Бактерії та фаги

Пильна увага до дивовижного співіснування бактерії і фага призвела і ще призведе науку до багатьох найважливіших відкриттів. Ось, наприклад, відомо, що деякі фактори допомагають фагу вибратися з бактерії і знову проявити свою руйнівну силу. Так впливають ультрафіолетові промені, іонізуюча радіація, органічні перекиси, азотисті аналоги іприту, тріетілен, двоокис бутадиона та ін.. Експерименти показали, що під їх впливом розриваються зв’язки між спочиваючою формою фага і хромосомою бактерій. І тут виявилася цікава аналогія. Виявилося, що в організмі людини більшість перерахованих речей має здатність провокувати розвиток пухлин. У світлі вірусної теорії походження раку і інших злоякісних новоутворень багато вчених бачать паралель між цими, на перший погляд далекими один від одного процесами.

Припустимо, що в клітинах здорової людини приховано присутні віруси – збудники раку. Певні, так звані канцерогенні, речовини спонукають їх до активної діяльності – розвивається хвороба. Може бути, саме при вивченні цих явищ відкриється розгадка виникнення і спадковості деяких пухлин. Надзвичайно цікава спроба використовувати фаг для аналізу деяких питань, пов’язаних з лікуванням пухлин. Перевіряючи, як різні речовини впливають на невидимку – губителя бактерій, вчені зненацька натрапили на важливе відкриття. Препарати зі складними, назвами – ембіхін, допан, сарколізін, демезол-14 та інші, відомі своєю протипухлинною дією, надзвичайно енергійно пов’язували вільний бактеріофаг. Найбільш активні вони були відносно пухлин, викликаних, як припускали, вірусами. У цьому варто було розібратися.

Російський вчений Д. М. Гольдфарб зробив спробу вловити таємницю цього взаємозв’язку. Адже якщо довести повну гармонію між протипухлинними і противофаговими властивостями речовин, то можна застосовувати розчинник бактерій як просту і доступну модель для первинного відбору та випробування нових ліків проти злоякісних новоутворень.

Вченому вдалося проникнути в таємниці механізму взаємодії фага і протипухлинних засобів, дізнатися, куди спрямований їх удар. Ембіхін пошкоджує фаги надзвичайно делікатно – навіть у надпотужні магнітні лінзи електронного мікроскопа і при спектральному аналізі не вдавалося розгледіти цих ушкоджень. Але ці непомітні каліцтва, подібні паралічу, губили фагів, позбавляли їх розчинювальної сили. Білок хвоста і ядерна кислота головки виходили з ладу. Поки дослідники ще тільки доторкнулися до таємниць цього явища. У впливі ембіхіну, сарколізіну та інших протипухлинних засобів на розчинника мікробів ще багато чого неясно. Але вчені на вірному шляху. Осягнути механізм згубної сили цих речовин – і знайдений ключ до раціонального синтезу нових протипухлинних засобів.

Спостереження над життям фага і мікробів проливають промені світла на деякі інші таємниці вірусів. Фаг прекрасна модель для вивчення процесу розмноження цих крихітних недругів людини. І не тільки для цього. В останні роки були зроблені спроби випробувати невидимого ворога бактерій для попереднього відбору противірусних речовин. Адже фаг – надзвичайно зручний об’єкт дослідження: кількість його легко врахувати, активність неважко перевірити на улюбленому їм вигляді бактерій. А щоб тестувати лікарські засоби прямо на вірусах, необхідні спеціальні умови, складна і тривала процедура вирощування культури тканин і т. д. Можна перевіряти масу різних ліків на вільному фагі і на фагі, який проник для розмноження всередину бактерій. Особливо важливо, звичайно, знайти речовини, які пригнічують розвиток прихованого під оболонкою клітини фага і безпечні для самої бактерії. Зусилля вчених, працюючих над цими проблемами, не залишилися безрезультатними. Такі речовини були знайдені, і деякі з них виявилися згубними для вірусів.

Фаг замінює своїх побратимів вірусів і в дослідженнях іншого роду. Нещодавно було виявлено, що білок сироватки крові людини і тварин, від якого залежить її здатність знешкоджувати віруси, енергійно зв’язує і бактеріофаги. І ось тепер, визначаючи кількість захисного білка сироватки застосовують фаги замість малодоступних і важко одержуваних вірусів.

Важливе значення набув супутник мікробів і для практичної медицини. Невідомий розчинник входить до складу препарату, застосовуваного для лікування чуми. Хірурги використовують стрептококові та стафілококові фаги в боротьбі з гнійними запаленнями ран і з зараженням крові. Анаеробні фаги хороший засіб проти газової гангрени. Мікроскопічний паразит бактерій допомагає попереджати хвороби. Його дають здоровим людям , дотичним з черевнотифозними , холерними або дізентеріінимі хворими.

Значну користь приносить бактеріофаг і епідеміологам в їх клопіткій напруженій роботі по простежуванню зв’язків між заразними захворюваннями. Проникнувши в серце бактерії, фаг вибірково допускає туди своїх побратимів, клітина отримує стійкість до одних фагів, але може розчинятися іншими. Мікроби одного і того ж виду отримують «мітку» фагів, що дозволяє відрізняти їх один від одного. За допомогою таких «міток» бактерії черевного тифу, наприклад, діляться на 55 типів. У хворих, що заразилися черевним тифом один від одного або із загального джерела (наприклад, випили одне і те ж молоко), виділяють мікробів з однаковою фаговою «міткою», що належать до одного і того ж типу. Визначення типу бактерій, виділених від хворих, дозволяє підтвердити або відкинути епідеміологічні зв’язки між захворюваннями, з’ясувати протиріччя, одержувані при звичайних методах дослідження. Це допомагає правильно організувати профілактику, попередити подальше поширення захворювання.

Метод фагового «типування» відомий не тільки для паличок черевного тифу. Фаги допомагають знаходити незримі дороги, по яких поширюються мікроби паратифу В і інші представники салмонелл, здатні викликати кишкові захворювання людини і тварин; золотисті стафілококи, що отруюють їжу і викликають гнійничкові захворювання у новонароджених і матерів; холерні вібріони, що до сих пір ще вільно гуляють серед населення деяких країн.

Автор: М. Д. Крилова.