Бактериофаги это паразиты бактерий

Эта статья, словно доклад по биологии для 5 класса о вирусах бактериофагах, поможет читателю узнать основную информацию о данных внеклеточных формах жизни. Здесь мы рассмотрим их таксономическое расположение, особенности строения и жизнедеятельности, проявлении себя при взаимодействии с бактериями и т. д.

Всем известно, что универсальным представителем единицы жизни на планете Земля является клетка. Однако рубеж между девятнадцатым и двадцатым веками стал эпохой, во время которой был открыт целый ряд болезней, поражающих животных, растения и даже грибы. Анализируя данное явление и учитывая общую информацию о заболеваниях человека, ученые поняли, что существуют организмы, которые могут иметь природу неклеточного характера.

Такие существа имеют чрезвычайно малые размеры, а потому способны проходить сквозь мельчайший фильтр, не задерживаясь при этом там, где даже самая маленькая клетка могла бы остановиться. Это обусловило открытие вирусов.

Общие данные

Прежде чем рассмотреть представителей вирусов – бактериофагов, — ознакомимся с общими сведениями о данном царстве таксономической иерархии.

Вирусная частичка имеет мельчайшие размеры (20-300 нм) и симметричное структурирование. Строится из постоянно повторяющихся компонентов. Все организмы вирусной природы являются фрагментом РНК или ДНК, заключаются в особую оболочку из белка, называемую капсидом. Они не обладают способностью самостоятельно функционировать и поддерживать жизнедеятельность, находясь вне другой клетки. Проявление свойств живых существ им присуще лишь после внедрения в другой организм, при этом сам вирус будет использовать ресурсы захваченной им клетки для поддержания стабильности в собственном состоянии. Из этого следует, что данный домен таксономии представлен в виде паразитической, внутриклеточной формы жизни. Существуют вирусы, захватывающие участки мембран клетки, в которой они развивались и жили. Они образуют вокруг таких мест еще одну оболочку, покрывающую капсид.

Как правило, вирусы образуют связь с поверхностью клетки, в которой они паразитируют. Далее вирус проникает внутрь и начинает поиск конкретной структуры, которую он способен поразить. Например, возбудители гепатита функционируют и обитают лишь в клеточных единицах печени, а паротит старается проникнуть в околоушные железы.

ДНК (РНК), принадлежащая вирусу, попав внутрь клетки-носителя, начинает взаимодействовать с аппаратом генетической наследственности так, что сама клетка начинает неконтролируемый процесс синтеза специфического ряда белков, зашифрованных в нуклеиновой кислоте самого возбудителя болезни. Далее происходит репликация, выполняемая непосредственно уже самой клеткой, и таким образом начинается процесс сборки новой вирусной частички.

Бактериофаг

Кто такие вирусы бактериофаги? Это особая форма жизни на Земле, которая избирательно проникает в клетки бактерий. Размножение чаще всего происходит внутри носителя, а сам процесс приводит к лизису. Рассматривая строение вирусов на примере бактериофагов, можно заключить, что они состоят из оболочек, образованных белками, и имеют аппарат по воспроизведению наследственности в виде одной цепочки РНК или двух цепей ДНК. Общее значение числа бактериофагов приблизительно соответствует всей численности бактериальных организмов. Данные вирусы принимают активное участие в химическом обороте веществ и энергии в природе. Обуславливают множество проявлений признаков у бактерий и микробов, развитых или развивающихся в ходе эволюции.

История открытия

Исследователь бактериологии Ф. Туорт создал описание инфекционного заболевания, которое предложил в статье, выпущенной в 1915 году. Данная болезнь поражала стафилококки и могла проходить сквозь любые фильтры, а также могла транспортироваться из одной колонии клеток в другие.

Микробиолог родом из Канады Ф. Д’Эрелль совершил открытие бактериофагов в сентябре 1917 года. Их обнаружение было сделано независимо от трудов Ф. Туорота.

В 1897 г. Н. Ф. Гамалея стал наблюдателем явления лизиса бактерии, который протекал под воздействием процесса прививки агента.

Вирусы бактерий – бактериофаги-паразиты, играющие огромную роль в процессе патогенеза инфекций. Они заняты обеспечением выздоровления организма многоклеточного типа от многих болезней, и потому образуют специфический тип иммунной системы. Впервые об этом заговорил Д’Эрелль, а позднее развил это в учение. Данное положение привлекло множество ученых, которые начали исследовать эту область и пытаться найти ответы на такие вопросы, как: какое клеточное строение (кристаллы) имеют бактерии-вирусы бактериофаги? Каковы процессы внутри них, их дальнейшая судьба и развитие? Все это и многое другое привлекло внимание множества исследователей.

Строение вирусов на примере бактериофага может нам о многом сказать, особенно для взаимодействия с другой информацией, которой располагает о них человек. Например, они являются, предположительно, самой древней формой вирусных частиц. Количественный анализ указывает нам на то, что их популяция имеет более 10 30 частиц.

В природе их можно обнаружить там же, где обитают и бактерии, к которым они могут проявлять чувствительность. Так как рассматриваемые организмы определяются по месту обитания, предпочтениями бактерий, которых они поражают, то, следовательно, лизирующие почвенных бактерий (фаги) будут жить в почве. Чем больше в субстрате содержится микроорганизмов, тем больше там и необходимых фагов.

В действительности каждый бактериофаг воплощает в себе одну из основных элементных единиц генетической подвижности. Используя трансдукцию, они обуславливают возникновение новых генов в наследственном материале бактерии. За секунду может произойти инфицирование около 10 24 бактериальных клеток. Такая форма ответа на вопрос о том, какие вирусы называются бактериофагами, открыто показывает нам способы распределения наследственной информации, происходящие между бактериальными организмами из общей среды обитания.

Особенности строения

Отвечая на вопрос, какое строение имеет вирус бактериофаг, можно заключить, что их можно различать в соответствии с химической структурой, по виду нуклеиновой кислоты (н. к.), морфологическим данным и форме взаимодействия с бактериальными организмами. Величина такого организма может быть в несколько тысяч раз меньше самой микробной клетки. Типичный представитель фагов образован головкой и хвостом. Длина хвостового отдела может в два-четыре раза превышать величину диаметра головки, в которой, кстати говоря, располагается генетический потенциал, принявший форму цепи ДНК или РНК. Здесь также находится фермент – транскриптаза, погруженный в неактивное состояние и окруженный оболочкой из белков или липопротеинов. Она обуславливает хранение генома внутри клетки и называется капсидом.

Особенности строения вируса бактериофага определяют его хвостовой отсек как трубку из белков, которая служит продолжением оболочки, составляющей головку. В области хвостового основания располагается АТФаза, регенерирующая энергетические ресурсы, расходуемые на процесс инъекции генетического материала.

Систематические данные

Бактериофаг – это поражающий бактерии вирус. Именно так его классифицирует систематика в таблице иерархического порядка. Присвоение им звания в этой науке было обусловлено обнаружением огромного количества данных организмов. В настоящее время эти вопросы решает МКТВ (ICTV). В соответствии с Международными стандартами классификации и распределением таксонов среди вирусов, бактериофаги различают по типу содержащейся в них нуклеиновой кислоты или морфологическим особенностям.

На сегодня можно выделить 20 семейств, среди которых лишь 2 принадлежит к содержащим РНК и 5 с наличием оболочки. Среди ДНК-вирусов лишь у 2 семейств имеется одноцепочечная форма генома. 9 вирусов, содержащих ДНК (геном представляется нам в виде кольцевой молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты) и другие 9 с линейной фигурой. 9 семейств являются специфичными по отношению к бактериям, а другие 9 — к археям.

Влияние на бактериальную клетку

Вирусы бактериофаги, в зависимости от характера взаимодействия с клеткой бактерии, могут различаться на фаги вирулентного и умеренного типа. Первые способны увеличивать свое количество лишь при помощи литических циклов. Процессы, при которых происходит взаимодействие вирулентного фага и клетки, состоит из адсорбции на клеточной поверхности, внедрения в клеточную структуру, процессов по биосинтезу элементов фагов и их приведению в функциональное состояние, а также выход бактериофага за пределы хозяина.

Рассмотрим описание вирусов бактериофагов, опираясь на их дальнейшее воздействие в клетке.

Бактерии имеют на своей поверхности особые фагоспецифические структуры, представленные в виде рецепторов, к которым, собственно, и крепится бактериофаг. Используя хвост, фаг посредством ферментов, содержащихся на его завершении, разрушает оболочку в определенной локации клетки. Далее происходит его сокращение, вследствие которого ДНК вводится внутрь клетки. «Тело» вируса-бактериофага своей белковой оболочкой остается снаружи.

Инъекция, совершенная фагом, вызывает полное перестроение всех метаболических процессов. Синтез бактериальных белков, а также РНК и ДНК, завершается, а сам бактериофаг начинает процесс транскрибирования благодаря деятельности личного фермента, называемого транскриптазой, который активируется лишь после проникновения в клетку бактерии.

Как ранние, так и поздние цепи информационной РНК синтезируются после поступления их на рибосому клетки-носителя. Там же происходит процесс синтеза таких структур, как нуклеаза, АТФаза, лизоцим, капсид, отросток хвоста и даже ДНК-полимераза. Процесс репликации протекает в соответствие с полуконсервативным механизмом и осуществляется лишь при наличии полимеразы. Поздние белки образуются после завершения процессов по репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты. После этого начинается финальная стадия цикла, в котором происходит фаговое созревание. А также может происходить объединение с белковой оболочкой и образование зрелых частичек, готовых к инфицированию.

Циклы жизни

Вне зависимости от строения вируса бактериофага, все они имеют общую характеристику жизненных циклов. В соответствии с умеренностью или вирулентностью оба типа организмов схожи друг с другом в начальных стадиях влияния на клетку с одинаковым циклом:

  • процесс адсорбции фага на особом рецепторе;
  • введение инъекции нуклеиновых кислот в жертву;
  • стартует совместный процесс репликации нуклеиновых кислот, как фага, так и бактерии;
  • процесс клеточного деления;
  • развитие лизогенным или литическим путем.

Умеренный бактериофаг сохраняет режим профага, следует лизогенному пути. Вирулентные представители развиваются в соответствие с литической моделью, в которой имеется ряд последовательных процессов:

  • Направление синтеза нуклеиновых кислот задается ферментами фага, который влияет на аппарат, отвечающий за белковый синтез. Паразит начинает инактивацию РНК и ДНК, принадлежащих хозяину, а дальнейшее ферментативное воздействие вовсе приводит к ее расщеплению. На следующей части процесса происходит «подчинение» клеточного аппарата по белковому синтезу.
  • Фаговая н. к. подвергается репликации и обуславливает направление синтеза новых белковых оболочек. Процесс образования лизоцима находится в подчинении фаговой РНК.
  • Клеточный лизис: разрыв клетки, обусловленный деятельностью лизоцима. Происходит высвобождение огромного числа новых фагов, которые будут инфицировать бактериальные организмы дальше.

Способы эксплуатации

Вирусы бактериофаги находят свое широкое применение в терапии антибактериального типа, которая служит альтернативой антибиотикам. Среди организмов, которые могут быть применимы, чаще всего выделяют: стрептококковых, стафилококковых, клебсиеллезных, коли, протейных, пиобактериофагов, полипротейновых и дизентерийных.

На территории РФ в медицинских целях зарегистрировано и применимо на практике тринадцать медикаментозных веществ, основанных на фагах. Как правило, такие способы борьбы с инфекциями применяются в том случае, когда традиционная форма лечения не приводит к значительным изменениям, что обуславливается слабой чувствительностью возбудителя к самому антибиотику или полному сопротивлению. На практике использование бактериофагов приводит к быстрому и качественному достижению желаемого успеха, но для этого необходимо присутствие биологической мембраны, укрытой слоем полисахаридов, сквозь которые антибиотикам проникнуть не удается.

Терапевтический тип применения представителей фагов не находит поддержания на Западе. Однако часто применяется для борьбы с бактериями, вызывающими пищевое отравление. Многолетние опыты по исследованию деятельности бактериофагов показывают нам, что наличие, например, дизентерийного фага в общем пространстве городов и сел обуславливает подвергание пространства профилактическим мерам.

Инженеры-генетики эксплуатируют бактериофагов, как векторы, при помощи которых осуществляется перенос участков ДНК. А также с их участием протекает передача геномной информации между взаимодействующими клетками бактерий.

Какие лекарственные препараты от паразитов наиболее эффективные

Для избавления от паразитов наши читатели успешно используют Intoxic. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

В настоящее время препараты от паразитов можно приобрести в любой аптеке. Они отпускаются без рецепта врача. Объясняется это особенностями самих лекарств и массовой распространенностью паразитарных инфекций. На сегодняшний день всех паразитов человека можно разделить на 2 большие группы: внутренние и внешние. В первую группу входят гельминты, вирусы, бактерии, хламидии, простейшие организмы. Во вторую — микроскопические клещи, вши. Наибольшее значение имеют те из них, которые способны жить и размножаться в организме человека долгие годы.

Среди паразитов-гельминтов наиболее распространены аскариды, острицы, цепни, широкий лентец, эхинококк, альвеококк, двуустка некоторые другие. Что же касается простейших, то сюда входит малярийный плазмодий, лямблия, амеба. Какие препараты используются в лечение той или иной инфекции?

Лечение гельминтозов

В организме детей и взрослых очень часто обнаруживаются гельминты. Их разделяют на 3 большие группы:

  • круглые черви;
  • плоские черви (сосальщики);
  • ленточные черви.

Большинство противоглистных препаратов выпускается в форме таблеток. Наиболее эффективными из них являются «Вермокс», «Празиквантел», «Левамизол», «Альбендазол». «Левамизол» наиболее сильное действие оказывает на круглых гельминтов (аскарид, токсокар, анкилостом).

Терапевтический эффект связан со способностью основного активного вещества вызывать паралич гладкой мускулатуры червей. Действие начинается через несколько часов после приема таблеток. Через сутки организм постепенно освобождается от круглых червей. Важно, что «Левамизол» способен стимулировать иммунитет, что очень важно при лечении больных. Его можно использовать как для лечения, так и для профилактики гельминтозов.

Он показан при следующих гельминтозах:

  • аскаридозе;
  • токсокарозе;
  • анкилостомидозе;
  • стронгилоидозе;
  • некаторозе.

Данный препарат против паразитов имеет некоторые противопоказания к использованию. Они включают в себя нарушение кроветворения, почечную и печеночную недостаточность, лейкоз.

Чтобы очистить организм от гельминтов, можно использовать «Альбендазол». Он обладает широким спектром действия и активен в отношении большинства известных гельминтов. Он вызывает деструкцию тканей кишечника червей, нарушает обмен глюкозы и синтез АТФ, приводя в итоге к гибели паразита.

«Альбендазол» назначается при следующих гельминтозах: цистицеркозе, эхинококкозе, аскаридозе, энтеробиозе, трихоцефалезе, токсокарозе, некаторозе, лямблиозе, описторхозе и некоторых других. Препарат нельзя использовать в период вынашивания и кормления ребенка, при заболеваниях сетчатки глаза и индивидуальной непереносимости. Не менее эффективным и востребованным является лекарство под названием «Празиквантел».

Таблетки «Вермокс»

Из всех средств от паразитов (гельминтов) чаще всего в последнее время врачи назначают «Вермокс». Второе его название «Мебендазол». Выпускается лекарство в виде таблеток плоской формы. Он является препаратом выбора при лечении энтеробиоза (гельминтоза, вызванного острицами). Для нормального роста и жизнедеятельности гельминтов требуется источник энергии. В роли него выступает глюкоза.

«Вермокс» нарушает процесс усвоения паразитами глюкозы, в результате чего они погибают. В большинстве случаев для выведения паразитов требуется 2-3 суток. Большое значение имеет то, что данное средство эффективно при смешанной инфекции, когда имеет место сразу несколько глистных инвазий. Это эффективное средство назначается при наличии у больного энтеробиоза, аскаридоза, анкилостомоза, тениоза, трихоцефалеза.

Таблетки «Вермокса» могут применяться с профилактической целью. Это актуально в случае наличия у кого-то из близких контактных гельминтозов (энтеробиоза, гименолепидоза). В подобной ситуации достаточно всего однократного приема 1 таблетки. «Вермокс» хорошо переносится детьми. При проведении лечения врач самостоятельно определяет дозу для ребенка исходя из его возраста. Препарат необходимо запивать водой. Противопоказанием к использованию «Вермокса» является наличие неспецифического язвенного колита или болезни Крона.

Все дело в том, что в ходе лечения возможен массовый выход из кишечника гельминтов (аскарид), что может привести к кишечной непроходимости. Противопоказанием также является возраст до 2 лет, беременность и период лактации, печеночная и почечная недостаточность. Нужно помнить, что «Вермокс» не желательно назначать одновременно с «Левамизолом» ввиду возможности интоксикации организма.

Препараты против простейших

Среди всех паразитов отдельно необходимо выделить простейших. Наиболее яркими их представителями являются лямблии, токсоплазмы, малярийный плазмодий, амебы, балантидии.

На сегодняшний день нередко для лечения протозоозов (болезней, вызванных простейшими) используется «Метронидазол». Это средство обладает противомикробным и противопаразитарным эффектом одновременно. Данный препарат имеет очень широкий спектр действия. Механизм его терапевтического эффекта основан на ингибировании синтеза нуклеиновых кислот в организме паразита. Он показан при наличии в организме следующих паразитов:

При наличии у больного амебиаза курс лечения составляет от 5 до 10 дней. Обязательно после терапии больной должен сдать лабораторные анализы на наличие простейших. Используется медикамент перорально. Нужно помнить, что большинство противопаразитарных лекарственных препаратов негативно воздействуют на нервную систему. Ввиду этого побочные эффекты при приеме «Метронидазола» могут включать в себя головную боль, бессонницу, повышенную возбудимость, депрессию, нарушение слуха. К другим возможным побочным эффектам относится тошнота, рвота, изменение картины крови.

Противомалярийные средства

На сегодня большое эпидемиологическое значение имеет такое заболевание, как малярия. Вызывается оно малярийным плазмодием. Малярия относится к природно-очаговым заболеваниям, то есть имеет место приуроченность возбудителя к определенным территориям. Малярийный плазмодий может вызвать тяжелую анемию и даже привести к гибели человека. Паразит имеет сложный цикл развития. Выделяют несколько групп лекарственных препаратов:

  • активных в отношении шизонтов (вегетативных форм паразита);
  • действующих на гаметоциты (половые формы плазмодия);
  • споронтоциды (нарушают жизненный цикл развития в организме переносчика паразита — комара).

Чаще всего для лечения малярии применяются представители группы хинолинов. Самый востребованный из них — «Делагил». В последнее время к этому препарату развилась резистентность со стороны возбудителя тропической малярии, поэтому «Делагил» стал использоваться реже. Данный медикамент можно использовать и против амеб. Принимается «Делагил» как профилактическое и лечебное средство.

Альтернативное противомалярийное средство — «Хинидин». Он более токсичен для организма, но действует сильнее. Для оказания помощи больным малярией можно использовать «Примахин». Это синтетический аминохинолин. Осуществляя лечение с применением вышеперечисленных лекарств, врач обязательно должен контролировать показатели крови и состояние пациента.

Лекарства против эктопаразитов

Немаловажное значение имеет патология, вызванная наружными паразитами. Они живут и размножаются на кожных покровах человеческого тела. Наиболее часто в медицинской практике встречаются следующие заболевания:

Чесотка вызывается чесоточным клещом. Он имеет микроскопические размеры. Живет клещ в верхних слоях кожи. Это облигатный паразит. Это означает то, что он не может жить вне своего хозяина в окружающей среде.

Лечение чесотки проводится с помощью следующих препаратов: «Медифокс», «Спрегаль», «Ивермектин».

Большинство акарицидных средств используются местно в виде гелей и мазей. Очень распространенным среди населения является педикулез. Его вызывают различные виды вшей (лобковая, головная, платяная). Применяемые лекарства должны быть активны как в отношении гнид (личинок), так и взрослых особей. При наличии головного педикулеза используется эмульсия бензилбензоата, борная мазь, спрей «Педикулен Ультра», раствор «Ниттифор», крем «Никс». Для лечения детей используются синтетические препараты, такие как «Педилин», «Паразидоз».

Еще одним паразитарным заболеванием является демодекоз. Возбудитель — железница угревая. Живет и размножается она в протоках мейбомиевых и сальных желез. Паразит чаще локализуется на лице. Терапия в этом случае предполагает применение препаратов на основе «Метронидазола», «Эритромицина», бензилбензоата. Нередко используется серная мазь, желтая ртутная мазь, «Спрегаль». Таким образом, на сегодня препараты от гельминтов и других паразитов продаются в большом ассортименте. Выбор лекарства осуществляет лечащий врач. Нецелесообразно заниматься самолечением.

Виды паразитов в организме человека: фото и классификация

Паразитизм – это один из видов сосуществования организмов, когда 2 и больше организмов, которые не связаны филогенетически, живут вместе длительное время, находясь в антагонистических отношениях.

То есть это взаимосвязь между разными видами, при этом один микроорганизм использует другого (хозяина) как среду для обитания и источник питания.

Паразитизм распространен среди разных групп организмов:

  1. бактерии;
  2. вирусы;
  3. животные (членистоногие, простейшие, моллюски, плоские и кольчатые черви, нематоды);
  4. грибы (трутовики, мучнисторосяные).

Кроме того, такой тип существования встречается даже среди покрытосеменных растений. При этом существует более 200 видов микроорганизмов, которые могут жить в теле либо на его поверхности.

Классификация паразитов по типам:

  • Область локализации – внутренние и наружные (эндо- и эктопаразиты). В теле человека живут паразитарные черви и простейшие виды, а на коже хозяина обитают вши, блохи и клещи.
  • Образ жизни – свободноживущие (при благоприятных для них условиях начинают жить за счет организма хозяина (факультативные) и облигатные (постоянно паразитирующие).
  • Время контакта с хозяином (периодические и постоянные).

Внутриклеточные паразиты: вирусы, бактерии, грибы у человека

Вирусы – облигатные паразиты, которые имеют внутриклеточную белково-генетическую структуру. Они самовоспроизводятся посредством материалов клетки.

В зависимости от вида генетического материала выделяют ДНК и РНК-содержащие вирусы.

К РНК-вирусам относят:

  1. папилломавирусы;
  2. энтеровирусы (поражают ЖКТ);
  3. вирусы клещевого энцефалита, бешенства и гриппа;
  4. риновирусы (вызывают ОРВИ).

К ДНК-вирусам принадлежат возбудители оспы, герпеса и аденовирусы, вызывающие ОРЗ.

При проникновении в клетку-мишень, вирусы подчиняют ее процессы, внедряясь в генетический материал либо они сосредотачиваются в цитоплазме, после чего начинают размножаться. Далее, в итоге лизиса, искажения структуры мембраны или апоптоза клетка погибает.

Отдельные разновидности вирусов (Энщтейка-Барра, папилломавирусы) способствуют злокачественному перерождению клеток. К тому же каждый вирус приспосабливается к определенной клетке, различая мишень и используя рецепторы.

Бактерии – внутриклеточные паразиты, среди которых особое место занимают риккетсии – наиболее примитивные виды, сходные с вирусами. Такие микроорганизмы могут вызвать пятнистую лихорадку скалистых гор, клещевой риккетсиоз, сыпной тиф. Люди заражаются этими вирусами через укусы вшей, блох и клещей.

Прочие внутриклеточные паразиты – хламидии вызывают хламидиоз, симптомы которого заключаются в воспалении уретры, слизистой прямой кишки, шейки матки, боли и дискомфорте внизу живота. Также хламидии вызывают энтерит, пневмонию и воспалительные заболевания глаз.

К наиболее опасным типам бактерий относятся:

  • столбнячная палочка;
  • сальмонеллы (вызывают брюшной тиф);
  • туберкулезная палочка;
  • бледная спирохета (способствует развитию сифилиса);
  • кишечная палочка способствует появлению инфекционных болезней мочевыводящих путей, гастроэнтериту и менингиту;
  • пневмококки (вызывают бактериальный менингит и пневмонию).

Более того, известной бактерией является золотистый стафилококк, провоцирующий появление кожных инфекций. Наиболее опасные симптомы его жизнедеятельности – это сепсис, пневмония, сильный шок, остеомиелит и менингит.

В сравнении с бактериями, грибы, которые могут паразитировать в теле человека, более защищены от влияния медикаментозных средств. Распространенной болезнью, вызываемой грибками, является кандидоз, поражающий разные слизистые оболочки. Симптомы молочницы – творожистые выделения белого цвета, зуд и воспаление половых органов.

Также в организме человека могут обитать такие типы паразитов, как условно патогенные грибы и бактерии, являющиеся пограничной группой между болезнетворными и патогенным видами. Именно это не позволяет относить их к категории паразитирующих микроорганизмов.

Среди 200 видов паразитов особое место занимают мицеллиальные грибы, способствующие появлению болезней наружных покровов. Их описание следующее:

  1. Дерматофития, когда поражается эпидермис дерма, волосы и ногти (парша, стригущий лишай).
  2. Кератомикоз, при котором грибы размножаются в ороговевшей области эпидермиса либо на волосяных кутикулах (разноцветный лишай, узловатая трихоспория).
  3. Глубокие микозы, когда поражается кожа, близлежащие ткани и внутренние органы. К таким болезням относится аспергиллез, проявляющийся на коже, слизистых оболочках, и гистоплазмоз – тяжелейшая системная болезнь.

Источниками заражения грибками и бактериями являются инвазивные люди и животные, грязная пища, вода и почва.

Простейшие

Простейшие паразиты в организме человека – это определенные виды амеб. Самым известным типом является дизентерийная амеба, которая проникает в человеческий организм в покоящейся форме (циста).

Возбудитель попадает в толстый кишечник, а после – в слизистую, разносясь с кровью по всему тела и поражая разные органы. Амебы принадлежат к водным микроорганизмам, следовательно, ведущий инвазивный источник – это грязная вода.

Для избавления от паразитов наши читатели успешно используют Intoxic. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Также к простейшим относят жгутиковых, таких как трихомонада, лямблия и лейшмания, возбуждающая лейшманиоз. Трихомониаз поражает мочеполовую систему, он вызывает ряд серьезных осложнений (преждевременные роды, простатит, бесплодие и прочее).

Еще к простейшим принадлежат споровики (апикомплексы). Кроме кольподеллид, в группу включены лишь облигатные виды паразитов в организме человека (саркоцисты, токсоплазма, кокцидии, криптоспоридии, малярийный плазмодий).

Из инфузорий в тело человека могут проникнуть балантидии, поселяющиеся в толстом кишечнике и вызывающие такие симптомы, как язва и диарея. Также простейшие микроорганизмы провоцируют протозоозы.

Многоклеточные

Какие виды глистов принадлежат к многоклеточным паразитам? Помимо насекомых и паукообразных, к микроорганизмам, которые паразитируют в человеческом организме, относят круглых и плоских червей.

Эти гельминты могут существовать в разных органах и системах хозяина, а некоторые типы внедряются под кожу либо мигрируют по всему организму.

Распространенными гельминтозы, которые вызывают плоские черви (трематоды):

  • Фасциолез. Его появлению способствует гигантская и печеночная двуустка. Инвазия происходит через прибережную траву и потребление сырой воды.
  • Описторхоз. Его возбудителем является сибирская и кошачья двуустка. Заразиться этим видом гельминтоза можно при употреблении инфицированной рыбы, которая была недостаточно термически обработана.
  • Парагонимоз. Заболевание вызывает легочный сосальщик, который распространен в жарком климате и на Дальнем Востоке. Инвазия происходит через употребление термически необработанного краба либо рыбы.
  • Шистосомоз. Его возбудитель – кровяной сосальщик, проникающий в кожные покровы человека после контакта с загрязненной водой.

Жизненный цикл трематод довольно сложный: он состоит из нескольких личиночных стадий и промежуточных носителей (брюхоногие моллюски).

Какие еще виды червей паразитируют в человеческом организме? К ним относят облигатные микроорганизмы, живущие в тонком кишечнике хозяина. Тело ленточных червей состоит из проглоттид, они отрываются и выводятся наружу с оплодотворенными яйцами.

Жизненный цикл этих гельминтов состоит из финны, формирующейся во временном влагалище. Когда постоянный носитель ее проглатывает, то в его организме финна становится взрослой (ленточной) формой.

К самым распространенным видам ленточных червей относится свиной цепень (вооруженный), способствующий появлению тениоза (взрослая особь) и цистицеркоза (финны). Помимо присосок у глиста имеются венчики крючков, что видно на фото. Для этого паразита человек может быть постоянным и промежуточным хозяином.

Невооруженный или бычий цепень, вызывает тениаринхоз. Инвазия происходит, когда человек ест зауженную говядину, в мышечных волокнах которой есть финны.

Широкий лентец провоцирует появление дифиллоботриоза. Промежуточными хозяевами для гельминта являются рыба и веслоногий рачок. Заражение происходит через недостаточно термически обработанную рыбу либо плохо просоленную икру.

Все паразиты питаются переваренной пищей (ленточные черви) либо тканями и кровью (сосальщики).

К нематодам относятся:

  1. аскариды;
  2. острицы;
  3. власоглавы;
  4. кишечная угрица и подобные ей виды;
  5. трихинеллы;
  6. ришты;
  7. анкилостомы;
  8. токсокары.

Аскариды вызывают гельминтоз, который протекает в двух стадиях: личиночная (миграционная) и взрослая (кишечная). Проникая через стенку тонкого кишечника, личинка мигрирует в легкие, печень и сердце. Затем она опадает в рот, повторно заглатывается и становится взрослой особью в тонком кишечнике.

Острица – гельминт, паразитирующий в тонком и толстом кишечнике. Он размножается в подвздошной кишке и способствуют появлению энтеробиоза. Самки паразита откладывают яйца в области анальных складок, вследствие чего у зараженного возникают такие симптомы, как сильный зуд.

Власоглав способствует появлению трихоцефалеза. Глист проникает в слизистую толстого кишечника, питаясь кровью хозяина и тканевой жидкостью.

Кишечная угрица и подобные ей тропические разновидности паразитов вызывают стронгилоидоз. Опасность этого заболевания в том, что часто оно протекает абсолютно без симптомов, но при этом велика вероятность смерти у его носителей (до 85%).

Трихинеллы приводят к развитию трихинеллеза, который в тяжелых случаях поражает нервную систему. Личинки паразита попадают в тонкую кишку, разносясь по всему организму. Глисты могут проникнуть в глаза (что сопровождается болью и отечностью лица), поперечнополосатую мускулатуру и легкие.

Ришта – субтропический червь, в результате паразитирования которого развивается дракункулез. Его личинки проникают через кишечную стенку, затем они достигают подкожного слоя. Когда носитель попадает в воду – он выбрасывает свои личинки. Промежуточным хозяином для паразита является веслоногий рак.

Анкилостомы – это гельминты, распространенные в субтропиках и тропиках. Они провоцируют гельминтоз, название которого анкилостомоз. Попадая в кишечник человека, гельминты выделяют протеолитические ферменты, ухудшающие свертывание крови и разрушающие стенки кишечника.

Токсокара вызывает токсокароз, который может быть личиночным и имагинальным (кишечный). Для заболевания характерны сильные аллергические реакции. Личинки паразита заполоняют весь организм хозяина, проникая в ткани, где они инкапсулируются и формируют гранулемы. Что собой представляют паразиты в организме, покажет видео в этой статье.

  • Как обнаружить паразитов в организме человека: как распознать признаки
  • Симптомы гельминтов в организме человека: фото и лечение
  • Как проверить наличие паразитов в организме человека?

Бактериофаги (вирусы бактерий)

Бактериофаги (от «бактерия» и греч. phagos — пожирающий)—вирусы бактерий, специфичес­ки проникающие в бактерии, паразитирующие в них вплоть до гибели (лизиса) бактериальной клетки.

Строение бактериофагов изучают с помощью электронной микроскопии образцов, контрастированных напылением металлов или фосфорно-вольфрамовой кислотой.

В зависимости от формы и структурной организации фаги подразделяют на несколько морфологических типов:

мелкие кубические (некоторые из них име­ют аналоги отростков), без отростка, с коротким отростком, с длинным отростком;

фаги сперматозоидной формы, т. е. с кубической головкой и хвостовым отростком, имеющие сокращающийся или не сокращающийся чехол отростка.

Размеры фагов колеблются от 20 до 800 нм (нитевидный тип).

Наиболее изучены крупные бактериофаги, имеющие форму сперматозоида и сокраща­ющийся чехол отростка, например, колифаги Т2, Т4, Т6. Они состоят из головки икосаэдрического типа размером 65—100 нм и хвосто­вого отростка длиной более 100 нм (рис. 3.14).

Хвостовой отросток имеет внутри полый ци­линдрический стержень, сообщающийся с головкой, а снаружи — чехол, способный к сокращению, наподобие мышцы. Чехол присоединен к воротничку, окружающему стер­жень около головки. На дистальном конце отростка имеется шестиугольная базальная ,пластинка с шипами, от которых отходят нитевидные структуры — фибриллы.

Бактериофаги содержат или ДНК, или РНК. Нуклеиновые кислоты фагов могут быть двунитевыми, однонитевыми, линейными, коль­цевыми. Большинство фагов содержит двунитевую ДНК, замкнутую в кольцо.

У фагов, имеющих форму сперматозоида, одна молекула двунитевой суперспирализованной ДНК находится внутри головки и за­щищена капсидом. Капсид состоит из белко­вых молекул — идентичных полипептидных субъединиц, уложенных по икосаэдрическому (кубическому) типу симметрии. В состав головки также входит полипептид, состоя­щий из аспарагиновой, глутаминовой кислот и лизина. У некоторых фагов внутри головки находится внутренний гистоноподобный бе­лок, обеспечивающий суперспирализацию ДНК. Сокращающийся чехол хвостового от­ростка образован также белковыми субъеди­ницами, уложенными по спиральному типу симметрии, содержащими АТФ и ионы Са 2+ . У некоторых фагов (например, Т2) в дистальной части отростка содержится фермент лизоцим.

Антигенные свойства. Бактериофаги содер­жат группоспецифические и типоспецифические антигены, обладают иммуногенными свойствами, вызывая синтез специфических антител в организме. Антитела, взаимодейс­твуя с бактериофагами, могут нейтрализовать их литическую активность против бактерий. По типоспецифическим антигенам фаги де­лят на серотипы.

Резистентность. По сравнению с ви­русами человека бактериофаги более ус­тойчивы к факторам окружающей среды. Инактивируются под действием температуры 65-70 °С, УФ-облучения в высоких дозах, ио­низирующей радиации, формалина и кислот. Длительно сохраняются при низкой темпера­туре и высушивании.

Взаимодействие фагов с бактериальной клеткой. Бактериофаги инфицируют строго определенные бактерии, взаимодействуя со специфическими рецепторами клетки.

По специфичности взаимодействия различают следующие бактериофаги:

поливалентные, взаимодействующие с родственными видами бактерий;

моновалентные, взаимодействую­щие с бактериями определенного вида;

типо­вые, взаимодействующие с отдельными типа­ми (вариантами) бактерий данного вида.

Взаимодействие фагов с бактериями может протекать, как и у других вирусов, по:

При продуктивном типе взаимодействия образуется фаговое потомство, бактерии лизируются; при абортивном типе — фаговое по­томство не образуется и бактерии сохраняют свою жизнедеятельность; при интегративном типе — геном фага встраивается в хромосому бактерии и сосуществует с ней.

В зависимости от типа взаимодействия различают вирулент­ные и умеренные бактериофаги.

Вирулентные бактериофаги взаимодейс­твуют с бактерией по продуктивному типу. Проникнув в бактерию, они репродуцируются с образованием 200—300 новых фаговых частиц и вызывают лизис бактерий. Взаимодействие бактериофага с бактерией напоминает взаимо­действие вирусов человека с клеткой хозяина. Специфическая адсорбция фагов на бактери­альной клетке происходит при наличии ком­плементарных рецепторов липопротеиновой или липополисахаридной природы в ее кле­точной стенке. На бактериях, лишенных кле­точной стенки (протопласты, сферопласты), бактериофаги не адсорбируются. Некоторые фаги в качестве рецепторов используют поло­вые пили бактерий.

Фаги, имеющие хвостовой отросток, при­крепляются к бактериальной клетке свобод­ным концом отростка (фибриллами, базальной пластинкой). Проникновение фаговой нуклеиновой кислоты в бактерию наиболее изучено у бактериофагов, имеющих отрос­ток с сокращающимся чехлом. В результате активации АТФ чехол хвостового отростка сокращается, и стержень с помо­щью лизоцима, растворяющего прилегающий фрагмент клеточной стенки, как бы просверливает оболочку клетки. При этом ДНК фа­га, содержащаяся в его головке, проходит в форме нити через канал хвостового стержня и инъецируется в клетку, а капсид фага остается снаружи бактерии.

Некоторые мелкие кубические фаги, спо­собные адсорбироваться на половых пилях, вводят свою нуклеиновую кислоту через ка­нал этих пилей. ДНК нитевидных фагов про­ходит в бактерию вместе с одним из капсид-ных белков.

Инъецированная внутрь бактерии нукле­иновая кислота подавляет биосинтез компо­нентов клетки, заставляя ее синтезировать нуклеиновую кислоту и белки фага. Эти про­цессы схожи с репродукцией вирусов чело­века. После образования компонентов фага происходит самосборка частиц: сначала пус­тотелые капсиды головок заполняются нук­леиновой кислотой, затем сформированные головки соединяются с хвостовыми отростка­ми. В результате изменения внутриклеточного осмотического давления и действия фагового лизоцима происходит разрушение оболочки, лизис бактерии и выход фагов из нее. Весь литический цикл от адсорбции бактериофага на бактерии до его выхода из нее занимает 20-40 мин.

Умеренные бактериофаги в отличие от ви­рулентных взаимодействуют с чувствитель­ными бактериями либо по продуктивному, либо по интегративному типу. Продуктивный цикл умеренного фага идет в той же последовательности, что и у ви­рулентных фагов, и заканчивается лизисом клетки. При интегративном типе взаимодейс­твия ДНК умеренного фага встраивается в хромосому бактерии, реплицируется синх­ронно с геномом размножающейся бактерии, не вызывая ее лизиса. ДНК бактериофага, встроенная в хромосому бактерии, называется профагом, а культура бактерий — лизогенной. Такое сосуществование бактерии и умерен­ного бактериофага называется лизогенией (от греч. lysis разложение, genea происхож­дение). Профаг, ставший частью хромосомы бактерии, при ее размножении передается по наследству потомкам.

Каким образом нуклеиновая кислота при­соединяется к бактериальной хромосоме?После проникновения в бактерию ДНК уме­ренного фага приобретает форму кольца, а затем интегрирует по типу кроссинговера в строго определенную гомологичную область хромосомы клетки.

Итак, при лизогении образование фагового потомства не происходит. В основе «сдер­живающего» механизма репродукции фагов лежит образование в бактерии специфическо­го репрессора — низкомолекулярного белка, подавляющего транскрипцию фаговых генов. Биосинтез репрессора детерминируется ге­нами профага. Наличием репрессора можно объяснить способность лизогенных бактерий приобретать иммунитет (невосприимчивость) к последующему заражению гомологичным или близкородственными фагами. Под им­мунитетом в данном случае понимается такое состояние бактерии, при котором исключа­ется процесс вегетативного размножения вы­шеуказанных фагов и лизис клетки. Однако термин «лизогения» отражает потенциальную возможность лизиса бактерии, содержащей профаг. Действительно, профаги некоторой части лизогенной культуры бактерий могут спонтанно (самопроизвольно) или направ­ленно под действием ряда физических или химических факторов дерепрессироваться, исключаться из хромосомы, переходить в ве­гетативное состояние. Этот процесс заканчи­вается продукцией фагов и лизисом бактерий. Частота спонтанного лизиса бактерий в лизогенных культурах невелика (10 2 , 10

6 ), т. е. не захватывает все клетки, обладающие иммуни­тетом. Частоту лизиса бактерий можно значи­тельно увеличить, воздействуя на лизогенную культуру индуцирующими агентами (УФ-лучи, ионизирующее излучение, перекисные соеди­нения, митомицин С и др.). Сам же фено­мен воздействия, приводящий к инактивации репрессора, называется индукцией профага. Явление индукции используют в генной ин­женерии. Однако спонтанный лизис лизогенных культур может нанести вред микробиоло­гическому производству. Так, если микроорга­низмы — продуценты биологически активных веществ оказываются лизогенными, сущест­вует опасность перехода фага в вегетативное состояние, что приведет к лизису производс­твенного штамма этого микроба.

Геном профага может придавать бактерии новые, ранее отсутствовавшие у нее свойс­тва. Этот феномен изменения свойств мик­роорганизмов под влиянием профага получил название фаговой конверсии (от лат. conversio превращение). Конвертироваться могут морфологические, культуральные, биохими­ческие, антигенные и другие свойства бакте­рий. Например, наличие профага в дифтерий­ной палочке обусловливает ее способность продуцировать дифтерийный экзотоксин.

Умеренные фаги могут быть дефектными, т. е. неспособными образовывать зрелые фа­говые частицы ни в естественных условиях, ни при индукции. Геном некоторых умеренных фагов (Р1) может находиться в цитоплазме бактериальной клетки в так называемой плаз-мидной форме, не включаясь в ее хромосому. Такого рода умеренные фаги используют в качестве векторов в генной инженерии.

Практическое применение фагов. Бактерио­фаги используют в лабораторной диагнос­тике инфекций при внутривидовой иденти­фикации бактерий, т. е. определении фаговара (фаготипа). Для этого применяют метод фаготипирования, основанный на строгой специфичности действия фагов: на чашку с плотной питательной средой, засеянной «газоном» чистой культурой возбудителя, на­носят капли различных диагностических типоспецифических фагов. Фаговар бактерии определяется тем типом фага, ко­торый вызвал ее лизис (образование сте­рильного пятна, «бляшки», или «негативной колонии», фага). Методику фаготипирова­ния используют для выявления источника и путей распространения инфекции (эпидеми­ологическое маркирование). Выделение бак­терий одного фаговара от разных больных указывает на общий источник их заражения.

По содержанию бактериофагов в объектах окружающей среды (например, в воде) можно судить о присутствии в них соответствующих патогенных бактерий. Подобные исследова­ния проводят при эпидемиологическом ана­лизе вспышек инфекционных болезней.

Фаги применяют также для лечения и про­филактики ряда бактериальных инфекций. Производят брюшнотифозный, сальмонел-лезный, дизентерийный, синегнойный, ста­филококковый, стрептококковый фаги и комбинированные препараты (колипротейный, пиобактериофаги и др). Бактериофаги назначают по показаниям перорально, парен­терально или местно в виде жидких, таблетированных форм, свечей или аэрозолей.

Бактериофаги широко применяют в генной инженерии в качестве векторов для получе­ния рекомбинантных ДНК.

Качественный метод определения фагов E.coli. Чашку Петри с питательным агаром засевают суточной бульонной культурой кишечной палочки газоном и подсушивают при 37 «С в течение 10—15 мин. Затем на поверхность газона наносят каплю фага и наклоняют так, чтобы капля стекла к противоположному краю. После суточной инкубации в термостате просматривают чаш­ку, отмечая наличие зоны лизиса по месту стекания капли фага.

Количественный метод — определение титра фага по методу Грациа. Для постановки опыта предварительно: а) разливают питательный агар в чашки Петри, подсушивают в термостате; б) приготовленный полужидкий (0,7 %) питательный агар, разлитый по 3—4 мл в пробирки, растапливают в водяной бане. Делают 10-кратные разведения исследуемого фага (10

7 в зависимости от предполагаемого титра) в изотоническом растворе хлорида натрия. Затем 0,5 мл из последнего разведе­ния фага (10

7 ) смешивают с таким же объемом суточной бульонной культуры чувствительных к фагу бактерий и выли­вают в пробирку с полужидким агаром, охлажденным до 45 «С. Смесь быстро выливают на поверхность агара в чашке Петри, где она застывает в виде тонкого слоя. Так же готовят смесь из следующего разведения фага (10

6 ) с бактериями и полу­жидким агаром и выливают на поверхность агара в другой чашке, затем — из разведения 10

5 . После застывания второго слоя агара чашки инкубируют при 37 *С, затем подсчитывают число негативных колоний фага. Число этих колоний соответст­вует количеству фаговых частиц в засеянной смеси. Исходя из него, можно вычислить количество пятнообразующих единиц в 1 мл исходной суспензии фага. Эта величина, характеризую­щая концентрацию фага, называется его титром (табл. 5.3.1).

Определение спектра литического действия фага. Чашку с пи­тательным агаром делят на квад­раты по числу испытуемых бак­териальных культур. На каждый квадрат петлей наносят каплю со­ответствующей бульонной куль­туры и распределяют ее по агару в пределах данного квадрата. За­тем на каждый засеянный квад­рат петлей или пастеровской пи­петкой наносят по одной капле испытуемого фага. После суточ­ной инкубации в термостате просматривают чашку, отмечая те квадраты, где имеется сплош­ной лизис бактерий или так на­зываемые стерильные пятна набактериальном газоне. Количество различных бактериальных культур, которые лизируются испытуемым фагом, определяет широту спектра его литического действия.

Фаготипирование бактерий. Испытуемую суточную бульон­ную культуру бактерий засевают на поверхность питательного агара в чашке Петри, слегка подсушивают в термостате, затем делят на квадраты, на которые пастеровской пипеткой наносят по одной капле различных типоспецифических фагов. После суточной инкубации отмечают на чашке те квадраты, в кото­рых имеется сплошной лизис бактерий. Фаготип бактериаль­ной культуры определяется тем типом фага, который вызывает ее лизис.

Определение лизогении. Исследуемую суточную бульонную культуру центрифугируют для отделения фага от бактерий. В том случае, если бактерии спонтанно продуцируют фаг, последний будет содержаться в надосадочной жидкости. Для выявления фага надосадочную жидкость засевают на газон индикаторной (чувствительной) бактериальной культуры, на котором через

1 сут инкубации при 37 «С образуются очаги лизиса — «сте­рильные» пятна. При отрицательном результате опыта иссле­дуемую бактериальную культуру предварительно подвергают УФ-облучению с целью индукции содержащегося в ней профага. Затем поступают так же, как и в предыдущем опыте.

Источники: http://fb.ru/article/362927/virusyi-bakteriofagi-stroenie-i-opisanie, http://glistus.ru/parazity/virusy-parazity-bakterij-bakteriofagi/, http://studfiles.net/preview/1731176/

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *