Бактериофаги — это вирусы, убивающие бактериальные клетки. Если уменьшить человека примерно в 10 триллионов раз, можно получить представление о размерах одной его клетки. Бактерии в тысячу раз меньше клетки, а 100-300 бактериофагов свободно уместятся внутри одной небольшой бактерии. Название «бактериофаг» предложил французский ученый д'Эрлем в 1917 году.
С помощью электронного микроскопа ученые получили достаточно четкие снимки, свидетельствующие о том, что бактериофаги атакуют бактериальную клетку своими отростками. Обычно на одну бактерию набрасываются десятки бактериофагов, хотя для ее растворения достаточно прикрепления одного. Прикрепившись к бактерии, бактериофаг с помощью специального вещества (фермента) растворяет стенку бактерии.
В результате образуется канал, соединяющий головку бактериофага с содержимым жертвы. Сразу же после этого внешняя оболочка (чехол) бактериофага сокращается наподобие мехов, специальный отросток пронзает стенку бактерии, и бактериофаг впрыскивает через отросток свою ДНК. За пределами клетки остается лишь его пустая оболочка. Бактериофаг сыграл свою роль, и его дальнейшее участие в трагической судьбе бактерии не обязательно.
Что же происходит с бактерией? Бактерия перестает делиться и производить необходимые ей ферменты и кислоты. «Оккупанту» это и нужно. Он «разрешает» своей жертве лишь дышать и вырабатывать энергию, иначе бактерия погибнет, а вместе с нею и бактериофаг.
Бактерия переключается на производство ДНК бактериофага и нужного ему белка. Единственная нить ДНК бактериофага, попавшая в тело бактерии, играет роль матрицы, по которой строится точная копия такой же нити. В результате бактерия имеет уже две фаговые ДНК.
Из них аналогично образуются четыре ДНК, из четырех — восемь и т. д. Через полчаса накапливается приблизительно триста фаговых ДНК. Уже через десять минут каждая нить фаговой ДНК одевается в белковую оболочку. Чуть позднее появляются отростки. На конечной стадии этого процесса, получившего название продуктивной инфекции, бактерия увеличивается в размере, набухает, в какой-то момент ее оболочка лопается, освобождая до трехсот юных бактериофагов.
Весь описанный процесс от начала атаки до образования молодых паразитов протекает необычайно быстро, в течение тридцати минут. Юные фаги сразу же набрасываются на здоровые бактерии. Спустя полчаса из трехсот зараженных клеток высвобождается уже 100 тыс. молодых паразитов. Процесс начинается снова и длится до тех пор, пока все бактерии не погибают.
Если бактериофаги — такая гроза для бактерий, то нельзя ли использовать их в борьбе с возбудителями инфекционных болезней? Можно! Их очень широко применяют в наши дни. Бактериофаги представляют большой интерес не только для медиков, но и для биологов, химиков, физиков, генетиков. Учитывая способность бактериофагов разрушать бактерии, их назначают с профилактической и лечебной целью при дизентерии, сальмонеллезе, брюшном тифе, воспалении легких, заболеваниях, вызванных стафилококками, стрептококками, протеем, патогенными кишечными палочками.
Микрофлора кишечника и вирусы
Как правило, количество вирусов невелико. Вместе с тем некоторые из них могут вызывать острые кишечные инфекции у человека. Наибольшее} значение имеют ротавирусы и вирусы группы Norwalk. Реже заболевания вызывают аденовирусы, энтеровирусы, коронавирусы, калицивирусы и астровирусы.
На правах рекламы
Всё о тромбоне в мире музыки
| 