Бактериофаги: вирусы-убийцы бактерий и их применение в медицине

Читатель спрашивает: Правда ли, что бактериофаги — это вирусы, которые уничтожают исключительно бактерии? Существует ли риск, что они могут мутировать и стать опасными для человека?

Что такое бактериофаги?

Биолог объясняет: Бактериофаги — это особая группа вирусов, чья «миссия» — заражать и разрушать бактериальные клетки. Их механизм действия схож с другими вирусами: они прикрепляются к поверхности бактерии, внедряют в неё свой генетический материал и заставляют клетку-хозяина работать на себя, производя множество новых вирусных копий.

На этом снимке, сделанном с помощью сканирующего электронного микроскопа, можно увидеть бактериофагов, атаковавших кишечную палочку.

Как фаги уничтожают бактерии?

На изображении, полученном с просвечивающего электронного микроскопа (увеличение в 16000 раз), хорошо видны вирусные частицы, прикрепившиеся к поверхности кишечной палочки, а также их копии внутри бактериальных клеток.

Обратите внимание: Не чудо света и не дворец правителя: Важнейшее место на нашей планете..

Когда внутри бактерии накапливается критическое количество новых фагов, её оболочка не выдерживает и разрывается. Этот процесс называется лизисом. Высвободившиеся вирусы отправляются заражать соседние клетки.

Момент разрушения бактериальной клетки и массовый выход бактериофагов наружу. Увеличение: х16000 раз. Просвечивающий электронный микроскоп.

Применение в медицине

Сегодня на основе бактериофагов создано множество лекарственных препаратов. Их активно используют для лечения гнойно-воспалительных процессов, например, при инфекциях дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта или мочеполовой системы. Это направление называется фаговой терапией.

Безопасны ли бактериофаги для человека?

Опасения, что фаги могут мутировать и начать атаковать клетки человека, не имеют под собой оснований. Эти вирусы обладают высокой специфичностью — они «запрограммированы» на взаимодействие только с определёнными рецепторами на поверхности бактерий. Клетки человека, растений или грибов для них просто «невидимы» и недоступны.

Для наглядности: в природе существуют вирусы практически для всех царств живых организмов. Например, растения поражаются фитовирусами, но это не мешает нам есть картофель, который может быть заражён соответствующим вирусом.

Кроме того, мы ежедневно вдыхаем миллионы различных вирусных частиц, но нашему здоровью это не угрожает благодаря двум факторам: узкой специализации самих вирусов и надёжной защите со стороны иммунной системы.

Экспериментальное подтверждение эффективности

В качестве бонуса — результаты наглядного эксперимента. Культуру опасных бактерий сальмонелл (возбудителей брюшного тифа и пищевых отравлений) обработали раствором бактериофага (левая часть изображения) и оставили на 5 дней при температуре 15°C.

Результат очевиден: количество бактериальных колоний значительно сократилось. Этот опыт наглядно демонстрирует потенциал бактериофагов в борьбе с инфекционными заболеваниями.

Мой блог о биологии дзен
Моя группа в ВК

Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.

Источник статьи: Повелитель света.