Существует теория, что вирусы - самостоятельная форма жизни на Земле, и что когда мы начинаем лечить их антибиотиками, мы заставляем их мутировать, менять структуру. Всё это происходит в нашем организме, стало быть в этот момент в нем самые настоящие научные испытания. Стресс на стрессе стрессом погоняет. Откуда там взяться иммунитету?
Также есть предположения, что вирусы - инопланетного происхождения и по сути являются... нанороботами. То есть, попадая в наш организм они включают режим самоочистки. Они присоединяются к клетке и перепрограммируют её. Но мы, не дожидаясь, начинаем пичкать ребенка лекарствами. В программе очистки случается сбой. А что происходит после сбоя? Скажем компьютера, чтобы далеко не ходить? Б-А-Р-Д-А-К!
И пусть теории с вирусами только теории, но, как говорится, доля правды отчаянно прослеживается...
Гигант среди вирусов - бактериофаг Т4 Escherichia coli. Вирус, убивающий бактерии.
То, что ген делим, было определено на бактериофагах. Живой шприц с ДНК. Используется в нанотехнологиях. Обладает лечебными свойствами. Помог немецкому физику Максу Дельбрюку стать лауреатом Нобелевской премии. Если выстроить всех бактериофагов, существующих на Земле один за другим, то длина этой цепочки будет равна паре световых дней!
В Википедии написано, что вирусы являются облигатными паразитами, что в корне неверно. Это хищники. Настоящие воины. Некоторые вирусы охотятся за вирусами. Иногда они образуют симбиоз с животными. Адаптированы в любой среде.
Часть нашего генома состоит из "обломков" древнейших вирусов. Это наше с Вами замечательное свойство. Оно проявляется иногда, как защитная функция организма. К примеру, если вирус кодирует клетку и она начинает продуцировать вирусные белки, то некоторые из них, находясь на поверхности, не пускают внутрь клетки сами вирусы.
Имеется группа ретровирусов, которые охотятся, воюют (как Вам угодно) с другими вирусами. Они встраиваются в ДНК соперника, со временем распространяясь среди последующих генераций. Они могут вести себя нейтрально, но когда активизируются, идет образование вирусных белков... с последующим развитием событий."
Бактериофаги
Открытие
Через 25 лет после открытия вирусов, канадский ученый Феликс ДьЕрел, используя метод фильтрации, обнаружил новую группу вирусов, которые поражают бактерии. Их так и назвали – бактериофагами (или просто фагами).
Строение
[показать]Строение бактериофагов вичалы основном на примере фагов серии Т кишечной палочки. Такой вирус состоит из расширенной головки, содержащий ДНК, оболочек с пустым стержнем внутри, который напоминает растянутую пружину, и хвостовых нитей. Кроме того фаги могут иметь более простое устройство – нитевидные, а также в виде кристаллов икосаэдрической и октаэдрические формы. Жизненный цикл бактериофагов
Фаги, адсорбированные на бактерии под электронным микроскопом Фаги как и другие вирусы неподвижны. Взаимодействие вируса с клеткой хозяина начинается после случайного столкновения в среде. Жизненный цикл бактериофагов, которые попали в клетку, может проходить двумя путями, которые существенно отличаются, выделяют вирулентных и лизогенным фагов.
Вирулентные фаги
Развитие вирулентных фагов проходит в несколько этапов.
Адсорбция. Фаги могут развиваться не на любой бактерии, а только на видоспецифические. Специфичность хозяина и фага определяется специфичностью адсорбции, которая в свою очередь зависит от рецепторов, которые присутствуют в клеточной стенке хозяина. По степени специфичности выделяют полифаг – способны поражать несколько видов бактерий одного рода, монофаг – поражают бактерий одного вида, типичные фаги – поражают только определенный штамм (тип) бактерий одного вида. Рецепторы могут находиться в липопротеинового или липополисахаридному слое.
Инъекция (введение нуклеиновой кислоты фага в клетку). При этом в фага Т2 базальная пластинка прикрепляется к клетке, чехол отростка сокращается, а пустой стержень прокалывает клеточную стенку, через него геном вируса попадает в клетки. Пустая белковая оболочка остается наружу.
Латентный период. Во время него останавливается синтез ДНК, РНК и белков клетки-хозяина.
Синтез молекул фага. Начинается синтез фаговой ДНК из разрушенной ДНК хозяина, а также синтез белков вируса.
Созривання Т-фагов – сложный многоступенчатый процесс, при котором сначала образуются капсиды, полость которых заполнена белками. После растворения этих белков полость заполняется ДНК в определенной плотности, капсиды закупориваются. Затем достраиваются компоненты отростка.
Выход фагов. Под влиянием фермента лизоцима, синтезированном под контролем ДНК фагов, клеточная стенка бактерии разрушается, фаги выходят наружу и инфицируют другие клетки-хозяина.
Лизогенным фаги
Некоторые фаги поражают клетки-хозяина но не размножаются в них автономно и не вызывает лизиса (разрушения клеток до определенного момента. Такие бактериофаги называют умеренными или лизогенным, их жизненный цикл был изучен на примере фага ? (лямбда) кишечной палочки. При этом нуклеиновая кислота фага попав в клетку, интегрируется в бактериальную хромосому с помощью специфических ферментов. После этого на протяжении нескольких поколений геном фага реплицируется вместе с геномом бактерии. Информация, содержащаяся в ДНК фага никак не проявляется. Такое состояние может продолжаться неопределенно долгое время. Но под влиянием некоторых факторов внешней среды ДНК вируса высвобождается из генома бактерии и начинается стадия вирулентного фага с построением вирусных частиц и лизисом клетки-хозяина.
Значение
Применение в медицине
Свойство бактериофагов разрушать бактерии используется для предупреждения и лечения бактериальных заболеваний. Через 10-15 минут после введения бактериофагов в организм возбудителя чумы, брюшного тифа, дизентерии, сальмонеллеза они обезвреживаются. Но у этого метода есть серьезный недостаток: иммунная система человека воспринимает фагов как инфекцию и обезвреживает их раньше, чем они поразят болезнетворных бактерий. Кроме того бактерии более изменчивы (в плане защиты от фагов) чем бактериофаги, поэтому бактериальные клетки быстро становятся нечувствительными к фагам.
Применение в молекулярной биологии
В молекулярной биологии бактериофаги является очень удобным объектом для изучения механизмов функционирования белков и нуклеиновых кислот в клетке.
Проблема развития устойчивости бактерий к антибиотикам уже достигла всемирных масштабов, что сулит нам мрачное будущее. Но не все так бесперспективно, ведь в природе есть вирусы, которые являются прирожденными убийцами бактерий. Бактериофаги становятся новой надеждой человечества в противостоянии инфекциям.
Бесконтрольное применение антибиотиков и развитие механизмов защиты у бактерий ставит под вопрос их возможное широкое применение в будущем. С момента создания антибиотикам пророчилась судьба избавителей от всех инфекций. Существовал даже план, к какому году будут побеждены такие-то и такие-то инфекции. Однако природа распорядилась по-своему.
Теперь уже никто, наверное, не таит в себе подобных надежд. Но, как известно из любых ситуаций есть выход, поэтому взоры ученых вновь обратились к хорошо забытому старому, а именно к бактериофагам.
Бактериофаг представляет собой вирус, который охотится и убивает бактерии. Значит не все вирусы одинаково «полезны»! Есть и те, кто занимает и нашу сторону. Бактериофаги – убийцы весьма специализированные, поэтому для определенных бактерий существует свой убийца. Как же бактериофаг это делает? Как и любой другой вирус, бактериофагу необходимо внедрить свой генетический материал в клетку. Он присоединяется к бактерии при помощи своих хвостовых нитей. Затем используя ферменты и стержень, впрыскивает свою ДНК или РНК внутрь клетки. Ну а затем все развивается по стандартному сценарию. Ферменты бактериофага уничтожают генетический материал бактерии, и ее органеллы начинают синтезировать белки вируса. После создания необходимого количества белков, клетка полностью распадается, и из нее появляются 100-200 новоиспеченных убийц, готовых продолжать дело предка.
В России также существует множество препаратов бактериофагов как против конкретных инфекций (стафилококка, стрептококка, синегнойной палочки и др.), так и поливалентных (интестифаг, секстафаг). Но большинству людей они не известны. В нашей стране люди в основном ориентированы на использование антибиотиков, хотя зачастую для этого даже нет показаний. Тем временем бактериофаги обладают существенными преимуществами перед антибактериальными препаратами. Они специфичны, не вызывают дисбактериоза и у бактерий не вырабатывается к ним резистентность. Так быть может бактериофаги - будущее медицины?...