Практическое применение фагов

Содержание

Слайд 2

Бактериофаги ( от лат.«phagos» - пожирающий) – вирусы бактерий, обладающие теми

Бактериофаги ( от лат.«phagos» - пожирающий) – вирусы бактерий, обладающие теми

же характерными особенностями, что и другие вирусы.

Характерные свойства фагов, как представителей царства Vira:
фаги – неклеточные формы жизни
содержат одну нуклеиновую кислоту – ДНК или РНК
у них отсутствуют белоксинтезирующие системы и самостоятельный метаболизм
облигатные внутриклеточные паразиты на генетическом уровне

Слайд 3

СТРОЕНИЕ БАКТЕРИОФАГОВ. Покоящаяся, внеклеточная, форма – вирион. Внутриклеточная форма – вегетативная.

СТРОЕНИЕ БАКТЕРИОФАГОВ. Покоящаяся, внеклеточная, форма – вирион. Внутриклеточная форма – вегетативная. Вирион
Головка
белковый

футляр (капсид) + нуклеиновая кислота
Отросток
имеет белковую природу, отличается по длине и строению
Слайд 4

Морфологические типы фагов. I – нитевидные фаги II – фаги без

Морфологические типы фагов.

I – нитевидные фаги
II – фаги без отростка
III- фаги

с аналогом отростка
IV – фаги с коротким отростком
V – фаги с длинным несокращающимся отростком
VI– фаги с длинным сокращающимся отростком
Слайд 5

Наиболее сложно устроены фаги с сокращающимся чехлом отростка, например, Т- четные фаги (Т4) E. coli

Наиболее сложно устроены фаги с сокращающимся чехлом отростка, например, Т- четные

фаги (Т4) E. coli
Слайд 6

Адсорбция фагов на бактериальной клетке

Адсорбция фагов на бактериальной клетке

Слайд 7

Взаимодействие фага с клеткой вирулентные фаги вызывают продуктивную инфекцию, при которой

Взаимодействие фага с клеткой

вирулентные фаги
вызывают продуктивную инфекцию, при которой происходит репродукция

фагов и лизис бактериальной клетки

умеренные фаги
характерна интегративная инфекция, но могут вызывать и продуктивную инфекцию

Слайд 8

Этапы продуктивной инфекции: 1я стадия. Адсорбция фага на чувствительной клетке. Происходит

Этапы продуктивной инфекции:

1я стадия. Адсорбция фага на чувствительной клетке. Происходит при

наличии комплементарных рецепторов в клеточной стенке бактерий или на концах нитей фагового отростка.
2я стадия. Проникновение ДНК фага в бактериальную клетку. С помощью лизоцима осуществляется гидролиз участка клеточной стенки, чехол отростка сокращается и внутренний стержень прокалывает оболочку клетки. ДНК по каналу стержня проникает внутрь.
3я стадия. Внутриклеточное развитие фага. ДНК бактериофага направляет клеточные системы на биосинтез компонентов, необходимых для репродукции фагов. Сначала идет синтез «ранних белков» – ферментов, осуществляющих репликацию ДНК, а затем «поздних белков» – белков головки, отростка и т.д.
Слайд 9

4я стадия. Морфогенез фага. Созревание фага - разобщенный процесс. Отдельно формируются

4я стадия. Морфогенез фага. Созревание фага - разобщенный процесс. Отдельно формируются

головки фага: вокруг ДНК строится капсид. Независимо образуется отросток: формируется базальная пластинка, к ней прикрепляется внутренний стержень и одевается чехлом. Отдельно синтезируются нити отростка. Затем составные части фага объединяются, образуя вирионы.
5я стадия. Лизис бактериальной клетки и выход фага. Фаговый лизоцим гидролизует клеточную стенку и осуществляет лизис клетки. Бактериофаги выходят в окружающую среду.
Слайд 10

Этапы продуктивной инфекции.

Этапы продуктивной инфекции.

Слайд 11

Слайд 12

Интегративная инфекция (лизогения) ДНК фага включается в кольцевую хромосому бактериальной клетки.

Интегративная инфекция (лизогения)

ДНК фага включается в кольцевую хромосому бактериальной клетки.

Во время деления клетки профаг (интегрированная ДНК фага) реплицируется в составе клеточного генома и переходит в следующие поколения бактерий. Бактериальная культура, инфицированная умеренным фагом, сохраняет жизнеспособность и становится лизогенной.
.
Фаговая конверсия: процесс изменения свойств бактерии, под действием дополнительного набора генов, внесенных профагом в клетку, с приобретением ею токсигенных свойств (например, появление способности к образованию экзотоксина у возбудителей ботулизма, дифтерии, скарлатины).
Слайд 13

Лизогенная инфекция.

Лизогенная инфекция.

Слайд 14

ИНДИКАЦИЯ И ВЫДЕЛЕНИЕ БАКТЕРИОФАГА. В основе - принцип совместного посева исследуемого

ИНДИКАЦИЯ И ВЫДЕЛЕНИЕ БАКТЕРИОФАГА. В основе - принцип совместного посева исследуемого материала

и чувствительной к искомому фагу культуры бактерий – тест-культуры.

Метод обогащения с «подсевом».
1) Исследуемый материал суспензируют и фильтруют.Фильтрат и гомологичную тест-культуру вносят в пробирку с МПБ. Инкубируют.
2) Содержимое пробирки освобождают от бактерий (центрифугирование, фильтрование).
3) Фильтрат засевают с тест-культурой на чашки с МПА. Инкубируют. На МПА на фоне роста бактериальной культуры появляются округлые пятна – негативные колонии фага.

Слайд 15

Негативные колонии фага 4) Материал из пятна переносят в пробирку с

Негативные колонии фага

4) Материал из пятна переносят в пробирку с МПБ,

добавляют тест культуру, инкубируют. Фаги, размножившись в бактериях, вызывают их лизис и в пробирке получают фаголизат, содержащий множество фагов.
5) Фаголизат полностью освобождают от бактерий.
Слайд 16

Применение бактериофагов. 1. Для диагностики инфекционных заболеваний. а) для определения видовой

Применение бактериофагов.
1. Для диагностики инфекционных заболеваний.
а) для определения видовой принадлежности

выделенной культуры бактерий.
б) для фаготипирования – внутривидовой дифференциации чистой культуры бактерий.
в) с целью индикации возбудителя непосредственно в материале от больного с помощью РНФ (применяют редко).
Слайд 17

Фаготипирование Основа метода: с помощью типовых фагов дифференцируют культуры одного вида

Фаготипирование

Основа метода: с помощью типовых фагов дифференцируют культуры одного вида

на основании их различной чувствительности к набору таких фагов, то есть выявляют фаготип, что позволяет выявить источник заболевания и пути его распространения.
Фаготипирование S. typhi.
Используют набор типовых Vi-фагов (А,B,C,D,E), каждый из которых лизирует культуры определенных фаговаров. Для типирования нужен фаг Vi-1, который лизирует все брюшнотифозные культуры, содержащие Vi- антиген, т.к. только такие культуры пригодны для постановки опыта.
Слайд 18

Фаготипирование S. typhi. Постановка опыта: 1) Бульонную культуру засевают в виде

Фаготипирование S. typhi.
Постановка опыта:
1) Бульонную культуру засевают в виде капель на

поверхность МПА.
2) На высохшие капли культуры наносят типовые Vi-фаги,а также фаг Vi-1. Инкубируют.
3) Проводят учет результата опыта: культура должна полностью лизироваться фагом Vi-1 и определенными типовыми фагами, что и позволяет определить ее фаговар (с помощью таблицы).
Слайд 19

2. Для профилактики и лечения инфекционных заболеваний. Для лечения инфекционных болезней

2. Для профилактики и лечения инфекционных заболеваний.
Для лечения инфекционных болезней

широко применяют антибиотики, но их неправильное использование вызывает осложнения. В качестве альтернативной терапии используют бактериофаги.
Препараты бактериофага составлены из вирулентных бактериофагов широкого спектра действия, активных против антибиотикорезистентных бактерий. Их выпускают жидкими и лиофильно высушенными, в виде таблеток, кремов, мазей ,свечей. Перед применением необходимо определить фагочувствительность возбудителя инфекции.
Слайд 20

Наиболее употребляемые препараты бактериофагов. Коли- протейный (смесь фаголизатов P.vulgaris и P.mirabilis)

Наиболее употребляемые препараты бактериофагов.

Коли- протейный (смесь фаголизатов P.vulgaris и P.mirabilis)
Стафилококковый бактериофаг
Бактериофаг

псевдомонас аеругиноза
Сальмонеллезный бактериофаг
Бактериофаг поливалентный (смесь фаголизатов стафилококков, стрептококков, E.coli, P.vulgaris и P.mirabilis)
Слайд 21

ТИТРОВАНИЕ БАКТЕРИОФАГА ПО МЕТОДУ ГРАЦИА 1,0 мл фага смешивают в пробирке

ТИТРОВАНИЕ БАКТЕРИОФАГА ПО МЕТОДУ ГРАЦИА 1,0 мл фага смешивают в пробирке

с 0,5 мл бактериальной культуры и добавляют в эту же пробирку расплавленный МПА. Все содержимое выливают в чашку с МПА. Дают застыть верхнему тонкому слою и ставят в термостат. При встрече фага с бактерией, происходит лизис последней и образуется негативная колония фага. Такие негативные колонии затем подсчитывают для определения титра. Титром фага называют количество фаговых частиц в 1 мл препарата фага.