Резистентность бактерий к бактериофагам

1.

ФГБОУ ВО АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ МИНЗДРАВА РОССИИ
РЕЗИСТЕНТНОСТЬ БАКТЕРИЙ К БАКТЕРИОФАГАМ
Выполнили: студенты 221
группы
Лечебного факультета
Филясов Н. И.
Терентьева К.А.

2.

“Медицина поистине самое благородное из всех искусств.”
Бактериофаги- особые представители царства
вирусов- высоковирулентные специфические
вирусы, воздействующие на определенные,
чувствительные к ним бактерии и не оказывающие
патогенного воздействия на организм человека.

3.

“Роль бесконечно малого в природе бесконечно велика”
Типы взаимодействия:
литический
(продуктивная вирусная инфекция).
Это тип взаимодействия, при котором
происходит
репродукция
вируса
в
бактериальной клетке. Она при этом погибает.
лизогенный.
Это умеренные фаги. При проникновении
нуклеиновой кислоты в клетку идет интеграция
ее в геном клетки, наблюдается длительное
сожительство фага с клеткой без ее гибели
хронический.
Хронические фаги способны подавлять
деление бактерий и использовать их для
размножения, не вызывая разрушения
бактериальных клеток.

4.

“Вирус-это живой организм, который может
уничтожить нас изнутри.”
Раньше ученые смотрели на бактериофаги
исключительно как на хищников,
безжалостно расправляющихся с
бактериями. Современные взгляды сильно
изменились. Хищник превратился в некое
подобие программного кода. Он может
оказаться не только вредителем, но и
вполне полезным софтом.

5.

“Микробы учат нас, что иногда самые маленькие вещи могут иметь самое
большое влияние”
Фагорезистентность.
Это устойчивость бактериальной
клетки к бактериофагу,
обусловленная либо изменениями
клеточных рецепторов,
исключающими его адсорбцию
на клетке, либо нарушением
внутриклеточных фаз
размножения бактериофага.

6.

“То, что не убивает- делает сильнее”
Бактерии разработали многочисленные механизмы сопротивления
инфекции литическим фагам, и фаги имеют не менее впечатляющее
разнообразие механизмов для преодоления этой устойчивости.
Устойчивость бактерий к фагам включает в себя модификацию рецепторов
фаговой поверхности на бактериальной клетке, интеграцию генома фага в
геном бактерий и потерю генов, специфичных для репликации или сборки
фага.

7.

“В мире микробов мы видим чудо природы, неотделимо связанное
с нашей собственной судьбой.”
Механизмы резистентности к фагам могут быть
классифицированы как предотвращение адсорбции
фага, предотвращение проникновения фаговой ДНК,
деградацию фаговых нуклеиновых кислот и
прерванный инфекционный процесс.
Самые распространенные формы фаговой
устойчивости – профилактика фаговой адсорбции за
счет точечных мутаций и/или изменений экспрессии
генов, кодирующих рецепторы, с которыми
связываются фаги.

8.

“Микробы- это как маленькие химические заводы,
работающие внутри нас.”
Помимо изменения поверхностных рецепторов, резистентность может быть также
достигнута за счет выработки внеклеточного матрикса, важной составляющей
бактериальной биопленки, которая обеспечивает физический барьер между фагами и их
рецепторами. Некоторые фаги эволюционировали для распознавания полимеров, которые
содержат внеклеточный матрикс, и разрушения их. Другие бактерии предотвращают
проникновение фаговой ДНК с помощью защитных белков.

9.

“Вирус может быть невидимым, но его последствия
могут быть разрушительными..”
К средствам противовирусной защиты бактерий
относятся и системы рестрикции- модификации, в
которые входят гены, кодирующие два белка
фермента – рестриктазу и метилазу.
Например, бактерии многих родов обладают
системами рестрикции модификации.
Когда внутрь клетки попадает неметилированная
ДНК фага, то она либо «разрезается»
ферментами-рестриктазами, либо
модифицируется – тоже метилируется, что
запускает литический цикл.
Судьба фагового генетического материала, а
следовательно, и бактериальной клетки зависит от
соотношения этих ферментов.

10.

“В мире микробов каждая клетка- это новая загадка,
которую нужно разгадать.”
Кроме того, исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего выяснили механизм
«самоубийства» бактерий, который позволяет защитить их колонию от бактериофагов.
Две статьи, посвященные открытию, были опубликованы в журнале Molecular Cell.
«Абортивная инфекция» – это старая концепция но она все еще остается спорной. Согласно ей
зараженные бактерии жертвуют собой ради остальной популяции, чтобы не разносить
бактериофаги дальше.

11.

“Медицина – это искусство внимания, наука о том, что делает жизнь
ценной.”
Гиппократ
Важное следствие непрерывной гонки
вооружений между фагами и
бактериями – это появление у фагов
стратегий противодействия или обхода
этих механизмов устойчивости.
Например, могут возникать мутации в
белках, связывающих фаговые
рецепторы, может происходить
рекомбинация между разными фагами.

12.

“Любовь к себе - важнейшее лечение.”
Появление фагоустойчивых штаммов является естественным
последствием совместной длительной эволюции бактерий и
фагов, что привело к использованию данного фактора в
фаготерапии.
Нет никаких сомнений, что дальнейшее изучение
взаимодействия бактерий и их вирусов может открыть перед
нами такие возможности, о которых мы сейчас даже не
подозреваем.

13.

Сила воли – самое главное в медицине.

14.

Нет искусства полезнее медицины.