Бактерифаги

В качестве хорошо изученного примера можно привести фаг 12. При размножении этого фага в клетках Escherichia coli В конце латентного периода Фаговая ДНК глюкозируется. При этом более 65% остатков оксиметилцитозина, имеющихся в ДНК, присоединяют глюкозу. Если затем клетки Е. coli В заразить таким фагом, то фаг размножается в них и этот процесс всегда завершается лизисом. Но если фаг Т2 попадает в клетки дефектного мутанта Е. со/гВ, в которых глюкозилирование невозможно из-за недостатка УДФ-глюкозы (стр. 212), то при его размножении образуются частицы, несущие неглюкозилированную ДНК. Такие фаговые частицы (их обозначают через Т2 *) подчиняются рестрикции, т.е. они не могут размножаться в клетках Е. coli В. Во время инъекции в клетку их ДНК разрушается нуклеазой, локализованной в цито-плазматической мембране. Во всем остальном частицы Т2 * вполне интактны и способны к размножению. Они размножаются, например, в клетках Shigella, которые не содержат указанной нуклеазы Кроме того, клетки Shigella обладают глюкозилирующей системой; поэтому частицы Т2* претерпевают в них обратную модификацию, т. е. вновь превращаются в частицы Т2, способные размножаться в клетках Е. сои В. Модификацию претерпевают также ДНК фагов X и fd во время литического цикла в клетках Е. coli К. В ДНК этих фагов аминогруппы некоторых остатков аденина и цитозина метилируются. Фаговые частицы, содержащие такую метилированную ДНК, размножаются в клетках двух штаммов Е. coli, а именно Е. coli Ки£. coli В. Частицы же, содержащие неметилированную ДНК, в клетках штамма разрушаются. Имеются данные о том, что модификации подвергается не только Фаговая ДНК синтезирующаяся в бактериальных клетках, но также хромосомная и эписомная ДНК. Вполне возможно поэтому, что в основе известной несовместимости между партнерами при конъюгации и трансформации лежат механизмы, сходные с модификацией и рестрикцией.

Культивирование бактериофагов

По способу существования «вирусы» являются облигатными внутриклеточными паразитами. В естественных условиях они могут репродуцироваться только о клетках восприимчивых организмов. Внесенные на питательные бактериологические среды, вирусы не проявляют никаких признаков жизнедеятельности. Это свойство нередко рассматривалось как свидетельство неживой их природы. Допускалось, что и в клетке вирусы накапливаются не в результате собственных репродуктивных потенций, а а исключительно за счет синтетической деятельности клетки, несколько видоизмененной под влиянием привнесенного вируса. Отсюда делался вывод, что накопление вируса есть результат метаболической работы всей клетки, а сам он является лишь одним из конечных продуктов клеточного обмена веществ.

Бактериофаги культивируются в клетках восприимчивых бактерий. При литическом действии бактериофага культура его поддерживается путем заражения фаголизатом новых бактериальных засевов. В тех случаях, когда восприимчивые бактерии в ответ на заражение бактериофагом легко переходят в лизогенное состояние и также легко впоследствии выделяют активный бактериофаг

при действии ультрафиолетового облучения или некоторых химических реагентов, культура его может поддерживаться неопределенно долго путем простых пересевов.

Практическое значение фага

Фаг оказался очень полезным вирусом для лечения и профилактики многих инфекционных заболеваний человека и животных, вызываемых бактериями. После работ д'Эрреля фаг стал широко применяться для этих целей. Хорошие результаты были получены при лечении гнойных ранений, газовой гангрены и других заболевании во время Великой Отечественной войны. Но затем с появлением антибиотиков применение фага сократилось, так как лечение антибиотиками оказалось более эффективным и действие их lie имеет такой узкой специфичности.

При помощи заведомо известного фага, всегда имеющегося в лаборатории, определяют вид культуры бактерий, выделенной от

больного или из внешней среды, что очень важно для диагностики.

Кроме того, определением выделенных культур при помощи узких

типовых фагов можно установить источник инфекционных заболевании, что важно для принятия противоэпидемических мер. Нал и ч и е фага кишечной палочки и тем более фагов возбудителей кишечных инфекций в питьевой воде сигнализирует о неблагополучии санитарно-эпидемиологического состояния водоисточников,

бактериальном их загрязнении. Но фаги нередко приносят большой вред в производствах, основанных на жизнедеятельности микробов — бактерий или актиномицетов, а именно: в сырном производстве, в производстве антибиотиков, вакцин, бактериальных удобрений. На этих производствах па оборудовании, во внешней среде, в заводских помещениях, в сырье всегда в огромном количестве имеются соответствующие микробы.