Общая микробиология - вирусы, бактерии, грибки >>>> Фагорезистентность бактерий
Фагорезистентность бактерий.
После открытия бактериофагов и их способностей, начались разработки практического характера: использование бактериофагов для лечения и предупреждения инфекционных заболеваний. И было выяснено, что эффект от применения бактериофагов не всегда бывает положительным. Оказывается, некоторые бактерии не восприимчивы к бактериофагам. Взаимодействие бактериофага и бактерии проходит по схеме взаимодействия вируса с клеткой поэтапно: адсорбция, внедрение, созревание и освобождение. Но в случае с бактериофагами оказалось, что у некоторых фагов существуют два пути, по которым пойдет их дальнейшее развитие при заражении бактериальной клетки. Во-первых, они могут лизировать (растворять) оболочку клетки и далее размножаться. Это литический путь развития. Вo-вторых, ДНК фага может включаться в геном клетки бактерии, не размножаясь и, соответственно, не разрушая ее. Такой путь развития фага получил название «лизогенный путь развития».
Начало лизогенного и литического пути у бактериофагов сходны: при столкновении с бактерией фаг прикрепляется к определенному участку клеточной поверхности, где располагаются фагочувствительные рецепторы. Эти рецепторы отвечают за процесс адсорбции. В фаговых частицах находится фермент лизоцим (структурный и свободный). Структурный лизоцим растворяет клеточную стенку бактерии перед внедрением бактериофага. За адсорбцией фага следует этап внедрения или инъекции нуклеиновой кислоты бактериофага в клетку бактерии.
Как только внедрение ДНК фага в клетку бактерии заканчивается, тут же происходит перестройка метаболизма клетки, и она начинает синтезировать нуклеиновую кислоту и белок фага – точные копии. Далее происходит процесс созревания фагов внутри клеточной оболочки и в определенный момент, лизированная с помощью свободного лизоцима изнутри, она разрывается, выпуская потомство бактериофага наружу.
Фаги, которые при взаимодействии с клеткой вызывают ее гибель, носят название «вирулентные». Но существуют фаги, которые клетку лизируют (растворяют оболочку), заражают, но не размножаются в ней и не разрушают ее. Такие фаги называются симбиотическими (умеренными). При взаимодействии бактерии с таким видом фага, нуклеиновая кислота бактериофага встраивается в бактериальную хромосому и передается бактерией по наследству при процессе размножения. Такой фаг – называют профагом , а бактерию, содержащую профаг, называют лизогенной.
Особенностью лизогенных бактерий является их резистентность (устойчивость) к тому виду фагов, по которому они лизогенны (то есть который они содержат в виде профага).
Опытным путем было установлено, что бактерии могут «терять» профаги, если на них воздействуют определенные факторы: ультрафиолетовое излучение, температура и другие. Профаг переходит в свое обычное состояние и начинает размножаться как вирулентный фаг. В результате клетка лизируется этим фагом, новые фаги высвобождаются и заражают новые бактерии.
Почитать
Почитать
