38. الاستخدام العملي للبكتيريا. تشخيص العاثيات، وكتابة العاثيات، وعلاج العاثيات. طرق معايرة العاثيات.
التطبيق العملي للبكتيريا.تسمح الخصوصية الصارمة للبكتيريا باستخدامها في كتابة العاثيات والتمايز بين الثقافات البكتيرية، وكذلك للإشارة إليها في البيئة الخارجية، على سبيل المثال، في المسطحات المائية.
تُستخدم طريقة كتابة البكتيريا على نطاق واسع في الممارسة الميكروبيولوجية. إنه لا يسمح فقط بتحديد نوع الثقافة قيد الدراسة، ولكن أيضًا نمطها البلعمي (phagovar). ويرجع ذلك إلى حقيقة أن البكتيريا من نفس النوع لديها مستقبلات تمتص العاثيات المحددة بدقة، والتي تسبب بعد ذلك تحللها. يسمح استخدام مجموعات من العاثيات الخاصة بالنوع بكتابة العاثيات للثقافات المدروسة لغرض التحليل الوبائي للأمراض المعدية: تحديد مصدر العدوى وطرق انتقالها.
بالإضافة إلى ذلك، من خلال وجود العاثيات في البيئة الخارجية (الخزانات)، يمكن الحكم على محتوى البكتيريا المقابلة فيها والتي تشكل خطراً على صحة الإنسان. هذه الطريقةيستخدم مؤشر البكتيريا المسببة للأمراض أيضًا في الممارسة الوبائية. وتزداد فعاليته عند إجراء تفاعل زيادة عيار العاثيات، والذي يعتمد على قدرة خطوط الملتهمة المحددة على التكاثر في مزارع بكتيرية محددة بدقة. عندما يتم إدخال هذه العاثيات في مادة الاختبار التي تحتوي على العامل الممرض المطلوب، يزداد عيارها. إن الاستخدام الواسع النطاق لتفاعل زيادة عيار العاثيات معقد بسبب صعوبة الحصول على مجموعات مؤشرات من العاثيات وأسباب أخرى.
يعد استخدام العاثيات للأغراض العلاجية والوقائية أمرًا نادرًا نسبيًا. ويعود ذلك إلى عدد كبير من النتائج السلبية، والتي تفسر بالأسباب التالية:
1) الخصوصية الصارمة للعاثيات، التي لا تتحلل إلا تلك الخلايا من المجموعة البكتيرية المجهزة بالمستقبلات المناسبة، ونتيجة لذلك يحتفظ الأفراد المقاومون للعاثيات الموجودون في كل مجموعة بقدرتهم على البقاء تمامًا؛
2) الاستخدام الواسع النطاق لأدوية موجهة للسبب أكثر فعالية - المضادات الحيوية التي لا تحتوي على خصوصية العاثيات.
حاليًا، تُستخدم مستحضرات العاثيات البكتيرية لعلاج الزحار والسالمونيلا والالتهابات القيحية التي تسببها البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية. في كل حالة، يتم تحديد حساسية مسببات الأمراض المعزولة لهذا المستحضر من البكتيريا بشكل مبدئي.
تُستخدم عاثيات السالمونيلا للوقاية من المرض الذي يحمل نفس الاسم في مجموعات الأطفال.
29 www.Bsmu.H15.Ru
سم. زاخارينكو، دكتوراه، أستاذ مشارك، الأكاديمية الطبية العسكرية التي سميت بهذا الاسم. سم. كيروف، سانت بطرسبرغ
العاثيات هي كائنات دقيقة فريدة من نوعها تم على أساسها إنشاء مجموعة من الأدوية العلاجية والوقائية ذات خصائص وخصائص خاصة. أفعالهم الأساسية طبيعية الآليات الفسيولوجيةالتفاعلات بين العاثيات والبكتيريا تجعل من الممكن التنبؤ بالتنوع اللامتناهي لكل من العاثيات نفسها و الطرق الممكنةتطبيقاتهم. مع توسع مجموعات العاثيات، ستظهر بلا شك مسببات أمراض مستهدفة جديدة، وسيظهر نطاق الأمراض التي يمكن استخدام العاثيات لها كعلاج وحيد وكجزء من العلاج. مخططات معقدةعلاج.
وبالتالي، فإن استخدام Pyobacteriophage Sextaphage متعدد التكافؤ في علاج نخر البنكرياس المصاب (سميت أكاديمية بيرم الطبية الحكومية على اسم الأكاديمي E. A. Wagner) جعل من الممكن استعادة المعلمات الأساسية للتوازن ووظيفة الأعضاء والأنظمة لدى المرضى بسرعة أكبر. وكان هناك أيضًا انخفاض كبير في العدد مضاعفات ما بعد الجراحةو حالات الوفاة: في مجموعة المرضى الذين يتلقون العلاج القياسي، كان معدل الوفيات 100٪، بينما في الفرقة التي تلقت BF كان 16.6٪.
نظرًا لعدم ضرر أدوية BF وقابليتها للتفاعل، فإن استخدامها في ممارسة طب الأطفال، بما في ذلك الأطفال حديثي الولادة. تعتبر تجربة مستشفى نيجني نوفغورود الإقليمي للأطفال السريري مثيرة للاهتمام، حيث تم استخدام BF - Intesti-bacteriophage وBF Pseucfomonas aeruginosa، إلى جانب التدابير المعتادة لمكافحة الوباء، خلال فترة مضاعفات الوضع الوبائي. وأظهر انخفاضًا بمقدار 11 ضعفًا في حدوث عدوى المستشفيات من مسببات الزائفة كفاءة عاليةتطبيق فرنك بلجيكي. يمكن وصف أدوية BF لعلاج دسباقتريوز والاضطرابات الجهاز الهضمي، ومنع استعمار الأغشية المخاطية الجهاز الهضمي البكتيريا الانتهازية. تعتبر مستحضرات BF متعددة المكونات مثالية للتخفيف الفوري من العلامات الأولى لضائقة الجهاز الهضمي.
حتى الآن، خططت المؤسسة خط كاملالمجالات ذات الأولوية لتطوير وإنتاج العاثيات العلاجية والوقائية، والتي ترتبط بالاتجاهات العالمية الناشئة حديثًا. يتم إنشاء وإدخال أدوية جديدة: تم تطوير BFs ضد المسننات والبكتيريا المعوية، ويجري العمل لإنشاء دواء العاثيات ضد هيليكوباكتر بيلوري.
مصنع واحد فقط لهذه الأدوية - NPO Microgen، وفقًا لتقرير نائب رئيس قسم العلوم والتطوير المبتكر Alla Lobastova، ينتج أكثر من 2 مليون عبوة سنويًا. لسوء الحظ، فإن أفكار العديد من الأطباء حول العاثيات بعيدة كل البعد عن الموضوعية. لا يعرف الكثير من الناس أن العاثيات النشطة ضد نفس العامل الممرض يمكن أن تنتمي إلى عائلات مختلفة، ولها دورات حياة مختلفة، وما إلى ذلك. على سبيل المثال، تنتمي عاثيات البكتيريا P. aeruginosa إلى عائلات Myoviridae، وPodoviridae، وSiphoviridae، ولها دورة حياة تحللية أو معتدلة. قد يكون لدى سلالات مختلفة من نفس العامل الممرض حساسيات مختلفة تجاه العاثيات. يعرف معظم المتخصصين (سمعوا أن أحدهم استخدمه) عن وجود السائل والأقراص شكل جرعاتالأدوية العلاجية والوقائية من البكتيريا. ومع ذلك، فإن مداها أوسع بكثير، وهو ما يمكن اعتباره ميزة مطلقة، خاصة عند دمجه مع مجموعة متنوعة من طرق الإعطاء (الإعطاء عن طريق الفم، الحقن الشرجية، التطبيقات، ري الجروح والأغشية المخاطية، الإعطاء في تجاويف الجروح، إلخ). ل مزايا واضحةيتم تصنيف البكتيريا تقليديا على أنها تأثير محددلعدد محدود إلى حد ما من البكتيريا، وجود محدود زمنيا (حتى اختفاء السكان المستهدفين من الكائنات الحية الدقيقة)، وغياب مثل هذا آثار جانبيةباعتبارها سامة و ردود الفعل التحسسية، تفاعلات ديسبيوتيك، وما إلى ذلك. يمكن استخدام هذه الأدوية في مجموعة متنوعة من الفئات العمريةوأثناء الحمل. العاثيات نفسها ليست كذلك مسببات الحساسية الهامة. ترتبط حالات عدم تحمل أدوية البكتيريا في الغالب بالتفاعل مع مكونات الوسط الغذائي. تسعى جميع الشركات المصنعة الكبرى لهذه المجموعة من الأدوية إلى تحقيق أقصى قدر من الجودة للمكونات المستخدمة، مما يقلل من احتمال حدوث مثل هذه التفاعلات. في سياق زيادة مقاومة المضادات الحيوية، يقترح بعض المؤلفين اعتبار العاثيات بكتيريا البديل الأفضلمضادات حيوية. الأدوية العلاجية والوقائية للعاثيات البكتيرية عبارة عن مزيج من مجموعات مختارة خصيصًا (مجموعة معقدة من الفيروسات البكتيرية متعددة النسيلة شديدة الضراوة، تم اختيارها خصيصًا ضد المجموعات الأكثر شيوعًا من مسببات الأمراض للعدوى البكتيرية) استنادًا إلى مجموعات العاثيات الخاصة بالشركة المصنعة. فروع FSUE NPO Microgen في أوفا وبيرم و نيزهني نوفجورود – المراكز الحديثةإنتاج مثل هذه الأدوية. إمكانية إنشاء مخصصة الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراضتعتبر الأدوية العلاجية والوقائية للبكتيريا ميزة مهمة أخرى لهذه المجموعة من الأدوية. نمو المقاومة البكتيرية للأدوية المضادة للميكروبات وكثرة المسببات الحديثة أمراض معديةتتطلب العلاج بالمضادات الحيوية المركبة (اثنان، وثلاثة، وأحيانًا أكثر من الأدوية المضادة للميكروبات). للاختيار مخطط فعالالعلاج بالمضادات الحيوية، بالإضافة إلى الحساسية الفعلية للبكتيريا للدواء، فمن الضروري أن تأخذ بعين الاعتبار عددا كبيرا إلى حد ما من العوامل. العلاج بالعاثية له أيضًا مزايا معينة في هذا الصدد. فمن ناحية، فإن استخدام مزيج من العاثيات لا يصاحبه تفاعلها مع بعضها البعض ولا يؤدي إلى تغييرات في أنماط استخدامها. يوجد ضمن المجموعة الحالية من العاثيات العلاجية عدد من المجموعات التي أثبتت جدواها - العاثيات القولونية البروتينية، العاثيات متعددة التكافؤ، العاثيات المعوية. ومن ناحية أخرى، لا يوجد البكتيريا آليات مشتركةمقاومة للمضادات الحيوية والعاثيات، لذلك يمكن استخدامها عندما يكون العامل الممرض مقاومًا لأحد الأدوية، وفي مزيج من "المضاد الحيوي + العاثيات". هذا المزيج فعال بشكل خاص في تدمير الأغشية الحيوية الميكروبية. وتظهر التجربة ذلك بشكل مقنع الاستخدام المشتركيمكن لمضادات الحديد والعاثية أن تعطل تكوين الأغشية الحيوية للكلبسيلا الرئوية. وفي الوقت نفسه، هناك انخفاض كبير في حجم التجمعات الميكروبية وانخفاض في عدد الخلايا "الشابة". مرة اخرى ميزة مهمةعمل البكتيريا هو ظاهرة مثل تحريض موت الخلايا المبرمج. بعض سلالات الإشريكية القولونية لها جينات الموت مما تسبب فيالخلايا بعد إدخال البكتيريا T4 فيها. وبالتالي، استجابةً للتعبير عن الجينات المتأخرة للعاثية T4، فإن الجين المضاء (الذي يشفر البروتياز الذي يدمر عامل الاستطالة EF-Tu، الضروري لتخليق البروتين)، يمنع تخليق جميع البروتينات الخلوية. يقوم جين prrC بتشفير إنزيم نوكلياز الذي يقسم الحمض الريبي النووي النقال ليسين. يتم تنشيط النيوكلياز بواسطة المنتج الجيني stp للعاثية T4. في الخلايا المصابة بالعاثية T4، تتسبب جينات ريكس (التي تنتمي إلى جينوم العاثيات ويتم التعبير عنها في الخلايا اللايسوجينية) في تكوين قنوات أيونية، مما يؤدي إلى فقدان الخلايا للأيونات الحيوية وبالتالي الموت. يمكن للعاثية T4 نفسها أن تمنع موت الخلايا عن طريق إغلاق القنوات ببروتيناتها، وهي منتجات جينات rII. إذا طورت البكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية، فمن الضروري البحث عن خيارات جديدة لتعديل الجزيء النشط أو مواد جديدة بشكل أساسي. لسوء الحظ، ل السنوات الاخيرةلقد تباطأت وتيرة إدخال المضادات الحيوية الجديدة بشكل ملحوظ. الوضع مع العاثيات مختلف تمامًا. تتضمن مجموعات الشركات المصنعة الكبيرة العشرات من السلالات الجاهزة من العاثيات البكتيرية ويتم تجديدها باستمرار بالعاثيات النشطة الجديدة. بفضل المراقبة المستمرة لحساسية مسببات الأمراض المعزولة تجاه العاثيات، يقوم المصنعون بضبط تركيبات العاثيات المتوفرة في المناطق. بفضل العاثيات المتكيفة، من الممكن القضاء على تفشي عدوى المستشفيات التي تسببها السلالات المقاومة للمضادات الحيوية. 
في شفوياتصل العاثيات بسرعة إلى مواقع العدوى: عند تناولها عن طريق الفم من قبل المرضى الذين يعانون من أمراض التهابية قيحية، تدخل العاثيات إلى الدم خلال ساعة، وبعد 1-1.5 ساعة يتم اكتشافها من الإفرازات القصبية الرئوية ومن سطح جروح الحروق، بعد ساعتين. - من البول، وكذلك من السائل النخاعي للمرضى الذين يعانون من إصابات الدماغ المؤلمة.
وبالتالي، فإن العاثيات هي كائنات دقيقة فريدة من نوعها، تم على أساسها إنشاء مجموعة من الأدوية العلاجية والوقائية ذات خصائص وخصائص خاصة. تتيح الآليات الفسيولوجية الطبيعية الأساسية للتفاعل بين العاثيات والبكتيريا التنبؤ بمجموعة لا حصر لها من العاثيات نفسها والطرق الممكنة لاستخدامها. ومع توسع مجموعات العاثيات، ستظهر بلا شك مسببات أمراض مستهدفة جديدة، وسيتسع نطاق الأمراض التي يمكن استخدام العاثيات لعلاجها كعلاج وحيد وكجزء من أنظمة العلاج المعقدة. يجب أن تعتمد النظرة الحديثة للمصير المستقبلي للعلاج بالعاثية على كليهما خصوصية عاليةتصرفاتهم، والحاجة إلى الالتزام الصارم بجميع قواعد العلاج بالعاثية. مقارنة العاثيات بأي وسيلة العلاج الموجه للسببغير صحيح.
لأول مرة، تم افتراض أن العاثيات هي فيروسات. د. إيريل. وبعد ذلك تم اكتشاف الفيروسات الفطرية وغيرها وأصبحت تعرف باسم العاثيات.
مورفولوجيا بالعاثية.
الأبعاد - 20 - 200 نانومتر. معظم العاثيات تكون على شكل شرغوف. تتكون العاثيات الأكثر تعقيدًا من رأس متعدد الأوجه، حيث يوجد الحمض النووي، وعنق وعمليات. وفي نهاية العملية توجد صفيحة قاعدية، تمتد منها خيوط وأسنان. تعمل هذه الخيوط والأسنان على ربط العاثيات بالغشاء البكتيري. في العاثيات الأكثر تنظيمًا تعقيدًا، يحتوي الجزء البعيد من العملية على الإنزيم - الليزوزيم. يعزز هذا الإنزيم تحلل الغشاء البكتيري أثناء تغلغل العاثيات NK في السيتوبلازم. في العديد من العاثيات، تكون العملية محاطة بغمد، والذي يمكن أن ينكمش في بعض العاثيات.
هناك 5 مجموعات مورفولوجية
- العاثيات البكتيرية ذات عملية طويلة وغمد مقلص
- العاثيات ذات عملية طويلة ولكن ليس لها غلاف مقلص
- فاشيات فرع قصيرة
- Phages مع عملية التناظرية
- العاثيات الخيطية
التركيب الكيميائي.
تتكون الفاشيات من حمض نوويوالبروتينات. يحتوي معظمها على حمضين نوويين مغلقين على شكل دائرة. تحتوي بعض العاثيات على شريط واحد من DNA أو RNA.
قذيفة بالعاثية - قفيصة، يتكون من وحدات فرعية من البروتين مرتبة - القسيمات.
في العاثيات الأكثر تنظيمًا تعقيدًا، يحتوي الجزء البعيد من العملية على الإنزيم - الليزوزيم. يعزز هذا الإنزيم تحلل الغشاء البكتيري أثناء اختراق العاثيات NK في السيتوبلازم.
تتحمل العاثيات التجميد والتسخين حتى 70 والتجفيف جيدًا. حساسة للأحماض والأشعة فوق البنفسجية والغليان. تصيب العاثيات بكتيريا محددة بدقة من خلال التفاعل مع مستقبلات خلايا محددة.
وفقا لخصوصية التفاعل -
Polyphages - تتفاعل مع العديد من أنواع البكتيريا ذات الصلة
تتفاعل العاثيات الأحادية - العاثيات الخاصة بالأنواع - مع نوع واحد من البكتيريا
نوع العاثيات - تتفاعل مع المتغيرات الفردية للبكتيريا داخل النوع.
بناءً على عمل العاثيات النموذجية، يمكن تقسيم الأنواع إلى سلسلة فج. يمكن أن يحدث تفاعل العاثيات مع البكتيريا من خلال النوع المنتج والإنتاجي والتكاملي.
النوع الإنتاجي- يتم تكوين ذرية العاثيات، ويتم تحلل الخلية
مع منتجة- تستمر الخلية في الوجود، وتتوقف عملية التفاعل في المرحلة الأولية
النوع التكاملي- يتكامل جينوم العاثي مع الكروموسوم البكتيري ويتعايش معه.
اعتمادا على أنواع التفاعل، فإنها تتميز العاثيات الخبيثة والمعتدلة.
خبيثةتتفاعل مع البكتيريا بطريقة منتجة. أولاً، يحدث امتصاص العاثيات على الغشاء البكتيري بسبب تفاعل مستقبلات معينة. هناك اختراق أو اختراق للحمض النووي الفيروسي في السيتوبلازم في البكتيريا. تحت تأثير الليزوزيم، يتم تشكيل ثقب صغير في القشرة البكتيرية، وينقبض غلاف الملتهمة ويتم حقن NK. غلاف العاثيات الموجود خارج البكتيريا. بعد ذلك، يحدث تخليق البروتينات المبكرة. أنها تضمن تخليق البروتينات الهيكلية العاثيات، وتكرار الحمض النووي العاثي وقمع نشاط الكروموسومات البكتيرية.
بعد ذلك، يحدث التوليف مركبات اساسيهالعاثيات وتكرار الحمض النووي. ومن هذه العناصر، يتم تجميع جيل جديد من جزيئات العاثيات. يُطلق على التجمع اسم التشكل، وهو عبارة عن جسيمات جديدة يمكن تكوين 10-100 منها في بكتيريا واحدة. التالي هو تحلل البكتيريا وإطلاق جيل جديد من العاثيات في البيئة الخارجية.
العاثيات المعتدلةالتفاعل إما بطريقة منتجة أو تكاملية. وتستمر الدورة الإنتاجية بالمثل. من خلال التفاعل التكاملي، يتم دمج الحمض النووي للعاثية المعتدلة، بعد دخولها السيتوبلازم، في الكروموسوم في منطقة معينة، وأثناء انقسام الخلايا يتضاعف بشكل متزامن مع الحمض النووي البكتيريويتم تمرير هذه الهياكل إلى الخلايا الوليدة. هذا الحمض النووي المدمج في العاثيات - نبوءة، والبكتيريا التي تحتوي على العاثية تسمى ليسوجينيك، وهذه الظاهرة هي ليسوجيني.
بشكل عفوي، أو تحت تأثير سلسلة من عوامل خارجيةيمكن قطع النبي من الكروموسوم، أي. تمر إلى حالة حرة، وتظهر خصائص العاثيات الخبيثة، الأمر الذي سيؤدي إلى تكوين جيل جديد من الأجسام البكتيرية - تحريض النبي.
يكمن تكوين اللايسوجين في البكتيريا في تحويل الملتهمة (اللايسوجينية). يُفهم هذا على أنه تغيير في الخصائص أو الخصائص في البكتيريا اللايسوجينية مقارنة بالبكتيريا غير اللايسوجينية من نفس النوع. قابل للتغير خصائص مختلفة- المورفولوجية، المستضدية، الخ.
قد تكون العاثيات المعتدلة معيبة - غير قادرة على تكوين ذرية العاثيات ليس في ظل الظروف الطبيعية وفي الحث.
Virion عبارة عن جسيم فيروسي كامل يتكون من NK وقشرة بروتينية
الاستخدام العمليالعاثيات -
- التطبيق في التشخيص فيما يتعلق بعدد من الأنواع البكتيرية، تُستخدم العاثيات الوحيدة في تفاعل تحلل البكتيريا كأحد المعايير لتحديد الثقافة البكتيرية؛ وتُستخدم العاثيات النموذجية في التنميط والتمييز بين البكتيريا. يتم إجراؤها للأغراض الوبائية لتحديد مصدر العدوى وطرق القضاء عليها
- لعلاج والوقاية من عدد من الالتهابات البكتيرية - نوع البطن، المكورات العنقودية والعقدية (أقراص مقاومة للأحماض)
- وتستخدم العاثيات المعتدلة في الهندسة الوراثيةباعتباره ناقلًا قادرًا على إدخال المادة الوراثية إلى الخلية الحية.
وراثة البكتيريا
يتكون الجينوم البكتيري من عناصر وراثية قادرة على التكاثر الذاتي - النسخ المتماثلة.النسخ المتماثلة هي كروموسومات بكتيرية وبلازميدات. يشكل الكروموسوم البكتيري نواة، وهي حلقة مغلقة غير مرتبطة بالبروتينات وتحمل مجموعة أحادية الصيغة الصبغيةالجينات.
والبلازميد هو أيضًا حلقة مغلقة من جزيء الحمض النووي، ولكنه أصغر بكثير في الحجم من الكروموسوم. إن وجود البلازميدات في سيتوبلازم البكتيريا ليس ضروريا، ولكنها توفر ميزة في البيئة. يتم تقليل البلازميدات الكبيرة مع الكروموسوم ويكون عددها في الخلية صغيرًا. ويمكن أن يصل عدد البلازميدات الصغيرة إلى عدة عشرات. بعض البلازميدات قادرة على الاندماج بشكل عكسي في الكروموسوم البكتيري في منطقة معينة والعمل كنسخة متماثلة واحدة. تسمى هذه البلازميدات تكاملية. بعض البلازميدات قادرة على الانتقال من بكتيريا إلى أخرى من خلال الاتصال المباشر - البلازميدات المترافقة. أنها تحتوي على الجينات المسؤولة عن تكوين أكوام F، والتي تشكل جسرا مترافقا لنقل المواد الوراثية.
الأنواع الرئيسية من البلازميدات هي
F - البلازميد المتراكم التكاملي. يحدد عامل الجنس قدرة البكتيريا على أن تكون مانحة أثناء الاقتران
ص - البلازميدات. مقاومة. يحتوي على الجينات التي تحدد تركيب العوامل التي تدمر الأدوية المضادة للبكتيريا. البكتيريا التي تمتلك مثل هذه البلازميدات ليست حساسة للعديد من الأدوية. وبالتالي تتشكل عوامل مقاومة للأدوية.
توكس البلازميد - تحديد عوامل الإمراضية -
يحتوي Ent - البلازميدات - على جين لإنتاج السموم المعوية.
هلي - تدمير خلايا الدم الحمراء.
العناصر الوراثية المتنقلة. وتشمل هذه الإدراج - عناصر الإدراج. التعيين المقبول عمومًا هو. هذه هي أجزاء من الحمض النووي يمكنها التحرك داخل النسخة المتماثلة وفيما بينها. أنها تحتوي فقط على الجينات اللازمة لحركتها.
الترانسبوزونات- هياكل أكبر لها نفس خصائص Is، ولكنها تحتوي بالإضافة إلى ذلك على جينات هيكلية تحدد تركيب المواد البيولوجية، مثل السموم. يمكن أن تتسبب العناصر الوراثية المتنقلة في تعطيل الجينات وتلفها المادة الوراثية، اندماج النسخ المتماثل وانتشار الجينات في التجمعات البكتيرية.
التباين في البكتيريا.
تنقسم جميع أنواع التباين إلى مجموعتين - غير وراثية (النمط الظاهري، التعديل) ووراثية (النمط الوراثي).
التعديلات- التغيرات المظهرية غير الموروثة في الصفات أو الخصائص. التعديلات لا تؤثر على التركيب الوراثي وبالتالي لا تكون موروثة. إنها ردود فعل تكيفية للتغيرات في ظروف معينة بيئة خارجية. وكقاعدة عامة، يتم فقدهم في الجيل الأول، بعد توقف العامل عن العمل.
التباين الوراثييؤثر على التركيب الوراثي للكائن الحي، وبالتالي يمكن أن ينتقل إلى النسل. ينقسم التباين الوراثي إلى طفرات وإعادة التركيب.
الطفرات- التغيرات المستمرة والموروثة في خصائص أو خصائص الكائن الحي. أساس الطفرات هو النوعي أو التغيير الكميتسلسل النيوكليوتيدات في جزيء DNA. يمكن للطفرات أن تغير أي خاصية تقريبًا.
حسب المنشأ، تكون الطفرات عفوية ومستحثة.
الطفرات العفويةيحدث في الظروف الطبيعية لوجود الكائن الحي، و الناجم عنتنشأ نتيجة للعمل الموجه لعامل مطفر. بناءً على طبيعة التغيرات في البنية الأساسية للحمض النووي في البكتيريا، يتم تمييز الطفرات الجينية أو النقطية والانحرافات الصبغية.
الطفرات الجينيةتحدث داخل جين واحد وتتضمن الحد الأدنى من النيوكليوتيدات. يمكن أن يكون هذا النوع من الطفرات نتيجة لاستبدال نيوكليوتيد بآخر، أو فقدان نيوكليوتيد، أو إدخال واحد إضافي.
الكروموسومات- قد يؤثر على عدة كروموسومات.
قد يكون هناك حذف – فقدان قسم من الكروموسوم، أو ازدواج – مضاعفة قسم من الكروموسوم. يعتبر تدوير جزء من الكروموسوم بمقدار 180 درجة بمثابة انقلاب.
أي طفرة تحدث تحت تأثير عامل مطفر معين. المطفرة بطبيعتها هي فيزيائية وكيميائية وبيولوجية. الإشعاع المؤين، الأشعة السينية، الأشعة فوق البنفسجية. تشمل المطفرات الكيميائية نظائرها من القواعد النيتروجينية، وحمض النيتروز نفسه، وحتى بعض منها الأدوية، تثبيط الخلايا. البيولوجية - بعض الفيروسات والترانسفسونات
إعادة التركيب- تبادل أقسام الكروموسوم
التنبيغ - نقل المادة الوراثية باستخدام العاثيات
إصلاح المادة الوراثية -ترميم الأضرار الناتجة عن الطفرات.
هناك عدة أنواع من التعويضات
- التنشيط الضوئي - يتم ضمان هذه العملية بواسطة إنزيم خاص يتم تنشيطه في الوجود ضوء مرئي. يتحرك هذا الإنزيم على طول شريط الحمض النووي ويصلح الضرر. يجمع بين الموقتات التي يتم تشكيلها تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية. نتائج الجبر المظلم أكثر أهمية. لا يعتمد على الضوء ويتم توفيره بواسطة عدة إنزيمات - أولاً، تقوم الأنزيمات النووية بقطع الجزء التالف من سلسلة الحمض النووي، ثم يقوم بوليميراز الحمض النووي بتركيب رقعة على مصفوفة السلسلة التكميلية المحفوظة، وتقوم الأربطة بخياطة الرقعة في المنطقة المتضررة .
التعويضات تخضع ل الطفرات الجينية، ولكن الكروموسومات عادة لا تفعل ذلك
- إعادة التركيب الجيني في البكتيريا. وتتميز باختراق المادة الوراثية من البكتيريا المانحة إلى البكتيريا المتلقية مع تكوين جينوم ابنة يحتوي على جينات كلا الفردين الأصليين.
يتم دمج جزء من الحمض النووي المتبرع به في المتلقي عن طريق العبور
ثلاثة أنواع من الإرسال -
- تحويل- عملية يتم فيها نقل جزء من DNA المتبرع المعزول. يعتمد ذلك على كفاءة المتلقي وحالة الحمض النووي للمتبرع. كفاءة- القدرة على امتصاص الحمض النووي. ذلك يعتمد على وجود في غشاء الخليةتتلقى بروتينات خاصة وتتشكل خلال فترات معينة من نمو البكتيريا. يجب أن يكون الحمض النووي للمتبرع مزدوج الجديلة وليس كبيرًا جدًا في الحجم. يخترق الحمض النووي للمتبرع الغشاء البكتيري، ويتم تدمير إحدى السلاسل، ويتم دمج الأخرى في الحمض النووي للمتلقي.
- التوضيح- يتم تنفيذها بمساعدة العاثيات. النقل العام والتحويل المحدد.
عام -يحدث بمشاركة عوامل الفوعة. أثناء تجميع جزيئات العاثيات، قد لا يشتمل رأس العاثيات عن طريق الخطأ على الحمض النووي العاثي، بل على قطعة من الكروموسوم البكتيري. هذه العاثيات هي عاثيات معيبة.
محدد- يتم تنفيذها عن طريق العاثيات المعتدلة. عند القطع، يتم قطعها بدقة على طول الحدود، فهي مبنية بين جينات معينة ونقلها.
- اقتران- نقل المادة الوراثية من البكتيريا المانحة إلى المتلقية عند ملامستها المباشرة. شرط ضروري- وجود بلازميد متجمع في الخلية المانحة. أثناء الاقتران، يتكون جسر اقتران بسبب الشعيرات، ومن خلالها يتم نقل المادة الوراثية من المتبرع إلى المريض.
التشخيص الجيني
مجموعة من الطرق التي تتيح التعرف على جينوم الكائن الحي الدقيق أو شظاياه في المادة قيد الدراسة. كانت طريقة التهجين NC هي أول طريقة تم اقتراحها. على أساس استخدام مبدأ التكامل. تتيح لك هذه الطريقة اكتشاف وجود أجزاء من الحمض النووي للعامل الممرض في المادة الوراثية باستخدام مجسات جزيئية. المجسات الجزيئية عبارة عن سلاسل DNA قصيرة مكملة لمنطقة العلامة. يتم إضافة علامة الفلورسنت إلى المسبار، النظائر المشعة، إنزيم. تخضع المادة قيد الدراسة لمعاملة خاصة، مما يسمح لها بتدمير الكائنات الحية الدقيقة، وإطلاق الحمض النووي وتقسيمه إلى أجزاء مفردة. بعد ذلك، يتم إصلاح المواد. ثم يتم الكشف عن نشاط العلامة. هذه الطريقة ليست حساسة للغاية. من الممكن تحديد العامل الممرض فقط إذا كانت كميته كبيرة بما فيه الكفاية. 10 إلى 4 كائنات دقيقة. إنها معقدة تقنيًا وتتطلب عددًا كبيرًا من المجسات. لم يتم العثور على استخدام واسع النطاق في الممارسة العملية. تم تطويره أسلوب جديد - بوليميريز تفاعل تسلسلي- تفاعل البوليميراز المتسلسل.
تعتمد هذه الطريقة على قدرة الحمض النووي والحمض النووي الريبوزي الفيروسي على التكاثر، أي تكاثر الحمض النووي. إلى التكاثر الذاتي. جوهر المريض هو النسخ المتكرر - في التضخيم المختبري لجزء من الحمض النووي، وهو علامة على كائن حي دقيق معين. نظرًا لأن العملية تتم عند درجات حرارة عالية إلى حد ما تتراوح بين 70-90، فقد أصبحت الطريقة ممكنة بعد عزل بوليميراز الحمض النووي القابل للحرارة من البكتيريا المحبة للحرارة. آلية التضخيم هي أن نسخ سلاسل الحمض النووي لا يبدأ عند أي نقطة، ولكن فقط عند كتل بداية معينة، والتي يتم استخدام ما يسمى بالبادئات في إنشائها. البادئات هي تسلسلات متعددة النيوكليوتيدات مكملة للتسلسلات الطرفية للجزء المنسوخ من الحمض النووي المطلوب، ولا تبدأ البادئات في التضخيم فحسب، بل تحد منه أيضًا. الآن هناك عدة خيارات PCR تتميز بـ 3 مراحل -
- تمسخ الحمض النووي (التقسيم إلى أجزاء سلسلة واحدة)
- إرفاق التمهيدي.
- إضافة تكميلية لسلاسل DNA إلى سلاسل مزدوجة
تستمر هذه الدورة من 1.5 إلى 2 دقيقة. ونتيجة لذلك، يتضاعف عدد جزيئات الحمض النووي 20-40 مرة. والنتيجة هي 10 أس 8 من النسخ. بعد التضخيم، يتم إجراء الفصل الكهربائي وعزله على شكل خطوط. يتم تنفيذه في جهاز خاص يسمى مكبر الصوت.
مزايا PCR
- يعطي مؤشرات مباشرة على وجود العامل الممرض في مادة الاختبار، دون عزل مزرعة نقية.
- حساسية عالية جداً. من الناحية النظرية، يمكن للمرء اكتشاف الأول.
- يمكن تطهير المواد المخصصة للبحث فورًا بعد جمعها.
- خصوصية 100%
- نتائج سريعة. تحليل كامل- 4-5 ساعات. طريقة صريحة.
ويستخدم على نطاق واسع لتشخيص الأمراض المعدية، والعوامل المسببة لها هي كائنات غير قابلة للزراعة أو يصعب استزراعها. الكلاميديا، الميكوبلازما، العديد من الفيروسات - التهاب الكبد، الهربس. وقد تم تطوير أنظمة الاختبار لتحديد الجمرة الخبيثة، مرض الدرن.
تحليل القيود- بمساعدة الإنزيمات، يتم فصل جزيء الحمض النووي وفقًا لتسلسلات نووية معينة ويتم تحليل الأجزاء بناءً على تركيبها. بهذه الطريقة يمكنك العثور على مناطق فريدة من نوعها.
التكنولوجيا الحيوية والهندسة الوراثية
التكنولوجيا الحيوية هي العلم الذي يعتمد على دراسة العمليات الحيوية للكائنات الحية، ويستخدم هذه العمليات الحيوية، وكذلك الكائنات البيولوجية نفسها، للإنتاج الصناعي للمنتجات اللازمة للإنسان، لإعادة إنتاج التأثيرات الحيوية التي لا تتجلى في أشكال غير طبيعية. شروط. غالبًا ما تستخدم الكائنات الحية الدقيقة وحيدة الخلية، وكذلك خلايا الحيوانات والنباتات، كأشياء بيولوجية. تتكاثر الخلايا بسرعة كبيرة، مما يسمح بذلك وقت قصيرزيادة الكتلة الحيوية للمنتج. في الوقت الحالي، يعد التخليق الحيوي للمواد المعقدة، مثل البروتينات والمضادات الحيوية، أكثر اقتصادا ويمكن الوصول إليه من الناحية التكنولوجية من الأنواع الأخرى من المواد الخام.
تستخدم التكنولوجيا الحيوية الخلايا نفسها كمصدر للمنتج المستهدف، بالإضافة إلى الجزيئات الكبيرة التي تصنعها الخلية والإنزيمات والسموم والأجسام المضادة والمستقلبات الأولية والثانوية - الأحماض الأمينية والفيتامينات والهرمونات. تتلخص تقنية الحصول على منتجات التخليق الميكروبي والخلوي في عدة مراحل نموذجية - اختيار أو إنشاء مقر إنتاجي. اختيار الوسط الغذائي الأمثل للزراعة. عزل المنتج المستهدف وتنقيته وتوحيده وإعطاء شكل جرعات. الهندسة الوراثيةيتلخص في إنشاء المنتجات المستهدفة اللازمة للبشر. يتم دمج الجين المستهدف الناتج في ناقل، ويمكن أن يكون الناقل بلازميد، ويتم إدخاله في الخلية المتلقية. المتلقي - البكتيريا - القولونية، خميرة. يتم عزل المنتجات المستهدفة التي يتم تصنيعها بواسطة المواد المؤتلفة وتنقيتها واستخدامها عمليًا.
الأنسولين و الانترفيرون البشري. إريثروبويتين، هرمون النمو، الأجسام المضادة وحيدة النسيلة. لقاح التهاب الكبد ب.
العاثيات أو العاثيات (من اليونانية الأخرى φᾰγω "أنا ألتهم") هي فيروسات تصيب الخلايا البكتيرية بشكل انتقائي. في أغلب الأحيان، تتكاثر العاثيات داخل البكتيريا وتسبب تحللها. عادةً، تتكون العاثيات من غلاف بروتيني ومادة وراثية من الحمض النووي المفرد أو المزدوج (DNA أو، بشكل أقل شيوعًا، RNA). إجمالي عدد العاثيات في الطبيعة يساوي تقريبًا الرقم الإجماليالبكتيريا (1030 – 1032 جزيء). تشارك البكتيريا بنشاط في الدورة الدموية المواد الكيميائيةوالطاقة، لهما تأثير ملحوظ على تطور الميكروبات والبكتيريا في بنية الفيروس العضلي النموذجي.
هيكل العاثيات 1 - الرأس، 2 - الذيل، 3 - الحمض النووي، 4 - القفيصة، 5 - "الياقة"، 6 - غمد بروتين الذيل، 7 - ألياف الذيل، 8 - أشواك، 9 - اللوحة القاعدية
تختلف العاثيات في التركيب الكيميائيونوع الحمض النووي وشكله وطبيعة تفاعله مع البكتيريا. إلى حجم الفيروسات البكتيريةأصغر بمئات وآلاف المرات من الخلايا الميكروبية. يتكون جسيم العاثي النموذجي (الفيريون) من رأس وذيل. يبلغ طول الذيل عادة 2-4 أضعاف قطر الرأس. يحتوي الرأس على مادة وراثية - الحمض النووي الريبوزي (RNA) المفرد أو المزدوج أو الحمض النووي (DNA) مع إنزيم النسخ في حالة غير نشطة، محاطًا بغلاف بروتين أو بروتين دهني - القفيصة التي تخزن الجينوم خارج الخلية. يشكل الحمض النووي والقفيصة معًا القفيصة النووية. قد تحتوي العاثيات على قفيصة عشرونية الوجوه مجمعة من نسخ متعددة من بروتين محدد أو اثنين. عادةً ما تكون الزوايا مصنوعة من خماسيات البروتين، ويكون دعم كل جانب مصنوعًا من سداسيات من نفس البروتين أو بروتين مشابه. علاوة على ذلك، يمكن أن تكون العاثيات كروية أو على شكل ليمونة أو متعددة الأشكال. الذيل، أو الملحق، هو أنبوب البروتين - استمرار قذيفة البروتين للرأس؛ في قاعدة الذيل يوجد ATPase، الذي يجدد الطاقة لحقن المواد الوراثية. هناك أيضًا عاثيات ذات عملية قصيرة وبدون عملية وخيطية.
تصنيف العاثيات: إن العدد الكبير من العاثيات المعزولة والمدروسة يحدد الحاجة إلى تنظيمها. يتم ذلك من قبل اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات (ICTV). حاليا، وفقا ل التصنيف الدوليوتسميات الفيروسات، وتنقسم العاثيات حسب نوع الحمض النووي وشكله. على هذه اللحظةتسعة عشر عائلة متميزة. من بينها، اثنان فقط يحتويان على الحمض النووي الريبي (RNA) وخمس عائلات فقط مغلفة. من بين فصائل فيروسات الحمض النووي، هناك عائلتان فقط لديهما جينومات مفردة السلسلة. تسع عائلات تحتوي على الحمض النووي لديها جينوم الحمض النووي الدائري، في حين أن التسعة الأخرى لديها الحمض النووي الخطي. تسع عائلات خاصة بالبكتيريا فقط، والتسع الباقية خاصة بالعتائق فقط، و(Tectiviridae) تصيب كلاً من البكتيريا والعتائق
تفاعل العاثيات مع الخلايا البكتيرية بناءً على طبيعة تفاعل العاثي مع الخلية البكتيرية، يتم التمييز بين العاثيات الخبيثة والمعتدلة. لا يمكن أن يزيد عدد العاثيات الخبيثة إلا من خلال الدورة التحللية. تتكون عملية التفاعل بين العاثيات القاتلة والخلية من عدة مراحل: امتزاز العاثيات على الخلية، اختراق الخلية، التخليق الحيوي لمكونات العاثيات وتجميعها، وإطلاق العاثيات من الخلية. في البداية، ترتبط العاثيات بمستقبلات محددة على السطح خلية بكتيرية. يقوم ذيل العاثي، بمساعدة الإنزيمات الموجودة في نهايته (الليزوزيم بشكل أساسي)، بإذابة غشاء الخلية محليًا، وينقبض، ويتم حقن الحمض النووي الموجود في الرأس في الخلية، بينما تظل القشرة البروتينية للعاثية بالخارج. يؤدي حقن الحمض النووي إلى إعادة هيكلة كاملة لعملية التمثيل الغذائي للخلية: حيث يتوقف تخليق الحمض النووي البكتيري والحمض النووي الريبي (RNA) والبروتينات. يبدأ نسخ الحمض النووي للعاثية باستخدام إنزيم النسخ الخاص به، والذي يتم تنشيطه بعد دخول الخلية البكتيرية. يتم تصنيع الأوائل أولاً، ثم المتأخرين. RNAs التي تدخل ريبوسومات الخلية المضيفة، حيث يتم تصنيع بروتينات البكتيريا المبكرة (بوليميرات الحمض النووي، النيوكلياز) والمتأخرة (بروتينات القفيصة والذيل، إنزيمات الليزوزيم، ATPase والنسخ). يحدث تكرار الحمض النووي للبكتيريا وفقًا لآلية شبه محافظة ويتم إجراؤه بمشاركة بوليميرات الحمض النووي الخاصة به. بعد تخليق البروتينات المتأخرة والانتهاء من تكرار الحمض النووي، تبدأ العملية النهائية - نضوج جزيئات العاثيات أو مزيج الحمض النووي العاثي مع البروتين المغلف وتكوين جزيئات العاثيات المعدية الناضجة
دورة الحياة: العاثيات المعتدلة والخبيثة المراحل الأوليةالتفاعلات مع الخلية البكتيرية لها نفس الدورة. امتزاز البكتيريا على مستقبلات الخلايا الخاصة بالعاثية. حقن الحمض النووي العاثي في الخلية المضيفة. التكاثر المشترك للعاثية والحمض النووي البكتيري. انقسام الخلية. علاوة على ذلك، يمكن أن تتطور العاثيات وفقًا لنموذجين: المسار اللايسوجيني أو المسار التحللي. العاثيات المعتدلة بعد الانقسام تكون في حالة الطور التمهيدي (المسار اللايسوجيني). تتطور العاثيات الخبيثة وفقًا للنموذج التحللي: يوجه الحمض النووي للعاثية تخليق إنزيمات العاثيات، باستخدام جهاز تخليق البروتين في البكتيريا. تعمل العاثيات بطريقة أو بأخرى على تعطيل الحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA) المضيفين، وتقوم إنزيمات العاثيات بتفكيكه تمامًا؛ إن الحمض النووي الريبي (RNA) للعاثية "يُخضع" الجهاز الخلوي لتخليق البروتين. يكرر الحمض النووي العاثي ويوجه تخليق بروتينات الغلاف الجديدة. تتشكل جزيئات العاثيات الجديدة نتيجة التجميع الذاتي التلقائي لقشرة البروتين (الكبسولات) حول الحمض النووي الملتهم؛ يتم تصنيع الليزوزيم تحت سيطرة العاثيات RNA. تحلل الخلية: تنفجر الخلية تحت تأثير الليزوزيم. يتم إطلاق حوالي 200-1000 فاج جديدة؛ تصيب العاثيات البكتيريا الأخرى.
التطبيق في الطب أحد مجالات استخدام العاثيات هو العلاج المضاد للبكتيريا، بديل الاستقبالمضادات حيوية. على سبيل المثال، يتم استخدام العاثيات البكتيرية: المكورات العقدية، والمكورات العنقودية، والكليبسيلا، والدوسنتاريا ومتعددة التكافؤ، والعاثية القيحية، والإشريكية القولونية، والمتقلبة، والمكورية وغيرها. 13 منها مسجلة ومستخدمة في روسيا الإمدادات الطبيةعلى أساس العاثيات. وهي تستخدم حاليًا لعلاج الالتهابات البكتيرية غير الحساسة لها العلاج التقليديالمضادات الحيوية، وخاصة في جمهورية جورجيا. عادةً ما يكون استخدام العاثيات مصحوبًا بنجاح أكبر من المضادات الحيوية حيث توجد أغشية بيولوجية مغلفة بالسكريات، والتي عادة لا تخترق المضادات الحيوية. حالياً الاستخدام العلاجيلم تحصل العاثيات على الموافقة في الغرب، على الرغم من أن العاثيات تستخدم لقتل البكتيريا المسببة للتسمم الغذائي، مثل الليستيريا. مع سنوات عديدة من الخبرة في مبلغ مدينة كبيرةوالمناطق الريفية، تم إثبات الفعالية العلاجية والوقائية العالية بشكل غير عادي لبكتيريا الزحار (P. M. Lerner، 2010). في روسيا، تم إجراء الاستعدادات العلاجية للعاثيات لفترة طويلة؛ وقد تم علاجها بالعاثيات حتى قبل المضادات الحيوية. في السنوات الأخيرة، تم استخدام العاثيات على نطاق واسع بعد الفيضانات في كريمسك وخاباروفسك للوقاية من الزحار.
في علم الأحياء، تُستخدم عاثيات البكتيريا في الهندسة الوراثية كنواقل تنقل أجزاء من الحمض النووي؛ ومن الممكن أيضًا نقل الجينات الطبيعية بين البكتيريا من خلال بعض العاثيات (التوصيل). عادة ما يتم إنشاء نواقل العاثيات على أساس العاثيات المعتدلة، التي تحتوي على جزيء الحمض النووي الخطي المزدوج. يحتوي الذراعان الأيسر والأيمن للعاثية على جميع الجينات اللازمة للدورة التحللية (التكاثر والتكاثر). الجزء الأوسط من جينوم العاثيات البكتيرية α (يحتوي على الجينات التي تتحكم في الليسوجنيا، أي اندماجها في الحمض النووي للخلية البكتيرية) ليس ضروريا لتكاثرها وهو ما يقرب من 25 ألف زوج قاعدي. هذا الجزءيمكن استبداله بجزء DNA غريب. تخضع هذه العاثيات المعدلة لدورة تحللية، ولكن لا يحدث الليسوجيني. تُستخدم ناقلات العاثيات البكتيرية لاستنساخ أجزاء من الحمض النووي حقيقيات النواة (أي جينات أكبر) تصل إلى 23 ألف زوج من النوكليوتيدات (كيلو بايت). علاوة على ذلك، فإن العاثيات التي لا تحتوي على إدراجات تكون أقل من 38 كيلو بايت. أو على العكس من ذلك، مع إدخالات كبيرة جدًا - أكثر من 52 كيلو بايت. لا تتطور أو تصيب البكتيريا. وبما أن تكاثر العاثيات ممكن فقط في الخلايا الحية، فيمكن استخدام العاثيات لتحديد مدى صلاحية البكتيريا. هذا الاتجاهلديها آفاق كبيرة، لأن إحدى القضايا الرئيسية في مختلف عمليات التكنولوجيا الحيوية هي تحديد مدى صلاحية المحاصيل المستخدمة. باستخدام طريقة التحليل الكهروضوئي للمعلقات الخلوية، تم توضيح إمكانية دراسة مراحل تفاعل الخلايا الملتهمة مع الميكروبات
وأيضا في الطب البيطري من أجل: الوقاية والعلاج الأمراض البكتيريةالطيور والحيوانات. علاج الأمراض الالتهابية القيحية للأغشية المخاطية للعينين وتجويف الفم. الوقاية من المضاعفات الالتهابية القيحية في الحروق والجروح ، التدخلات الجراحية; في الهندسة الوراثية: من أجل التنبيغ - النقل الطبيعي للجينات بين البكتيريا؛ كنواقل تنقل أقسام الحمض النووي؛ باستخدام العاثيات، من الممكن هندسة التغييرات المستهدفة في جينوم الحمض النووي المضيف؛ الخامس الصناعات الغذائية: تتم بالفعل معالجة منتجات اللحوم والدواجن الجاهزة للأكل بشكل جماعي باستخدام عوامل تحتوي على العاثيات؛ تُستخدم العاثيات في إنتاج المنتجات الغذائية من اللحوم والدواجن والجبن والمنتجات النباتية وغيرها؛
الخامس زراعة: رش مستحضرات العاثيات لحماية النباتات والمحاصيل من التعفن والأمراض البكتيرية؛ لحماية الماشية والدواجن من الالتهابات والأمراض البكتيرية. للسلامة البيئية: المعالجة المضادة للبكتيريا للبذور والنباتات؛ تنظيف مباني شركات تجهيز الأغذية؛ التعقيممساحة العمل والمعدات؛ منع مباني المستشفى. القيام بالأنشطة البيئية
وهكذا، تحظى العاثيات اليوم بشعبية كبيرة في حياة البشر والحيوانات. وقد حددت الشركات عددًا من المجالات ذات الأولوية لتطوير وإنتاج العاثيات العلاجية والوقائية، والتي ترتبط بالاتجاهات العالمية الناشئة حديثًا. يتم إنشاء وإدخال أدوية جديدة لعلاج العديد من الأمراض. يتم إجراء دراسة واستخدام العاثيات من قبل علماء البكتيريا، وعلماء الفيروسات، وعلماء الكيمياء الحيوية، وعلماء الوراثة، وعلماء الفيزياء الحيوية، وعلماء الأحياء الجزيئية، وعلماء الأورام التجريبية، والمتخصصين في الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية.
العاثيات في الممارسة الطبيةتستخدم في تشخيص وعلاج والوقاية من الأمراض المعدية.
ج: في التشخيص، يتم استخدام العاثيات عند إجراء طريقة بحث ثقافي لتحديد نوع الثقافة النقية المعزولة، وكذلك كتابتها. الطريقة الموضحة أدناه لاستخدام العاثيات للإشارة إلى وجود نوع معين من البكتيريا في مادة مرضية دون عزلها في مزرعة نقية لم تنتشر على نطاق واسع.
1. يعتمد رد فعل زيادة عيار العاثيات على قدرة عاثيات معينة على التكاثر فقط في خلايا البكتيريا من نوعها "الخاصة بها". يتم تنفيذه وفقًا للمبدأ التالي. تتم إضافة كمية معينة من العاثيات المحددة إلى المادة المرضية، ويتم تحضينها في منظم الحرارة، ثم يتم تحديد كمية العاثيات مرة أخرى. إذا زادت، فهذا يعني أن العاثيات "وجدت" خلية من نوعها لتكاثرها، وبالتالي فإن بكتيريا النوع المرغوب موجودة في المادة المرضية.
2. في عملية تحديد الثقافة النقية، يتم استخدام الأنواع ونوع البكتيريا.
أ. يتم استخدام العاثيات الخاصة بالأنواع للإشارة إلى العاثيات. يتم تلقيح المزرعة النقية المعزولة على أجار طبقي ويتم إسقاط قطرة من العاثيات المحددة عليها. إذا كانت الثقافة تنتمي إلى الأنواع المرغوبة، فلن يكون هناك أي نمو في الموقع الذي يتم فيه تطبيق القطرة؛ وإلا، سيتم ملاحظة نمو البكتيريا في الموقع حيث يتم تطبيق قطرة العاثيات. في بعض الأحيان، بعد وضع العاثيات، يميل طبق بيتري الذي يحتوي على طبق أجار، مما يسمح للقطرة بالتصريف إلى حافة الطبق (ولهذا السبب تسمى هذه الطريقة "التقطير بالتنقيط").
ب. يتم استخدام العاثيات النموذجية لكتابة العاثيات. مبدأ الطريقة على النحو التالي.
1. يتم تلقيح السلالة المراد كتابتها على لوحة أجار.
2. بعد ذلك، يتم إسقاط قطرات من العاثيات النموذجية على السطح الملقّح (كل منها في المربع الخاص بها، مع وضع علامة مسبقًا، على سبيل المثال، برسم بياني زجاجي في أسفل طبق بيتري).
3. يتم تحضين الطبق الملقّح في منظم الحرارة.
4. خذ بعين الاعتبار التجربة من خلال تسجيل "البقع المعقمة" أو "اللويحات" - أماكن عدم النمو في موقع تطبيق قطرة العاثيات الحساسة لها هذا الخياربكتيريا.
5. يتم تحديد Phagovar (النمط البلعمي) من خلال سرد العاثيات النموذجية التي تقوم بتحليل متغير معين.
ب. يُشار إلى استخدام العاثيات (عادةً من الأنواع) للعلاج باسم العلاج بالعاثيات. لغرض العلاج تستخدم العاثيات موضعياً (على شكل ري السطح المصاب، حقناً في بؤرة موضعية) عملية مرضيةوما إلى ذلك)، حيث أن تناولها عن طريق الحقن يؤدي إلى تطور استجابة مناعية لبروتين العاثيات الغريبة. إذا تم إعطاء البكتيريا العلاجية عن طريق الفم (لعلاج الالتهابات المعوية)، فمن الأفضل استخدام شكل قرص من الدواء، مغلف بطبقة مقاومة للأحماض تذوب في البيئة القلوية للأمعاء - العاثيات حساسة للغاية لدرجة الحموضة المنخفضة ويتم تعطيلها بسرعة في البيئة الحمضيةمعدة.
ب. الوقاية من العاثيات - استخدام العاثيات (عادةً أيضًا أحد الأنواع) لمنع تطور العاثيات عدوى بكتيرية. تستخدم حاليا للوقاية في حالات الطوارئ حمى التيفودوالدوسنتاريا (الوقاية في حالات الطوارئ تعني مجموعة من التدابير لمنع تطور المرض بعد حدوث العدوى، أي دخول العامل الممرض إلى جسم المريض).
