doma » Gastroenterologija » Kako se imenuje proces uničenja mikrobov? Velika vojna z majhnim sovražnikom ali kako uničiti bakterije

Kako se imenuje proces uničenja mikrobov? Velika vojna z majhnim sovražnikom ali kako uničiti bakterije

Fotografija, posneta z elektronskim mikroskopom, ki prikazuje proces pritrditve bakteriofagov (kolifagov T1) na površino bakterije E. coli.

Konec 20. stoletja je postalo jasno, da bakterije nedvomno prevladujejo v biosferi Zemlje in predstavljajo več kot 90 % njene biomase. Vsaka vrsta ima veliko specializiranih vrst virusov. Po predhodnih ocenah je število vrst bakteriofagov približno 1015. Da bi razumeli obseg te številke, lahko rečemo, da če vsak človek na Zemlji vsak dan odkrije enega novega bakteriofaga, bo trajalo 30 let, da jih opišemo. Tako so bakteriofagi najmanj raziskana bitja v naši biosferi. Večina danes znanih bakteriofagov spada v red Caudovirales – repastih virusov. Njihovi delci imajo velikost od 50 do 200 nm. Rep različnih dolžin in oblik zagotavlja pritrditev virusa na površino gostiteljske bakterije, glava (kapsid) služi kot odlagališče za genom. Genomska DNK kodira strukturne proteine, ki tvorijo "telo" bakteriofaga, in beljakovine, ki zagotavljajo razmnoževanje faga v celici med okužbo. Lahko rečemo, da je bakteriofag naravni visokotehnološki nanoobjek. Na primer, repi fagov so "molekularna brizga", ki prebode steno bakterije in vbrizga njeno DNK v celico, ko se ta skrči.

Bakteriofagi uporabljajo aparat bakterijske celice za razmnoževanje in jo "reprogramirajo" za proizvodnjo novih kopij virusov. Zadnji korak v tem procesu je liza, ubijanje bakterije in sproščanje novih bakteriofagov.

Fotografija, posneta z elektronskim mikroskopom, ki prikazuje proces pritrditve bakteriofagov (kolifagov T1) na površino bakterije E. coli.

Vse te molekularne tankosti niso bile znane v drugem desetletju dvajsetega stoletja, ko so odkrili "nevidne povzročitelje okužb, ki uničujejo bakterije". Toda tudi brez elektronskega mikroskopa, ki so ga v poznih štiridesetih letih prejšnjega stoletja prvič uporabili za pridobivanje slik bakteriofagov, je bilo jasno, da so sposobni uničiti bakterije, vključno s patogeni. To lastnost je takoj zahtevala medicina. Prvi poskusi zdravljenja dizenterije, okužb ran, kolere, tifusa in celo kuge s fagi so bili izvedeni precej previdno in uspeh je bil videti precej prepričljiv. Toda po začetku množične proizvodnje in uporabi pripravkov fagov se je evforija spremenila v razočaranje. O tem, kaj so bakteriofagi, kako jih proizvajati, čistiti in uporabljati dozirne oblike je bilo znano zelo malo. Dovolj je reči, da glede na rezultate testa, opravljenega v Združenih državah v poznih dvajsetih letih prejšnjega stoletja, v mnogih industrijskih pripravkih fagov niso našli prav bakteriofagov.

Problem z antibiotiki

Drugo polovico dvajsetega stoletja v medicini lahko imenujemo "doba antibiotikov". Vendar je Alexander Fleming, odkritelj penicilina, v svojem Nobelovem predavanju opozoril, da se odpornost mikrobov na penicilin pojavi precej hitro. Zaenkrat je odpornost na antibiotike izravnana z razvojem novih vrst protimikrobnih zdravil. Toda od devetdesetih let prejšnjega stoletja je postalo jasno, da človeštvo izgublja v "orožniški tekmi" proti mikrobom. Najprej je kriva nenadzorovana uporaba antibiotikov, ne le v terapevtske, ampak tudi v preventivne namene, pa ne le v medicini, ampak tudi v kmetijstvu, živilski industriji in vsakdanjem življenju. Posledično se je odpornost na ta zdravila začela razvijati ne samo v patogene bakterije, ampak tudi v najpogostejših mikroorganizmih, ki živijo v tleh in vodi, zaradi česar so "pogojni patogeni". Takšne bakterije udobno obstajajo v zdravstvenih ustanovah, naselijo vodovod, pohištvo, medicinsko opremo in včasih celo razkužila. Pri ljudeh z oslabljenim imunskim sistemom, ki jih je v bolnišnicah največ, povzročajo hude zaplete.

Bakteriofag ni živo bitje, ampak molekularni nanomehanizem, ki ga je ustvarila narava. Rep bakteriofaga je brizga, ki prebode steno bakterije in v celico vbrizga virusno DNK, shranjeno v glavi (kapsido).

Ni čudno, da medicinska skupnost zveni alarm. Lani je generalna direktorica WHO Margaret Chen leta 2012 izdala izjavo, v kateri je napovedala konec dobe antibiotikov in ranljivost človeštva za nalezljive bolezni. Vendar pa praktične možnosti kombinatorne kemije – temeljev farmakološke znanosti – še zdaleč niso izčrpane. Druga stvar je razvoj protimikrobna sredstva je zelo drag postopek, ki ni tako donosen kot mnoga druga zdravila. Tako so grozljive zgodbe o "superbugah" bolj opozorilo, ki spodbuja ljudi, da iščejo alternativne rešitve.

V zdravstveni službi

Zdi se logično, da se ponovno oživi zanimanje za uporabo bakteriofagov, naravnih sovražnikov bakterij, za zdravljenje okužb. Dejansko so v desetletjih "dobe antibiotikov" bakteriofagi aktivno služili znanosti, ne medicini, ampak temeljni molekularni biologiji. Dovolj je omeniti dekodiranje »trojčkov« genetske kode in proces rekombinacije DNK. Zdaj je o bakteriofagih znanega dovolj za razumno izbiro fagov, primernih za terapevtske namene.

Bakteriofagi imajo kot potencialna zdravila številne prednosti. Najprej jih je nešteto. Čeprav je tudi bistveno lažje spremeniti genetski aparat bakteriofaga kot pri bakteriji, še bolj pa pri višjih organizmih, to ni potrebno. V naravi se vedno najde kaj primernega. To je približno raje o izbiri, določitvi lastnosti povpraševanja in razmnoževanju potrebnih bakteriofagov. To lahko primerjamo z vzrejo pasem psov - sankaški, stražarski, lovski, psi, borbeni, okrasni ... Vsi ostajajo psi, vendar so optimizirani za določeno vrsto delovanja, potrebno osebi. Drugič, bakteriofagi so strogo specifični, to pomeni, da uničijo le določeno vrsto mikrobov, ne da bi zavirali normalna mikroflora oseba. Tretjič, ko bakteriofag najde bakterijo, ki jo mora uničiti, jo življenski krog se začne množiti. Tako vprašanje odmerka ni tako akutno. Četrtič, bakteriofagi ne povzročajo stranski učinki. Vsi primeri alergijske reakcije pri uporabi terapevtskih bakteriofagov so jih povzročile bodisi nečistoče, iz katerih zdravilo ni bilo dovolj očiščeno, bodisi toksini, ki so se sproščali med množično smrtjo bakterij. Zadnji pojav, "Herxheimerjev učinek", pogosto opazimo pri uporabi antibiotikov.

Dve strani kovanca

Žal imajo medicinski bakteriofagi tudi številne pomanjkljivosti. Večina glavni problem izhaja iz dostojanstva - visoke specifičnosti fagov. Vsak bakteriofag okuži strogo določeno vrsto bakterij, niti ne taksonomsko vrsto, temveč številne ožje sorte, seve. Relativno rečeno, kot da bi pes čuvaj začel lajati le na dva metra visoke razbojnike, oblečene v črne dežne plašče, in se sploh ni odzval na najstnika v kratkih hlačah, ki je splezal v hišo. Zato ni nenavadno, da trenutni pripravki fagov ne uspejo. učinkovita aplikacija. Zdravilo, izdelano proti določenemu naboru sevov in odlično zdravi streptokokni tonzilitis v Smolensku, je lahko nemočno proti vsem znakom istega tonzilitisa v Kemerovu. Bolezen je enaka, povzroča jo isti mikrob, sevi streptokokov v različnih regijah pa so različni.

Od avtorja

Ker je v naravi nešteto bakteriofagov in ti nenehno vstopajo v človeško telo z vodo, zrakom, hrano, jih imunski sistem preprosto ignorira. Poleg tega obstaja hipoteza o simbiozi bakteriofagov v črevesju, ki uravnava črevesno mikrofloro. Nekakšno imunsko reakcijo je mogoče doseči le s podaljšanim vnosom velikih odmerkov fagov v telo. Toda na ta način lahko dosežete alergijo na skoraj vsako snov. Nenazadnje so bakteriofagi poceni. Razvoj in proizvodnja zdravila, sestavljenega iz natančno izbranih bakteriofagov s popolnoma dekodiranimi genomi, gojenih po sodobnih biotehnoloških standardih na določenih sevih bakterij v kemično čistih medijih in visoko prečiščenih, je veliko cenejša kot za sodobne kompleksne antibiotike. To omogoča hitro prilagajanje fagoterapevtskih pripravkov na spreminjajoče se nabore patogenih bakterij, pa tudi uporabo bakteriofagov v veterinarski medicini, kjer draga zdravila niso ekonomsko upravičena.

Za najbolj učinkovito uporabo bakteriofaga je potrebna natančna diagnoza patogenega mikroba, vse do seva. Najpogostejša diagnostična metoda zdaj - sejanje kulture - vzame veliko časa in ne zagotavlja zahtevane natančnosti. Hitre metode- tipkanje z verižno reakcijo s polimerazo ali masno spektrometrijo - se uvajajo počasi zaradi visokih stroškov opreme in višjih zahtev po izobrazbi laboratorijskih asistentov. V idealnem primeru bi se izbira fagnih komponent zdravila lahko izvajala proti okužbi vsakega posameznega bolnika, vendar je to drago in v praksi nesprejemljivo.

Druga pomembna pomanjkljivost fagov je njihova biološka narava. Poleg dejstva, da bakteriofagi zahtevajo posebne pogoje shranjevanja in transporta za ohranjanje infektivnosti, ta način zdravljenja odpira prostor za številna ugibanja na temo »tuje DNK pri ljudeh«. In čeprav je znano, da bakteriofag načeloma ne more okužiti človeške celice in vanjo vnesti njene DNK, se spremeni javno mnenje ni tako enostavno. Glede na biološko naravo in precej velika, v primerjavi z nizkomolekularnimi zdravili (isti antibiotiki), velikost sledi tretji omejitvi - problemu vnosa bakteriofaga v telo. Če se razvije mikrobna okužba, kjer lahko bakteriofag nanesemo neposredno v obliki kapljic, pršila ali klistirja – na kožo, odprte rane, opekline, sluznice nazofarinksa, ušes, oči, debelega črevesa – potem ni težav.

Če pa se okužba pojavi v notranjih organih, je situacija bolj zapletena. Znani so primeri uspešnega zdravljenja okužb ledvic ali vranice z običajnim peroralnim dajanjem pripravka bakteriofaga. Toda sam mehanizem prodiranja sorazmerno velikih (100 nm) fagnih delcev iz želodca v krvni obtok in v notranji organi slabo razumljena in se zelo razlikuje od bolnika do bolnika. Bakteriofagi so tudi nemočni proti tistim mikrobom, ki se razvijejo v celicah, kot sta tuberkuloza in gobavost. Bakteriofag ne more priti skozi steno človeške celice.

Opozoriti je treba, da ne smemo nasprotovati uporabi bakteriofagov in antibiotikov v medicinske namene. Z njihovim skupnim delovanjem opazimo medsebojno krepitev antibakterijskega učinka. To omogoča, na primer, zmanjšanje odmerkov antibiotikov na vrednosti, ki ne povzročajo izrazitih stranskih učinkov. V skladu s tem je mehanizem za razvoj odpornosti bakterij na obe komponenti kombiniranega zdravila skoraj nemogoč. Širitev arzenala protimikrobnih zdravil daje več svobode pri izbiri metod zdravljenja. Zato je znanstveno utemeljen razvoj koncepta uporabe bakteriofagov v protimikrobni terapiji obetavna smer. Bakteriofagi ne služijo toliko kot alternativa, ampak kot dopolnilo in izboljšanje v boju proti okužbam.

Zaključni test za študijsko leto

1. možnost

A1. Kako se imenuje znanost o zgradbi človeka in njegovih organov?

1) anatomija

2) fiziologija

3) biologija

4) higiena

A2. Kateri del možganov imenujemo majhni možgani?

1) srednji možgani

2) hrbtenjača

3) podolgovata medula

4) mali možgani

A3. Kateri mišični skupini pripadajo temporalisne mišice?

1) posnemati

2) za žvečenje

3) na dihala

4) na motor

A4. Kako se imenuje proces uničenja mikrobov z zaužitjem celic?

1) imuniteta

2) bruceloza

3) fagocitoza

4) imunska pomanjkljivost

A5. Kako se imenuje encim želodčnega soka, ki lahko deluje le v kislem okolju in razgrajuje beljakovine v enostavnejše spojine?

1) hemoglobin

2) hipofiza

3) mali možgani

A6. Kako se imenujejo živčne strukture, ki pretvarjajo zaznane dražljaje v živčne impulze?

1) občutljivi nevroni

2) receptorji

3) interkalarni nevroni

4) sinapse

V 1. Določite zaporedje odsekov prebavnega trakta pri ljudeh.

A) tanko črevo

B) ustna votlina

B) debelo črevo

D) želodec

E) požiralnik

Odgovor: ________________________

V 2. Izberite pravilen odgovor: Kakšne so značilnosti terapevtskih serumov?

1) 1) se uporabljajo za preprečevanje nalezljivih bolezni

4) 4) protitelesa v telesu ne trajajo dolgo

5) 5) uporablja se za zdravljenje nalezljivih bolezni

V 3. Izberite pravilen odgovor: Kaj tvori notranje okolje človeškega telesa?

6) tkivna tekočina

NA 4. Izberite pravilen odgovor: Kako se človeško okostje razlikuje od okostja sesalcev?

1) hrbtenica brez upogibov

2) obokano stopalo

C1. Kakšna je funkcija dihalnih organov?

C2. Kaj se izloči iz telesa skozi ledvice?

Zaključek za študijsko leto

2. možnost

A1. Kako se imenuje topla slana tekočina, ki povezuje vse človeške organe med seboj ter jim zagotavlja kisik in hrano?

1) tkivna tekočina

4) medcelična snov

A2. Kje se začne delitev možganov na desno in levo polovico?

1) na ravni malih možganov

2) na ravni podolgovate medule

3) na ravni srednjih možganov

4) na ravni hrbtenjače

A3. Kakšna vrsta tkiva je kostno tkivo?

1) vezivno tkivo

2) epitelijsko tkivo

3) mišično tkivo

4) živčno tkivo

A4. Kaj sestavlja večino plazme?

3) eritrociti

4) oblikovani elementi

A5. Kako se imenuje največja žleza v našem telesu, ki se nahaja v trebušna votlina pod diafragmo?

1) ščitnica

2) vranica

3) trebušna slinavka

A6. Kakšen je stik med nevroni in celicami delovnih organov?

1) s pomočjo sinaps

2) s pomočjo alveolov

3) z uporabo vagusnega živca

4) z uporabo receptorjev

V 1. Kakšne so značilnosti terapevtskih serumov?

1) se uporabljajo za preprečevanje nalezljivih bolezni

4) protitelesa v telesu ne trajajo dolgo

5) Uporablja se za zdravljenje nalezljivih bolezni

6) po uvedbi povzročajo bolezni v blagi obliki

B2 Vzpostavite zaporedje odsekov prebavnega trakta pri ljudeh.

A) tanko črevo

B) ustna votlina

B) debelo črevo

D) želodec

E) požiralnik

Odgovor: |__________________________

2. VZ. Kako se človeško okostje razlikuje od okostja sesalcev?

1) hrbtenica brez upogibov

2) obokano stopalo

3) hrbtenica je S-ukrivljena

4) obrazni oddelek lobanja prevladuje nad možgani

5) rebra stisnjeno v dorzalno-trebušni smeri

6) kletka za rudo je stisnjena bočno

NA 4. Kakšno je notranje okolje človeškega telesa?

2) organi prsnega koša in trebušne votline

3) vsebina želodca in črevesja

4) citoplazma, jedro in organele

6) tkivna tekočina

C1. Kateri je glavni kriterij, ki nam omogoča, da osebo uvrstimo med sesalce.

C2. Kako so možgani povezani s hrbtenjačo?

Kaj veš o njih?

Njihovi delci imajo velikost od 50 do 200 nm. Rep različnih dolžin in oblik zagotavlja pritrditev virusa na površino gostiteljske bakterije, glava (kapsid) služi kot odlagališče za genom. Genomska DNK kodira strukturne proteine, ki tvorijo "telo" bakteriofaga, in beljakovine, ki zagotavljajo razmnoževanje faga v celici med okužbo. Lahko rečemo, da je bakteriofag naravni visokotehnološki nanoobjek. Na primer, repi fagov so "molekularna brizga", ki prebode steno bakterije in vbrizga njeno DNK v celico, ko se ta skrči.

Kako deluje bakteriofag

Če potencialnih žrtev ni dovolj ali zunanji pogoji niso zelo primerni za učinkovito razmnoževanje fagov, potem dobijo prednost fagi z lizogenim razvojnim ciklom. Ta v tem primeru po vnosu DNK faga v bakterijo ne sproži takoj mehanizma okužbe, ampak zaenkrat obstaja znotraj celice v pasivnem stanju in pogosto vdre v bakterijski genom. V tem stanju profaga lahko virus obstaja dlje časa in gre skozi cikle celične delitve skupaj s kromosomom bakterije. In šele ko bakterija vstopi v okolje, ugodno za razmnoževanje, se aktivira litični cikel okužbe. Hkrati, ko se DNK faga sprosti iz bakterijskega kromosoma, se pogosto zajamejo sosednja področja bakterijskega genoma, njihova vsebina pa se lahko kasneje prenese na naslednjo bakterijo, ki jo bakteriofag okuži. Ta proces (genska transdukcija) velja za najpomembnejše sredstvo za prenos informacij med prokarioti – organizmi brez celičnih jeder.

Fotografija, posneta z elektronskim mikroskopom, ki prikazuje proces pritrditve bakteriofagov (kolifagov T1) na površino bakterije E. coli.

Vse te molekularne tankosti niso bile znane v drugem desetletju dvajsetega stoletja, ko so odkrili "nevidne povzročitelje okužb, ki uničujejo bakterije". Toda tudi brez elektronskega mikroskopa, ki so ga v poznih štiridesetih letih prejšnjega stoletja prvič uporabili za pridobivanje slik bakteriofagov, je bilo jasno, da so sposobni uničiti bakterije, vključno s patogeni. To lastnost je takoj zahtevala medicina. Prvi poskusi zdravljenja dizenterije, okužb ran, kolere, tifusa in celo kuge s fagi so bili izvedeni precej previdno in uspeh je bil videti precej prepričljiv. Toda po začetku množične proizvodnje in uporabi pripravkov fagov se je evforija spremenila v razočaranje. Zelo malo je bilo znanega o tem, kaj so bakteriofagi, kako proizvajati, čistiti in uporabljati njihove dozirne oblike. Dovolj je reči, da glede na rezultate testa, opravljenega v Združenih državah v poznih dvajsetih letih prejšnjega stoletja, v mnogih industrijskih pripravkih fagov niso našli prav bakteriofagov.

Problem z antibiotiki

Posledično se je odpornost na ta zdravila začela razvijati ne le pri patogenih bakterijah, ampak tudi pri najpogostejših mikroorganizmih, ki živijo v tleh in vodi, zaradi česar so "pogojni patogeni". Takšne bakterije udobno obstajajo v zdravstvenih ustanovah, naselijo vodovod, pohištvo, medicinsko opremo in včasih celo razkužila. Pri ljudeh z oslabljenim imunskim sistemom, ki jih je v bolnišnicah največ, povzročajo hude zaplete.

Ni čudno, da medicinska skupnost zveni alarm. Leta 2012 je generalna direktorica WHO Margaret Chan izdala izjavo, v kateri je napovedala konec dobe antibiotikov in nemoči človeštva pred nalezljivimi boleznimi. Vendar pa praktične možnosti kombinatorne kemije – temeljev farmakološke znanosti – še zdaleč niso izčrpane. Druga stvar je, da je razvoj protimikrobnih sredstev zelo drag proces, ki ne prinaša takšnih dobičkov kot številna druga zdravila. Tako so grozljive zgodbe o "superbugah" bolj opozorilo, ki spodbuja ljudi, da iščejo alternativne rešitve.

V zdravstveni službi

Bakteriofagi imajo kot potencialna zdravila številne prednosti. Najprej jih je nešteto. Čeprav je tudi bistveno lažje spremeniti genetski aparat bakteriofaga kot pri bakteriji, še bolj pa pri višjih organizmih, to ni potrebno. V naravi se vedno najde kaj primernega. Gre bolj za izbiro, določitev želenih lastnosti in reprodukcijo potrebnih bakteriofagov. To lahko primerjamo z vzrejo pasem psov - vlečni, stražarski, lovski, lovski, borbeni, okrasni ... Vsi ostanejo psi, vendar so optimizirani za določeno vrsto delovanja, ki ga človek potrebuje. Drugič, bakteriofagi so strogo specifični, to pomeni, da uničijo le določeno vrsto mikrobov, ne da bi zavirali normalno človeško mikrofloro. Tretjič, ko bakteriofag najde bakterijo, ki jo mora uničiti, se v svojem življenjskem ciklu začne razmnoževati. Tako vprašanje odmerka ni tako akutno. Četrtič, bakteriofagi ne povzročajo stranskih učinkov. Vsi primeri alergijskih reakcij pri uporabi terapevtskih bakteriofagov so povzročili bodisi nečistoče, iz katerih zdravilo ni bilo dovolj očiščeno, bodisi toksini, ki so se sprostili med množično smrtjo bakterij. Zadnji pojav, "Herxheimerjev učinek", pogosto opazimo pri uporabi antibiotikov.

Dve strani kovanca.

Žal imajo medicinski bakteriofagi tudi številne pomanjkljivosti. Najpomembnejši problem izhaja iz prednosti – visoke specifičnosti fagov. Vsak bakteriofag okuži strogo določeno vrsto bakterij, niti ne taksonomsko vrsto, temveč številne ožje sorte, seve. Relativno rečeno, kot da je pes čuvaj začel lajati le na dva metra visoke razbojnike, oblečene v črne dežne plašče, in se sploh ni odzval na najstnika v kratkih hlačah, ki je splezal v hišo. Zato primeri neučinkovite uporabe za trenutne pripravke fagov niso redki. Zdravilo, izdelano proti določenemu naboru sevov in odlično zdravi streptokokni tonzilitis v Smolensku, je lahko nemočno proti vsem znakom istega tonzilitisa v Kemerovu. Bolezen je enaka, povzroča jo isti mikrob, sevi streptokokov v različnih regijah pa so različni.

Konstantin Mirošnikov:
Ker je v naravi nešteto bakteriofagov in ti nenehno vstopajo v človeško telo z vodo, zrakom, hrano, jih imunski sistem preprosto ignorira. Poleg tega obstaja hipoteza o simbiozi bakteriofagov v črevesju, ki uravnava črevesno mikrofloro. Nekakšno imunsko reakcijo je mogoče doseči le s podaljšanim vnosom velikih odmerkov fagov v telo. Toda na ta način lahko dosežete alergijo na skoraj vsako snov. Nenazadnje so bakteriofagi poceni. Razvoj in proizvodnja zdravila, sestavljenega iz natančno izbranih bakteriofagov s popolnoma dekodiranimi genomi, gojenih po sodobnih biotehnoloških standardih na določenih sevih bakterij v kemično čistih medijih in visoko prečiščenih, je veliko cenejša kot za sodobne kompleksne antibiotike. To omogoča hitro prilagajanje fagoterapevtskih pripravkov na spreminjajoče se nabore patogenih bakterij, pa tudi uporabo bakteriofagov v veterinarski medicini, kjer draga zdravila niso ekonomsko upravičena.

Za najbolj učinkovito uporabo bakteriofaga je potrebna natančna diagnoza patogenega mikroba, vse do seva. Najpogostejša diagnostična metoda zdaj - sejanje kulture - vzame veliko časa in ne zagotavlja zahtevane natančnosti. Hitre metode – tipizacija z verižno reakcijo s polimerazo ali masno spektrometrijo – se počasi uvajajo zaradi visokih stroškov opreme in višjih zahtev po kvalifikacijah laboratorijskih asistentov. V idealnem primeru bi se izbira fagnih komponent zdravila lahko izvajala proti okužbi vsakega posameznega bolnika, vendar je to drago in v praksi nesprejemljivo.

Druga pomembna pomanjkljivost fagov je njihova biološka narava. Poleg dejstva, da bakteriofagi zahtevajo posebne pogoje shranjevanja in transporta za ohranjanje infektivnosti, ta način zdravljenja odpira prostor za številna ugibanja na temo »tuje DNK pri ljudeh«. In čeprav je znano, da bakteriofag načeloma ne more okužiti človeške celice in vanjo vnesti njenega DNK, ni lahko spremeniti javnega mnenja. Glede na biološko naravo in precej velika, v primerjavi z nizkomolekularnimi zdravili (isti antibiotiki), velikost sledi tretji omejitvi - problemu vnosa bakteriofaga v telo. Če se razvije mikrobna okužba, kjer lahko bakteriofag nanesemo neposredno v obliki kapljic, pršila ali klistirja – na kožo, odprte rane, opekline, sluznice nazofarinksa, ušes, oči, debelega črevesa – potem ni težav.

Če pa se okužba pojavi v notranjih organih, je situacija bolj zapletena. Znani so primeri uspešnega zdravljenja okužb ledvic ali vranice z običajnim peroralnim dajanjem pripravka bakteriofaga. Vendar pa je mehanizem prodiranja relativno velikih (100 nm) fagnih delcev iz želodca v krvni obtok in v notranje organe slabo razumljen in se zelo razlikuje od bolnika do bolnika. Bakteriofagi so tudi nemočni proti tistim mikrobom, ki se razvijejo v celicah, kot sta tuberkuloza in gobavost. Bakteriofag ne more priti skozi steno človeške celice.

Bakteriofagi ne služijo toliko kot alternativa, ampak kot dopolnilo in izboljšanje v boju proti okužbam.

In tudi poglejte, kako

Preden začnem razpravljati o metodah za boj proti mikroorganizmom, bi rad omenil, da so mnoge od njih zelo koristne za človeško telo. Uničenje bakterij, ki običajno živijo v debelem črevesu, običajno vodi do hitrega razmnoževanja različnih patogenov. Zato postajajo vse bolj priljubljene diferencialne metode, ki omogočajo ciljno uničenje škodljivih bakterij, ne da bi to vplivalo na normalno mikrofloro, ki ji človek dolguje svoje zdravje.

Metode za boj proti bakterijski živini se delijo na kemične, biološke in fizikalne ter aseptične in antiseptične metode. Asepsa - popolno uničenje bakterij in virusov, antiseptiki - ukrepi, katerih cilj je največje možno zmanjšanje aktivnosti razmnoževanja škodljivih mikroorganizmov. Fizične metode vključujejo:

Parjenje in avtoklaviranje. Omogoča znatno zmanjšanje števila bakterij v hrani. Ta metoda se uspešno uporablja tudi pri pridelavi rastlin, kar omogoča zmanjšanje vsebnosti neželenih mikroorganizmov v tleh. Preživele bakterije in virusi so lahko prisotni kot spore.
Pasterizacija je dolgotrajno segrevanje pri temperaturah pod vreliščem vode. Omogoča vam, da prihranite nekaj vitaminov in organske spojine in okus hrane. Izumil ga je Louis Pasteur in poimenoval po njem.
UV obdelava. Vključuje uporabo posebne svetilke, ki oddaja svetlobo v kratkovalovnem (ultravijoličnem) območju. Omogoča ne samo, da se znebite bakterij, ki živijo na površinah, ampak tudi škodljivih mikroorganizmov v zraku. V zadnjem času so bile ustvarjene svetilke, ki lahko delujejo v zaprtih prostorih, ne da bi v njih poškodovali ljudi, rastline in živali.

Vpliv visoke temperature. Omogoča vam, da se učinkovito znebite mikrobov, občutljivih na toploto, in uničite bakterijske spore.
Vpliv nizke temperature. Učinkovito proti termofilnim bakterijam in virusom. Prednostne so metode hitrega zamrzovanja, ki mikrobom ne dajejo časa za spore. Hitro zamrzovanje se uporablja tudi za preučevanje naravne (žive) strukture gliv, bakterij in virusov.

Kemično uničenje bakterij delimo tudi na aseptično in antiseptično. Obseg uporabljenih snovi je zelo širok in se vsako leto dopolnjuje z novimi, vse bolj varnimi za ljudi in živali izdelki. Njihovo ustvarjanje temelji na poznavanju zgradbe bakterij in virusov ter njihovem medsebojnem delovanju z različnimi kemikalijami. Metode distribucije kemičnih razkužil se nenehno izboljšujejo. Torej se lahko uporablja:

namakanje (sanacija),
škropljenje (odličen način za uničenje mikrobov v zraku),
pomivanje posode in površin
kombinacija s fizikalnimi metodami boja proti bakterijam, glivam, virusom in sporam (z uporabo vročih raztopin, vre, prižiganje baktericidne svetilke itd.).

operacijskih dvoran in laboratorijev. Asepsa

V tem primeru se uporabljajo najstrožje metode, da se znebite skoraj vseh bakterij v prostoru. Obdelava prostorov z dezinfekcijskimi sredstvi je kombinirana z uporabo kremenčeve obdelave. V prostoru se prižgejo svetilke s trdim ultravijoličnim sevanjem, ki škodijo vsem živim celicam, tudi tistim, ki so v zraku.

Glede na agresivnost in strupenost metod, ki se uporabljajo za ljudi, se zdravljenje izvaja s kombinezoni, vključitev svetilk pa pomeni odsotnost ljudi in živali v prostoru.

Selektivno uničenje mikroorganizmov. prehrambena industrija

Ustvarjanje mnogih uporabnih izdelkov prehrana je nemogoča brez mikroorganizmov. Kulture koristnih mikrobov, ki se vzdržujejo za proizvodnjo fermentiranih mlečnih izdelkov, trdih sirov, kvasa, piva, vina, peke, fermentacije čaja in kave in za druge namene, so ponavadi onesnažene z mikrofloro tretjih oseb. To vodi do kršitve proizvodne tehnologije in zmanjšanja kakovosti hrane. Za boj proti onesnaževalni mikroflori se uporabljajo posebna sredstva, katerih nadzor nad sestavo je ključ do čistosti gojenih pridelkov. Hkrati se posoda in oprema v intervalih med tehnološkimi cikli obravnavajo enako kot laboratoriji in operacijske sobe (razkužila in kremenčeve sijalke). Nadzor vsebnosti mikrobov in spor na površinah in v zraku delovnih prostorov se lahko izvaja s pomočjo posevkov na hranilnih medijih.

Uničenje mikroorganizmov z zdravili. Okužbe in disbioza

Pojav antibiotikov je zdravnikom omogočil pomemben napredek pri zdravljenju resnih nalezljivih bolezni pri ljudeh in živalih. Vendar je kmalu postalo jasno, da je uničenje bakterij, občutljivih na antibiotike v človeškem debelem črevesu, prežeto s pojavom prebavnih motenj in je po svojih simptomih lahko podobno črevesne okužbe. Poleg tega so nekatera stanja, ki se niso odzvala na zdravljenje z antibiotiki, zlahka pozdravili z uporabo bakterijskih kultur, ki živijo v debelem črevesju človeka.
Po drugi strani pa je odkritje bakterij, ki so odgovorne za razvoj gastritisa v želodcu, uničilo mit, da bakterijska mikroflora ne more obstajati v kislem okolju želodčnega soka. Študija mehanizmov, ki ščitijo te patogene pred uničenjem in prebavo v želodcu, je odprla novo stran v preučevanju mikrobov. Pojav testov za občutljivost patogene mikroflore na antibiotike je omogočil izbiro tistih, ki so najučinkovitejši in povzročijo minimalno škodo koristnim prebivalcem debelega črevesa. Pripravki, sestavljeni iz spor koristnih mikrobov in živih fermentiranih mlečnih izdelkov, ki obnavljajo mikrofloro debelega črevesa, so postali zadnja faza zdravljenja vseh okužb. Ločeno področje je razvoj sintetičnih materialov za kapsule, ki lahko prenesejo visoko kislost v želodcu in se raztopijo v alkalnem okolju črevesja.

Na preži za virusi

Naloga ohranjanja mikroflore debelega črevesa se odlično izvaja z zdravljenjem bakterijske okužbe s pomočjo bakteriofagov. Gre za viruse, ki so po svoji zgradbi zelo specifični in imajo visoko stopnjo selektivnosti pri uničevanju ciljnih bakterij. Pripravki fagov so še posebej učinkoviti pri otrocih v neonatalnem obdobju, ko lahko antibiotiki naredijo več škode kot koristi in uničijo mlado in še neoblikovano mikrofloro debelega črevesa dojenčka.

Kaj pa naše telo?

Proučevanje načinov, kako se človeško telo brani pred okužbami, je zelo koristno za razumevanje procesov, interakcije bakterijskega ekosistema debelega črevesa z imunskim sistemom. Kot je znano, se mikroorganizmi in njihove spore, ki živijo v debelem črevesu, lahko zaščitijo pred uničenjem z nevtrofilci, saj na površini teh celic ni receptorjev, na katere reagirajo.
Nevtrofilci, ki imajo sposobnost kemotaksije (usmerjeno gibanje proti določenim kemikalijam) in fagocitoze, opravljajo glavno zaščito telesa pred bakterijami in njihovimi sporami, ki se prebijajo skozi stene krvnih žil do mesta vnetja. Podrobnosti o razmerju imunski sistem s prebivalci debelega črevesa še preučujejo. Znano je, da zdrava mikroflora v debelem črevesu izboljšuje imuniteto telesa in tudi konkurenčno izpodriva patogene naseljence in njihove spore, pri čemer je njihovo število pod strogim nadzorom.

Recikliranje organskih odpadkov in kmetijstvo

Mikrobi, ki živijo v debelem črevesu, delujejo precej učinkovito zunaj njega, saj so izrinjeni iz komposta, ko njihova hranilna osnova izgine. Nekateri med njimi ostanejo v obliki spor, ki lahko preživijo neugodne razmere in ob spremembi sestave hranilnega medija tvorijo novo generacijo bakterij. Vse zgornje metode se uporabljajo za pridobivanje čistih kultur mikroorganizmov in spor, ki lahko izboljšajo rodovitnost tal, tako prostoživečih kot simbiontov. Nadzor organske in fekalne kontaminacije tal se najpogosteje izvaja s prisotnostjo v njih proteusov (Proteus), ki se voljno naselijo v debelem črevesu in veljajo za njegovo pogojno patogeno mikrofloro.

Delam kot veterinar. Rada imam družabne plese, šport in jogo. Dajem prednost osebnemu razvoju in razvoju duhovnih praks. Najljubše teme: veterina, biologija, gradnja, popravila, potovanja. Tabu: sodna praksa, politika, IT-tehnologije in računalniške igre.

Deliti: