Виды бактериофагов и их применение

Настоящая фармакопейная статья распространяется на лечебно — профилактические бактериофаги, лекарственные средства, содержащие комплексы поликлональных вирулентных вирусов бактерий, которые вызывают гибель соответствующих им видов бактерий за счет внутриклеточного размножения и разрушения бактериальной клетки, сопровождающегося выходом зрелых фаговых частиц, способных к заражению новых бактериальных клеток. Бактериофаги являются вирусами бактерий. По типу взаимодействия с бактериальной клеткой фаги подразделяются на вирулентные вызывающие гибель бактерий и умеренные, которые, инфицируя бактериальную клетку, встраиваются в ее генетический аппарат и репродуцируются в процессе деления клетки, не вызывая ее лизис.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения проблем со здоровьем, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - начните с программы похудания. Это быстро, недорого и очень эффективно!


Узнать детали

Ваш IP-адрес заблокирован.

Бактериофаги — это вирусы, способные уничтожать бактерии. Тем самым фаги, влияя на глобальные геохимические процессы, поддерживают круговорот вещества и энергии в биосфере Земли. Наша страна была пионером фаготерапии, ставшей сегодня актуальным биомедицинским направлением. Первые отечественные фаговые препараты были разработаны в Тбилиси еще в е гг. В отличие от обычных антибиотиков они обладают высокой избирательностью, не приводят к возникновению лекарственной устойчивости у патогенов и не имеют негативного побочного действия на организм больного.

Однако их применение в клинической практике до сих пор ограничено в силу ряда объективных и субъективных причин, от противодействия крупных фармацевтических компаний до отсутствия квалифицированных специалистов и хорошо оборудованных микробиологических центров.

Бактериофаги с древнегреч. Как и все вирусы, бактериофаги находятся на границе между живым и неживым. Вне клеток-хозяев большинство фагов существует в виде вирионов — объектов, напоминающих сложные молекулярные кристаллы.

В г. Туорту и французу Ф. Он сразу понял, что они могут найти применение в качестве противобактериальных препаратов, и в г. Мир бактериофагов весьма разнообразен: на сегодня известно более разных видов фагов, отличающихся формой и строением.

По отношению к бактериям фаги делятся на умеренные и литические. Лизирующие же фаги, заражая бактерию, сразу убивают ее. Именно такие простые фаги являются на сегодня наиболее привлекательными, с точки зрения использования в биотехнологиях и для терапевтических целей. Размер генома у разных фагов может различаться. У некоторых он очень мал — от 3,5 тыс. Более того, гены, кодирующие эти белки, вынуждены перекрываться накладываться друг на друга. Размер геномов у других фагов сопоставим с размером геномов крупных, сложно организованных вирусов многоклеточных животных, достигая тыс.

Такой геном может кодировать уже до двухсот различных белков. Именно такие фаги обычно имеют большие размеры и сложно организованы. Лизирующий фаг своим видом больше всего напоминает космический корабль-робот, способный стыковаться с заданным объектом. На одну бактериальную клетку могут одновременно напасть сотни бактериофагов, но чтобы убить ее, достаточно и одного. При этом взаимодействие фаг-клетка очень специфично: конкретный фаг может взаимодействовать лишь с определенными целевыми видами бактерий и не способен присоединяться к клеткам человека.

Сквозь хвостовой канал генетический материал фага вбрасывается в клетку. Бактерия обречена. По оценке специалистов, каждые двое суток бактериофаги уничтожают половину мировой популяции бактерий. Вот почему эти быстро размножающиеся организмы не покрыли толстым слоем всю поверхность нашей планеты — в отсутствии фагов они сделали бы это за несколько дней. Но несмотря на такую высочайшую антибактериальную эффективность фагов, бактерии все же не исчезли с лица планеты.

Например, ДНК всех бактерий несет на себе особые метки метилированные основания , и специальные бактериальные ферменты рестрикции расщепляют любую ДНК, на которой таких меток нет, в том числе и фаговую.

Однако некоторые фаги научились имитировать такие метки и таким способом обходить защиту. В ответ на это появляются фаги, несущие измененные узнающие элементы, которые способны связываться с новыми бактериальными рецепторами. Имеется несколько механизмов подобной модификации генетических программ у фагов и бактерий. Мутации могут возникать случайно, в ходе генетического копирования. Кроме того, с помощью рекомбинации генетического перераспределения разные виды фагов могут обмениваться фрагментами своего генома и даже захватывать фрагменты генома бактерий.

К слову сказать, с точки зрения медицины, изменение рецепторов болезнетворной бактерии может быть благом для человека, поскольку именно бактериальные рецепторы служат факторами вирулентности, определяющими выживание и размножение возбудителя в организме-хозяине. И устойчивые к фагу мутанты обычно являются менее патогенными по сравнению со своими предшественниками.

Открытие вирусов, убивающих бактерии, дало начало новому способу контроля за численностью бактерий. Самое очевидное приложение — фаготерапия, применение бактериофагов для лечения бактериальных инфекций человека. В медицинских целях бактериофаги были впервые применены в г. Однако дальнейшая история развития фаговой терапии была непростой. Истина восторжествовала лишь в х гг. Еще с г. Элиава, был командирован в знаменитый Институт Пастера для освоения методик и приобретения оборудования.

Так у Элиавы родилась мечта создать в Тбилиси мировой центр исследования бактериофагов. Эта идея заинтересовала И. Сталина, и в г. Однако далее события развивались по сценарию, характерному для СССР тех лет: в г.

Однако сам институт не погиб и продолжал успешно функционировать. С начала х гг. Такие препараты получили миллионы пациентов, однако результаты лечения оказались противоречивы и невоспроизводимы.

Реклама обещала чудеса, но их не было — сама идея фаготерапии была скомпрометирована. Причина заключалась в том, что в то время не только производители препаратов, но и сами ученые не располагали необходимыми знаниями о свойствах фагов и о механизме их действия, да к тому же не имелось и надежных технологий работы с вирусами. Неудачи следовали за неудачами, поэтому неудивительно, что аптекари и врачи вздохнули с облегчением с появлением антибиотиков.

Эти относительно дешевые, с широким спектром антибактериальной активности, хорошо хранящиеся химические вещества, казалось, радикально решили проблему лечения инфекционных заболеваний. Бактериофаги на Западе были забыты на много лет. Самым большим производителем фаговых препаратов был грузинский институт, созданный Элиавой: к х гг. Производство бактериофагов было организовано также в Уфе и Горьком. Кстати сказать, в прекращении работ с бактериофагами за рубежом, помимо успеха антибиотиков, большую роль сыграл и политический аспект.

К тому же это были времена лысенковщины, когда западная наука воспринимала со скептицизмом все, что делалось советскими биологами. Новый виток интереса к фаговой терапии пришелся на последние годы. Дело в том, что антибиотики тоже не стали панацеей при лечении бактериальных инфекций: в наши дни разработка новых препаратов не поспевает за ростом числа бактерий с приобретенной устойчивостью к существующим антибиотикам.

При пересчете на население Земли это число составляет 3—5 млн смертей в год! И на этом фоне фаготерапия выглядит весьма перспективным направлением, развитие которого может привести к созданию эффективных персонализированных методов лечения заболеваний. Для этого есть как необходимые знания о фагах и механизмах их взаимодействия с бактериальными клетками, так и технологии работы с вирусными агентами. Как говорилось выше, спектры активности фагов обычно очень узки и ограничены одним или несколькими близкородственными видами бактерий.

С одной стороны, такая узкая специфичность хороша для терапии, поскольку позволяет устранить конкретный микроорганизм, не нарушая всего бактериального сообщества человеческого организма. С другой стороны, при необходимости экстренного лечения когда нет времени для выявления конкретной бактерии, вызывающей развитие болезнетворного процесса в ране или на обожженной поверхности необходимо иметь препарат, поражающий сразу несколько видов бактерий, возможных возбудителей инфекции.

Для решения этой проблемы обычно используют коктейли фагов — препараты, содержащие несколько фагов, отличающихся по специфичности. В Тбилиси на основе фаговых коктейлей разрабатывались препараты для лечения желудочно-кишечных заболеваний и гнойных ран для массового применения в случае возникновения эпидемий или военных действий. Результаты армейских испытаний и широкого эксперимента по предотвращению детских желудочно-кишечных расстройств, проведенного в Тбилиси, показали хорошую эффективность таких препаратов.

Фаговые коктейли производятся стандартными, и ориентированы они на сообщества бактерий, часто встречающиеся при конкретных заболеваниях. Конечно, более эффективные коктейли получаются в том случае, когда их компоненты подбирают к бактериальному сообществу конкретного пациента.

Для получения такого коктейля необходимо протестировать бактерии пациента на чувствительность к фагам из коллекции, чтобы подобрать наиболее эффективные фаговые штаммы. Если нужных фагов в коллекции не окажется, специфичные для бактерий фаги ищут в природных субстратах.

Вообще поиск бактериофагов довольно прост: на бактериальную культуру воздействуют образцами из различных источников: водоемов, почвы, канализационных стоков и т. Если бактерии погибают, их отделяют от раствора центрифугированием, а оставшийся раствор тестируют на активность.

Затем фаг размножают, выращивая на соответствующей бактериальной культуре. Более того, фаги можно лиофилизировать высушить в вакууме и непосредственно использовать в капсулах. К настоящему времени самый большой опыт фаготерапии имеют специалисты из Тбилиси и специализированного центра Института иммунологии и экспериментальной терапии им. Хиршфельда Вроцлав, Польша , где в небольших количествах производятся препараты бактериофагов для испытаний.

Польские исследователи изначально делали акцент на персонализированную терапию. Они использовали фаготерапию для экспериментального лечения пациентов с хроническими заболеваниями, которым не помогают антибиотики. Через центр прошли уже тысячи пациентов, многие из которых были полностью излечены. Результаты этих клинических испытаний доказали высокую эффективность фагов при лечении инфекционных легочных заболеваний: для подавления инфекции в горле, носу и в легких достаточно однократного интраназального введения препарата.

Не менее эффективно фаги элиминируют патогенные бактерии из желудочно-кишечного тракта. Высокая эффективность бактериофагов была также продемонстрирована практически во всех случаях гноеродной язвы диабетической стопы, заболеваний легких, мастита, урогенитальных инфекциях.

Список таких заболеваний можно продолжить, при этом важно отметить, что ни в одном из испытаний не наблюдалось каких-либо побочных эффектов, вызванных бактериофагами. В Англии фаговые препараты были успешно испытаны для лечения хронического отита, трудно излечимого заболевания вследствие образования так называемых бактериальных биофильмов — лекарственно-устойчивых микробных пленок.

Во Франции —колыбели фаговой терапии — исследования в этой области сейчас почти не ведутся, хотя до последнего времени Институт Пастера делал фаговые коктейли на заказ.

В промышленных масштабах фаговые препараты сегодня производит российская компания Микроген. Подобные лекарства можно купить в аптеках в России, Белоруссии и на Украине. Фаговые препараты производства Микроген и Тбилисского центра для лечения ожоговых инфекций были успешно испытаны и в Бельгии. На территории Евросоюза фаги для лечения больных используют только в вышеупомянутом польском Институте иммунологии и экспериментальной терапии.

Поэтому лечение заинтересованных больных проводится в режиме медицинского туризма. Почему же фаговая терапия до сих пор не нашла широкого применения? Ведь очевидно, что антибиотики должны быть препаратом выбора при остром, угрожающем жизни заболевании, когда нет времени для подбора специфичного агента. Зато при хронических инфекциях предпочтение следует отдать бактериофагам, как более дружественным агентам.

Бактериофаг уничтожает болезнетворную бактерию

Несмотря на многообразие препаратов, предлагаемых для химиотерапии бактериальных заболеваний свыше наименований, из них более антибиотиков , инфекции мочевых путей до настоящего времени занимают первое место среди всех госпитальных инфекций. Трудности лечения урологической инфекции обусловлены многими факторами. Внедрение эндоскопических вмешательств как лечебного, так и диагностического характера и высоких технологий в урологическую практику, кроме положительных сторон, внесло ряд проблем: открылись новые входные ворота инфекции, увеличилось количество оперируемых больных пожилого и старческого возраста с ослабленным иммунитетом. Постоянные дренажи, камни и остаточная моча служат объектами для колонизации и местами размножения госпитальной микрофлоры. Преобладание роли условно-патогенных микроорганизмов в развитии госпитальной урологической инфекции привело к снижению эффективности лечения и создало трудности в подборе лечебных препаратов, особенно для больных, страдающих хроническими воспалительными заболеваниями почек и мочевыводящих путей. Первоначальная, природная, резистентность к старым антибиотикам не исчезает, и бактерии постепенно совершенствуют механизмы устойчивости и вырабатывают факторы защиты от новых групп антибиотиков таких, как цефалоспорины 3-го поколения или фторхинолоны.

Как действует бактериофаг

Чаще всего бактериофаги размножаются внутри бактерий и поэтому вызывают их лизис. Как правило, бактериофаг состоит из белковой оболочки и генетического материала одноцепочечной или двуцепочечной нуклеиновой кислоты ДНК или, реже, РНК. Бактериофаги активно участвуют в круговороте химических веществ и энергии, оказывают заметное влияние на эволюцию микробов и бактерий [1]. Английский бактериолог Фредерик Туорт в статье года описал инфекционную болезнь стафилококков , возбудитель которой проходил через фильтры, и его можно было переносить от одной колонии к другой. Это положение привлекло к явлению бактериофагии внимание многих исследователей, которые предполагали найти в фагах важное средство борьбы с наиболее опасными инфекционными болезнями человека и животных. Однако только после изобретения электронного микроскопа удалось увидеть и изучить ультраструктуру фагов.

Бактериофаги: медицина будущего

Опыт применения бактериофагов насчитывает более 60 лет. Для удобства пользователя препараты производятся в различных формах: флаконы, капсулы. Предприятие ведет работы по созданию первого в мире универсального бактериофага вызванных бактериями рода Enterobacter. В разработке также находится препарат, сочетающий в себе антимикробное действие против синегнойной палочки и ацинетобактер баумани. Вы можете приобрести препараты бактериофагов в аптеках вашего города. Воспользуйтесь сайтом для поиска или сервисом заказа лекарств в аптеку. Это микроорганизмы, способные точечно уничтожать только болезнетворные бактерии. Бактериофаги используются в профилактике и антибактериальной терапии заболеваний, возбудителями которых являются патогенные бактерии.

Бактериофаги — это вирусы, способные уничтожать бактерии. Тем самым фаги, влияя на глобальные геохимические процессы, поддерживают круговорот вещества и энергии в биосфере Земли.

Применение препаратов бактериофагов при лечении урологических заболеваний

На днях начал работу первый в России Биологический ресурсный центр исследования бактериофагов — вирусов, поражающих бактерии. Центр станет своеобразной коллекцией, в которой уже насчитывается около 10 тыс. Это уникальный материал, на основе которого удастся создать новые препараты бактериофагов и в перспективе лет разработать основу для перехода к персонализированной фаготерапии. На самом деле, бактериофаги — это вирусы. Но только не те вирусы, которые поражают человека или животных.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: RATIOMANIA // БАКТЕРИОФАГИ: ПОЛЕЗНЫЕ ВИРУСЫ

Комментариев: 2

  1. Rahim:

    ВСЕМ ЗДОРОВЬЯ.

  2. bugrova_61:

    Олег, В магазине, где продают мед. Я покупаю в “медовом доме”. Чего там только нет…..