Базальная пластинка Шипы Фибриллы

Рисунок 29 - Строение типичного бактериофага.

Сократительный чехол состоит из спирально свернутого белкового тяжа, обладающего способностью сокращаться. Эта способность к сокращению имеет большое значение при внедрении нуклеиновой кислоты бактериофага в бактериальную клетку. При адсорбции бактериофага на клеточной стенке бактерии

чехол сокращается, стержень проникает внутрь клетки и по нему нуклеиновая кислота впрыскивается в клетку.

Фаговая частица содержит 40-50% нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК), 50- 60% белка, до 12-17% углеводов, 2% липидов.

Бактериофаг является строгим внутриклеточным паразитом, так как он размножается только внутри бактериальной клетки. Он не культивируется на искусственных питательных средах и в живых биологических системах (культуры клеток, куриные эмбрионы, лабораторные животные).

Основным признаком бактериофагов является специфичность. Специфичность бактериофагов выражается в том, что каждый бактериофаг способен лизировать только определенный вид бактерий.

Бактериофаги обладают выраженными антигенными свойствами. При парентеральном введении бактериофага в организме образуются антитела, нейтрализующие литическую (растворяющую) активность фага. При этом действие антифаговых сывороток строго специфично. Кроме того фаги по антигенным свойствам отличаются друг от друга. У некоторых родственных фагов обнаруживаются групповые антигены. По антигенным свойствам фаги подразделяют на серологические группы. Для получения антифаговых сывороток используют кроликов, которых иммунизируют подкожно дважды в течение 3 недель. Сыворотку освобождают от форменных элементов центрифугированием.

Резистентность фагов

По сравнению с вирусами человека и животных бактериофаги более устойчивы к действию физических и химических факторов. Бактериофаги хорошо переносят высушивание и замораживание, длительно сохраняются при низких температурах (минус 195°С), сохраняют активность в широком диапазоне рН (2,5- 8,5). Большинство бактериофагов инактивируется при температуре выше 65-70°С. Ультрафиолетовое и ионизирующее излучения снижают адсорбционную способность фага и его патогенность.

Сулема (0,5% раствор), фенол (1-2% раствор), спирт, эфир и хлороформ не оказывают на фаги инактивирующего действия. Губительно действует на бактериофаги 1% раствор формалина. Фаги быстро погибают при кипячении, действии кислот, ультрафиолетовых лучей, химических дезинфицирующих веществ. Некоторые вещества (например, хлороформ) не оказывают влияния на фаги, но вызывают гибель бактерий. Такие вещества используют для сохранения бактериофагов и предотвращения их контаминации микроорганизмами.

3.Взаимодействие фага с бактериальной клеткой

После проникновения фага в бактериальную клетку возможно два пути их развития: литический и лизогенный. В связи с этим по характеру взаимодействия с бактериальной клеткой различают вирулентные и умеренные фаги. Вирулентные фаги проникают в бактериальную клетку, репродуцируются в ней и вызывают ее

лизис (литический цикл). Умеренные фаги, проникнув в бактериальную клетку, встраивают свою ДНК в геном бактерии и в виде профага передаются по наследству от клетки к клетке, не вызывая лизиса бактерий (лизогенный цикл). Жизненный цикл вирулентного фага складывается из следующих стадий.

1. Адсорбция бактериофага на клеточной стенке бактерий (рисунок 30).

Рисунок 30 - Адсорбция бактериофага на клеточной стенке бактерии.

В процессе адсорбции фаги прикрепляются своими жгутиками (фибриллами), шипами или специфическими белками к фагоспецифическим рецепторам на клеточной стенке бактерий. На бактериях без клеточной оболочки (протопластах, L-формах) фаги не адсорбируются. Некоторые мелкие фаги в качестве рецепторов используют F-пили бактерий (рисунок 31).

Адсорбция фага зависит от рН среды, температуры, наличия в среде катионов. Например, в дистиллированной воде адсорбция фага не происходит; наличие двухвалентных катионов кальция и магния стимулирует процесс адсорбции. На одной бактериальной клетке может адсорбироваться до 200-300 частиц фага.

Различают обратимую и необратимую фазы абсорбции. Обратимая фаза

характеризуется тем, что частицы фага после адсорбции возможно отделить от

клетки путем энергичного встряхивания. Во время необратимой фазы адсорбции

частицы фага не могут быть отделены от бактериальной клетки.