Бактеріофаги

БАКТЕРІОФА́ГИ (від грец. βαϰτηρία — паличка та ϕάγος — пожирач) — бактеріальні віруси, що спричинюють лізис (роз­чине­н­ня) бактерій та інших мікроорганізмів. Б. поширені скрізь, де є мікроорганізми. Мають округлу або гексагонал. форми голівку діаметром 45–140 нм та хвостовий від­росток завдовжки 100– 600 нм. Вміст голівки становлять ДНК або РНК і не­значна кількість білків. Від­росток має ви­гляд порожнистої трубки, обгорненої чохлом. Оболонки голівки та від­ростка складаються з білків. Б. від­різняються один від одного хім. складом та антиген­ною специфічністю (див. Антигени). Роз­множуються лише в живих бактеріал. клітинах, що пере­бувають у стадії росту. Б. прикріплюється від­ростком до бактеріал. клітини (адсорбція), вміст голівки проникає всередину, де від­бувається утворе­н­ня нових фагових частинок, потім на­стає лізис клітини, який су­проводжується виходом потомства. Б. поділяють на вірулентні, які спричинюють лізис клітини з утворе­н­ням нових часток, та помірні (симбіо­тичні), що адсорбуються клітиною, проникають у неї й залишаються там у латентній неінфекц. формі (профаг), не викликаючи лізису. Бактерії, що містять у собі помірний фаг, називаються лізоген­ними. Окремі Б. діють лише на певний вид мікроорганізмів (монофаги), інші руйнують клітини різних видів (поліфаги). Б. ві­ді­грають велику роль у мінливості та еволюції мікробів. Їх широко використовують у дослідж. з генетики й молекуляр. біо­логії, у діагностиці інфекц. захворювань, ви­значен­ні бактерій; препарати Б. за­стосовують для профілактики та лікува­н­ня деяких інфекц. хвороб (дизентерія, холера, чума тощо).

Віруси бактерій — над­звичайно цікава й важлива група патогенів, які інфікують різні групи мікроорганізмів. Уперше 1898 М. Гамалія спо­стеріг і дослідив літичний агент, який проходив крізь бактеріал. фільтр. Учений довів, що цей агент присутній там, де існують мікроорганізми. Інтенсивне ви­вче­н­ня вірусів мікроорганізмів в Україні — поч. 30-х рр. 20 ст. в Ін­ституті мікробіо­логії та епідеміології (нині Ін­ститут мікробіо­логії та вірусології ім. Д. Заболотного НАНУ (ІМВ). У той час В. Дроботько, Г. Ручко, Ф. Сергієнко та ін. роз­робили різні методи надійного на­громадже­н­ня та виділе­н­ня вірусів мікроорганізмів. Уперше роз­роблено біо­препарати з дизентерійного фагу, які було за­стосовано для лікува­н­ня хворих під час 2-ї світової війни. Також виконано роботи з ви­вче­н­ня властивостей коклюшного, очеревин­нотифозного та паратифозного Б. (Г. Френкель та ін.). Пізніше Л. Медвинська, М. Непомняща ви­вчали Б., що негативно впливали на молочну мікрофлору в промисловості. Виконано важливі дослідже­н­ня різних фагів мікроорганізмів, які належали до фосфоробактерій. Шляхом різних мікробіол. та вірусолог. під­ходів зна­йдено стійкі до вірусів бактерії, роз­роблено серію бактеріал. добрив, які роз­почали використовувати у с.-г. виробництві (В. Смалій, О. Бершова, Н. Мальцева). Особливе місце належить дослідж., виконаним в ІМВ з вірусами фітопатоген. бактерій (С. Московець, Н. Новикова, К. Бельтюкова). Встановлено, що геноми деяких Б. роду Erwinia та Pseudomonas мають певну транс­формац. здатність до руйнува­н­ня бактерії (К. Бельтюкова, Р. Гвоздяк, Я. Кишко, В. Самойленко, Н. Спів­ак, Л. Токарчук, Л. Колесник та ін.). Вперше на модел. системах ВТМ, Б. В2-Erwinia caratovora від­значено орієнтацію вірусу та хвостових від­ростків у по­стій. магніт. полі. Роботу виконано у спів­праці науковців ІМВ і Київ. університету (А. Бойко, Ю. Григорян, П. Кузьменко, П. Супруненко, Л. Колесник, А. Швед, М. Спів­ак, В. Поліщук, Г. Литвинов). У 70-х рр. 20 ст. в ІМВ проведено дослідже­н­ня біол. та фіз.-хім. властивостей вірусів ентеробактерій (І. Ревенко, А. Швед, Г. Гашко та ін.). У цей час інтенсивно проводилися дослідже­н­ня молекуляр. властивостей і тонкої структури Б. бактерій роду Pseudomonas (А. Кишко, В. Степанюк, В. Рубан, М. Спів­ак, О. Закордонець та ін.). Роз­почато генетичне картува­н­ня геному Б. різних мікроорганізмів (Б. Мацелюх, Ф. Товкач, М. Муквич та ін.), ви­вчається явище полілізогенії (Я. Кишко та ін.). Виконано роботи з ви­вче­н­ня властивостей вірусів синьо-зелених водоростей — ціанофагів (С. Московець, В. Горюшин, М. Менджул, Н. Нестерова, С. Чаплинська та ін.) й проводяться дослідж. особливостей структури і стратегії функціонува­н­ня геномів ціанофагів. Роз­роблено карту геному LPP-3 та покладено початок створен­ню векторів нового поколі­н­ня (М. Менджул, Т. Лисенко, С. Сирчин та ін.). Науковці ви­вчають пошире­н­ня фагів фітопатоген. бактерій родів Pseudomonas, Xanthomonas, досліджують їхні структурні особливості. На основі цих фагів започатковано створе­н­ня біо­логічно активних препаратів для АПК України (А. Бойко, Р. Гвоздяк, Л. Токарчук, Л. Семчук, С. Ромашев, О. Андрійчук, Л. Коломійцева та ін.). На поч. 80–90-х рр. в Ін­ституті молекуляр. біо­логії та генетики АНУ проводилися інтенсивні дослідж. геномів Б. як вектор. систем у біо­технологіях різного рівня складності (В. Кордюм та ін.). У Дні­проп. університеті виконано низку робіт з ви­вче­н­ня молекуляр. властивостей помірних Б. стафілококів (А. Віників, С. Полішко, В. Гаврилюк, С. Козицька та ін.). Результати досліджень укр. вченими Б. різних мікроорганізмів, враховуючи їх широке роз­по­всюдже­н­ня в природі та своєрідні біол. й молекулярні властивості, можуть бути викори­стані для практ. потреб людини та фундам. наук. досліджень.

Завантажити статтю