Что такое бактериофаги?
Бактериофа́ги, или просто фаги, (от греч. φᾰγω – "пожираю") – это вирусные частицы, которые специфически заражают и разрушают бактериальные клетки. Они размножаются внутри бактерий, вызывая их лизис.
Бактериофаг состоит из белковой капсиды, внутри которой находится генетический материал – чаще всего это молекула ДНК, реже – РНК. Размеры фагов варьируются от 20 до 200 нанометров. Классический фаг имеет головку и хвост, который обычно в 2–4 раза длиннее диаметра головки.
История открытия бактериофагов
В 1896 году британский бактериолог Эрнест Ханкин обнаружил бактериостатические свойства воды из рек Ганг и Джамна в Индии, предположив наличие вещества, предотвращающего распространение холеры. В 1898 году русский микробиолог Николай Гамалея впервые наблюдал разрушение возбудителя сибирской язвы. Однако в 1917 году французский ученый Феликс д’Эрелль из института Пастера зафиксировал существование "невидимого микроба", уничтожающего дизентерийные бактерии, и назвал его "бактериофаг". Д’Эрелль также описал успешное лечение дизентерии с помощью фагов, доказав их лечебные свойства и способность вызывать специфический иммунитет. Это открытие привлекло внимание исследователей, надеющихся найти в бактериофагах эффективное средство против различных инфекций.
Где встречаются бактериофаги
Бактериофаги – это самая многочисленная и распространенная группа вирусов, возможно, существующая с незапамятных времен. Их можно найти практически повсюду, где есть бактерии, как патогенные, так и безвредные. Они присутствуют в кишечнике животных и человека, в почве и водоемах, на растениях и в других средах. Чем больше микроорганизмов в субстрате, тем больше в нем фагов.
Как действуют бактериофаги
Бактериофаги обладают узкой специфичностью: каждый фаг способен инфицировать только определенные штаммы бактерий. Фаг прикрепляется к поверхности бактериальной клетки, используя специальные рецепторы, прокалывает ее оболочку своим хвостовым отростком и инжектирует свою ДНК или РНК. В результате бактериальная клетка разрушается (лизируется), и образуются новые фаги. Этот процесс повторяется до полного уничтожения всех бактерий данного штамма, после чего фаги самоуничтожаются.
От антибиотиков – к бактериофагам
В наше время антибиотики стали основой лечения инфекционных бактериальных заболеваний. Однако, несмотря на их эффективность, они обладают значительными недостатками. Помимо уничтожения патогенных бактерий, антибиотики также убивают полезные микроорганизмы в нашем организме, что может привести к дисбактериозу. Более того, антибиотики могут вызывать различные побочные эффекты и требуют строгого соблюдения схемы приема. Несоблюдение курса лечения может привести к развитию резистентности у бактерий к данному препарату.
В отличие от антибиотиков, бактериофаги обладают рядом преимуществ. Они специфически действуют только на патогенные бактерии, не влияя на полезную микрофлору, и не вызывают побочных эффектов. При использовании фагов не требуется строгого соблюдения графика приема. Эти факторы делают их привлекательным решением в борьбе с бактериальными инфекциями. В медицинской практике применяются такие фаги, как стафилококковый, стрептококковый, дизентерийный, клебсиеллезный, пиобактериофаг, коли, протейный и другие. Фаги также широко используются в сфере генной инженерии.
«Фагодерм» – инновационный гель
Ученые из НПЦ «МикроМир» разработали комбинированный фаговый препарат «Фагодерм». Он предназначен для профилактики и лечения раневых инфекций и гнойно-воспалительных осложнений, вызванных 16 патогенными микроорганизмами.
Препарат выпускается в двух формах: гель для наружного применения и лиофилизат для приготовления раствора. Гель можно использовать как в медицинских, так и в косметических целях, например, для ухода за проблемной кожей и устранения неприятного запаха.
В лечебных и профилактических целях гель и раствор лиофилизата применяются при ранах, ожогах, травмах, укусах, фурункулах, трофических язвах и других повреждениях кожи и слизистых оболочек. Гель наносится на пораженные участки, а раствором обрабатывают и промывают раны.
Многолетние исследования «Фагодерма» проводились в различных научных центрах, включая институт им. Элиавы в Тбилиси и НИИ скорой помощи. Препарат был протестирован на животных и добровольцах, а также в клинических условиях, таких как Военно-медицинская академия и больницы Санкт-Петербурга.
