на питательной среде действие такого вируса приводит к появлению прозрачной бляшки – места, где бактерии просто погибли и расти не могут, потому что там кишмя кишат эти микроскопические существа. Разумеется, буквально через два года после открытия бактериофаги были использованы в попытках – небезуспешных – лечения микробных инфекций. Напомню, это произошло еще до открытия антибиотиков, и 20-е и 30-е годы ХХ столетия прошли под знаком фаготерапии. Эту концепцию сгубило то, что знали про вирусы тогда еще очень и очень мало: не было электронных микроскопов, а культуральные методы находились в зачаточном состоянии. Когда уже постфактум проверили многие препараты, производившиеся в 20-30-е годы (а делали их фармакологические гиганты вроде Eli Lilly и L’Oreal), то оказалось, что в большей части никаких бактериофагов не было.

2

Впоследствии стало понятно, что бактериофаги очень специализированы. Если такой вирус действует против какой-то одной бактерии, допустим, кишечной палочки, то против золотистого стафилококка работать не будет. Более того, бактериофаг против стрептококка, выделенный в Уфе, может не подействовать на стрептококка где-нибудь в Хабаровске, т.к. там будет другая подборка штаммов.

3

Открытые же в 20-30-е годы антибиотики выкашивали всю микрофлору и, естественно, были более действенны, не требуя от докторов точной диагностики болезни. Со временем это привело к довольно печальной ситуации, когда антибиотики стали использовать почем зря, и микробы оказываются к ним всё более устойчивыми. С появлением антибиотиков в западной медицине про прикладное применение бактериофагов забыли. В 50-90-е годы их использовали просто как очень удобный объект для исследований: многие фундаментальные открытия в молекулярной биологии, такие как генетический код, рекомбинация, репликация нуклеиновой кислоты, были сделаны на примере бактериофагов, потому их легко культивировать и они продуцируют большое количество нуклеиновой кислоты.

4

В Советском союзе сложилась очень интересная ситуация. Перед самой войной во главе санитарной службы Красной армии стоял Ефим Иванович Смирнов, находившийся на этой должности вплоть до 80-х годов. Он прекрасно понимал, что собственное химическое производство антибиотиков у нас, аккуратно говоря, не на самом высоком уровне и что всегда следует иметь некий резервный вариант. Поэтому производство бактериофагов для нужд военной медицины и разработки в этом направлении никогда не прекращались. В отличие от производства антибиотиков, бактериофаги легко культивировать самыми примитивными биологическими методами, которые не требуют химического оборудования. Фаговые препараты готовили в руинах Сталинграда, в блокадном Ленинграде, когда невозможно было подвезти что бы то ни было из сильнодействующих противомикробных препаратов, и начиная с Финской войны это неплохо работало.

Последний, наверное, случай, когда довольно широко применялись бактериофаговые препараты – это наводнение в Крымске. Тогда удалось предотвратить дизентерийную эпидемию, которая начиналась из-за скученности людей и антисанитарии.

5

Теперь мы довольно четко представляем себе, какими качествами должны обладать те бактериофаги, которых мы можем использовать в медицинских или ветеринарных целях. Мы в состоянии производить целенаправленную селекцию (как, например, при выведении пород собак), то есть выводить эдаких наногончих, которые обладают теми свойствами, что делают их действенными, устойчивыми и не несущими вреда для макроорганизма (например, человека), в котором лечатся микробные инфекции. В начале нулевых годов на основании того, что известно о бактериофагах, сформулировали требования, которые необходимо соблюдать, чтобы они подходили для терапевтического применения.

Использование бактериофагов в лечебных целях обладает, например, тем преимуществом, что они не способны вызывать аллергических реакций. Они есть везде: мы ими дышим, принимаем с пищей, питьем. Если бы они вызывали какой-то иммунный ответ, мы бы все страдали от хронической аллергии.

6

Сейчас есть несколько клиник, где достаточно серьезно занимаются фаготерапией: прежде всего, группа во Вроцлаве (Польша), которая в какой-то степени реализовала концепцию персонализированной медицины. Обычно это словосочетание употребляется применительно к прочтению индивидуального генетического кода и предсказанию по нему наследственных болезней. Однако каждая микробная инфекция тоже имеет персональный отпечаток, и, четко определив то, чем заразился человек, можно со значительно большей эффективностью и без побочных эффектов вылечить эту инфекцию.

У нас в стране производство бактериофагов существует до сих пор. Есть три площадки – в Перми, Уфе и Нижнем Новгороде, – где производятся фаговые препараты. Для того, чтобы использовать препарат, который не считается препаратом первого выбора в циркулярах Минздрава, надо быть разбирающимся энтузиастом, но такие люди есть, прежде всего педиатры и сотрудники роддомов, которые весьма активно используют фаговые препараты. Дело в том, что если инфекция не острая и не существует непосредственной угрозы жизни пациента, то применить бактериофаг можно, ведь в худшем случае он просто не подействует – в отличие от антибиотиков, которые могут вызывать и аллергические реакции, и другие побочные эффекты.

7

Специализированность бактериофагов и необходимость точной диагностики заболевания представляет собой серьезную сложность для внедрения. Между индивидуальным подбором фагов и стремлением промышленных производителей объять необъятное, стараясь сделать препарат, работающий в масштабах страны, есть некое достижимое среднее, которое может находиться где-то на региональном уровне. Предпосылки для такого компромисса в создании фагопрепаратов есть: где-то с середины 2000-х годов началась тенденция к укрупнению бактериологических лабораторий в стационарах. Если раньше такая лаборатория была при каждом из них, то сейчас они находятся на областном и краевом уровне. Это учреждения, в которых, по идее, должны аккумулироваться большие средства, которые должны быть оборудованы современной аппаратурой, в которых должны работать квалифицированные специалисты. Всё это способно свести к минимуму время, требуемое на то, чтобы диагностировать, чем человек заразился. Это необходимо и для грамотного применения антибиотикотерапии.

Существует также проблема сертификации. Для лекарств есть стройная процедура, которая в том числе подразумевает и точное описание фармакокинетики – того, за какое время препарат выводится из организма, как он циркулирует в кровотоке и т.д. Но если вирус находит свой микроб, он его заражает и размножается, то есть лекарства становится больше, чем принято, что есть это не укладывается в рамки современной фармакокинетики, и под это надо начинать огромную бюрократическую процедуру, на что, разумеется, идут неохотно. Пока что бактериофаги на Западе сертифицированы как добавка в пищевой промышленности, то есть можно ей, например, обрабатывать колбасу, чтобы на ней не образовывалась слизь, которая формируется из бактерий листерий.

Тем не менее, я считаю, что применение бактериофагов в дополнение к существующим медицинским процедурам и лекарствам – это очень перспективно.

Константин Мирошников

кандидат биологических наук, исполняющий обязанности заведующего лабораторией молекулярной биоинженерии Институт биоорганической химии им. Шемякина и Овчинникова РАН

Все материалы автора

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с postnauka.ru

13

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • PostNauka
          • домен postnauka.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции