Viruso ir ląstelės sąveikos tipai. Produktyvus viruso ir ląstelės sąveikos tipas

Viriono sąveika su gyva ląstele vyksta keliais etapais.

IN pradinis (parengiamasis) laikotarpis virionas prisitvirtina prie ląstelės, prasiskverbia į ją, po to sunaikinamas viriono baltyminis apvalkalas, išskiriama nukleorūgštis.

Ateina latentinis (latentinis) laikotarpis virusinė infekcija, kurios metu jokiais metodais negalima nustatyti viruso dalelių buvimo užkrėstoje ląstelėje – pradinis virionas tarsi išnyksta. Šiuo laikotarpiu į ląstelę patekusi virusinė nukleorūgštis organizuoja palikuonių virusinių komponentų sintezę, tam pasitelkdama šeimininko fermentinę sistemą. Dauginimosi ciklas baigiasi dukterinių virionų susidarymu ir jų išsiskyrimu iš ląstelės ( pabaigos laikotarpis ).

Paprasčiau išsidėsčiusios bakterijos nesugeba pačios sugauti dalelių iš aplinkos. Todėl bakteriofagai turi specialių adaptacijos, siekiant įveikti tankią bakterijų sienelę. Uodegos gale yra specialus fermentas, kuris tirpdo bakterijų membraną. Tada susitraukia mikroskopiniai uodegos „raumenys“ ir fago nukleorūgštis „įšvirkščiama“ į ląstelę, tarsi švirkštu.

Dėl to fago baltyminis apvalkalas lieka ląstelės paviršiuje, o į ląstelę patenka tik nukleino rūgštis.

Virusų nukleorūgštys vykdo programą, kuria ląstelėje sukuriamas naujas viruso palikuonis. Tai buvo įrodyta originaliais eksperimentais. Buvo galima atskirti virusus į jų komponentus – baltymus ir nukleino rūgštis. Paaiškėjo, kad ląstelių užkrėtimas ir virusų dauginimasis įvyko tik į ląsteles įpylus virusinės nukleino rūgšties. Kitaip tariant, pačios virusų nukleorūgštys gali sukelti virusų dauginimąsi, tai yra, turi infekcinių savybių. Kito eksperimento metu du virusai buvo suskirstyti į jų sudedamąsias dalis, o po to „apsirengti“: vieno viruso nukleorūgštis buvo „aprengta“ kito apvalkalu. Gauti hibridai buvo užkrėstos jautrios ląstelės. Nustatyta, kad abu „užmaskuoti“ virusai sugeba daugintis, o gauti palikuonys visada yra panašūs į virusą, kurio nukleorūgštyje buvo hibridas.

Į ląstelę patekusi viruso nukleorūgštis kontroliuoja visus viruso dauginimosi procesus. Pirma, tai skatina ląstelę sintetinti vadinamuosius ankstyvuosius baltymus, kurie slopina pačios ląstelės metabolizmą ir užtikrina dukterinių dalelių nukleorūgščių sintezę. Jų susidarymas atsiranda dėl pirminės nukleino rūgšties savaiminio kopijavimo. Viruso nukleino rūgštyje įterpta genetinė informacija lemia baltymų, iš kurių susidaro vadinamųjų vėlyvųjų baltymų dukterinės dalelės, sudėtį. DNR turinčiuose virusuose ši informacija realizuojama ląstelei įprastu būdu: DNR sintetinama pasiuntinio RNR (transkripcija), kuri kontroliuoja tolesnę baltymų biosintezę (transliaciją). Daugelio RNR turinčių virusų nukleino rūgštyje jungiasi tiek genetinės, tiek informacinės funkcijos: RNR dalyvauja ir replikacijoje, ir transliacijoje (nukleorūgščių ir viruso baltymo dauginimosi procese). Daugelyje virusų baltymų apvalkalo ir vidinio turinio konstravimas vyksta atskirai. Ląstelė „įgyja“ atskiras dalis, kurios vėliau sujungiamos ir susidaro virusinės dalelės. Kai užkrėstoje ląstelėje susikaupia pakankamai „tuščių“ būsimoms viruso dalelėms, tarsi prasideda dalių (kompozicijos) surinkimas. Šis procesas dažniausiai vyksta šalia ląstelės membranos, kuri jame dalyvauja. Viruso dalelėse dažnai yra medžiagų

būdingas ląstelei, kurioje virusas dauginasi. Pavyzdžiui, sergant gripo virusu, paskutinis viruso dalelės susidarymo etapas yra savotiškas jos apgaubimas ląstelės membranos sluoksniu. Tai yra, ląstelė ne tik „maitina“ ir „laisto“ virusą, bet ir „aprengia“ juos atsiskyrimo metu. Paskutinis viruso ir ląstelės sąveikos etapas, kaip taisyklė, yra trumpas. Gautos visavertės viruso dalelės greitai išeina į išorinę aplinką. Palikuonių atsiradimas bakteriofaguose vyksta labai savotiškai. Paprastai jį lydi bakterijų ląstelių ištirpimas (lizė), veikiant specialaus fermento, kuris kaupiasi ląstelėje lygiagrečiai fagų dauginimuisi ir sukelia jos sunaikinimą bei mirtį. Po mikroskopu galite aiškiai matyti, kaip tai vyksta. Kartais bakterijos tarsi sprogsta, kitais atvejais bakterijoje (viduryje arba viename iš galų) susidaro skylutė, pro kurią išteka jos turinys. Iš vienos negyvos bakterijos gali išsiskirti iki kelių šimtų naujų fagų dalelių. Fagų dauginimosi procesas tęsiasi tol, kol sunaikinamos visos šiam fagui jautrios bakterijos. Raupų ​​virusui, poliomielitui ir encefalitui taip pat būdingas greitas šimtų, o kartais ir tūkstančių dukterinių virionų išsiskyrimas į aplinką. Kiti žmonių ir gyvūnų virusai (herpeso virusas, kiaulytė, reovirusai) išeina iš ląstelių bręsdami. Šie virusai turi laiko pereiti kelis reprodukcijos ciklus iki ląstelių mirties momento, palaipsniui išeikvodami sintetinius ląstelių išteklius ir sukeldami jų sunaikinimą. Kai kuriais atvejais V. gali kauptis ląstelių viduje, sudarydamas kristalines sankaupas (pasiutligės, adenovirusų ir kt. V.), kurios vadinamos inkliuziniais kūnais.

Sergant gripu, pasiutlige, psitakoze, raupais, tokių kūnelių randama ląstelių citoplazmoje, sergant pavasario-vasaros encefalitu, geltonąja karštine, pūsleline ir poliomielitu – branduolyje; kai kurių infekcijų atveju inkliuziniai kūnai buvo rasti tiek branduolyje, tiek citoplazmoje. Naujausi tyrimai parodė, kad didžiąja dauguma atvejų šie intarpai yra virusų kolonijos, o jų formavimasis yra reguliarus tam tikrame infekcinių agentų dauginimosi etape. Didelis tarpląstelinių inkliuzų specifiškumas sergant virusinėmis ligomis leidžia šią savybę panaudoti diagnozuojant. Pavyzdžiui, smegenų nervinėse ląstelėse randami citoplazminiai intarpai (vadinamieji Negri kūnai) yra pagrindinis pasiutligės įrodymas, o specifiniai apvalūs arba ovalūs dariniai (vadinamieji Guarnieri kūnai), esantys epitelio ląstelėse, rodo raupus. Taip pat aprašomi encefalito, kūdikių stuburo paralyžiaus, snukio ir nagų ligos bei kitų ligų intarpai. Labai savotiški intarpai, turintys kristalinę formą, sudaro augalų virusus. Tai yra, virusų dauginimasis vyksta ypatingu, neprilygstamu būdu. Pirmiausia viruso dalelės prasiskverbia į ląsteles ir išsiskiria virusinės nukleino rūgštys. Tada paruošiamos būsimų viruso dalelių detalės. Dauginimasis baigiasi naujų viruso dalelių surinkimu ir jų patekimu į aplinką. Praradus bet kurią iš šių stadijų, sutrinka normalus ciklas ir visiškai nuslopsta V. dauginimasis arba atsiranda defektų palikuonių.

Pagrindiniai viruso sąveikos su ląstele šeimininke etapai.

1. Adsorbcija - paleidimo mechanizmas, susijęs su specifinių viruso ir šeimininko receptorių sąveika (gripo virusui - hemagliutininui, žmogaus imunodeficito virusui - glikoproteinui gp 120).

2. Skverbtis - superkapsidės susiliejimo su ląstelės membrana arba endocitozės (pinocitozės) būdu.

3. Nukleino rūgščių išsiskyrimas - nukleokapsidės nurengimas ir nukleino rūgšties aktyvinimas.

4. Nukleino rūgščių ir virusinių baltymų sintezė , t.y. ląstelių šeimininkų sistemų pavaldumas ir jų darbas viruso dauginimosi srityje.

5. Virionų surinkimas - virusinės nukleorūgšties replikuotų kopijų susiejimas su kapsidės baltymu.

6. Viruso dalelių išsiskyrimas iš ląstelės superkapsidės įsigijimas apvalkalu turinčiais virusais.

virusinės infekcijos formos.

Makroorganizmo lygmenyje pagrindinės virusinių pažeidimų formos iš esmės nesiskiria nuo stebimų, kai atskiros ląstelės yra užkrėstos virusais.

Produktyvi virusinė infekcija su dukterinių populiacijų formavimu ir būdingomis klinikinėmis apraiškomis įmanoma tik tuo atveju, jei užkrėstame organizme yra jautrių ląstelių, kuriose vyksta patogeno dauginimosi ciklas. Pavyzdžiui, poliomielito sukėlėjas gali daugintis tik primatų ir žmonių virškinamojo trakto ir centrinės nervų sistemos ląstelėse.

Abortyvi infekcija išsivysto, kai patogenas prasiskverbia į nejautrias ląsteles (pavyzdžiui, kai galvijų leukemijos virusas patenka į žmogaus organizmą) arba į ląsteles, kurios negali užtikrinti pilno reprodukcinio ciklo (pvz., G0 ląstelių ciklo stadijoje). Ląstelių gebėjimas palaikyti virusui būdingus dauginimosi procesus taip pat slopina IFN, kurio antivirusinis poveikis nukreiptas prieš įvairiausius virusus.

Nuolatinė virusinė infekcija atsiranda tokios viruso ir užkrėstos ląstelės sąveikos metu, kai pastaroji toliau atlieka savo ląstelių funkcijas. Jei užkrėstos ląstelės dalijasi, susidaro užkrėstas klonas. Taigi, užkrėstų ląstelių skaičiaus padidėjimas prisideda prie bendro patogenų populiacijos padidėjimo organizme. Tačiau nuolatinės virusinės infekcijos dažniausiai sutrikdo ląstelių funkciją, galiausiai sukelia klinikines apraiškas. Žmonėms nuolatinių infekcijų išsivystymas tam tikru mastu priklauso nuo amžiaus. Pavyzdžiui, intrauterinė infekcija raudonukės tymų virusu arba citomegalovirusu (CMV) lemia riboto laiko patogeno išlikimą. Simptomų atsiradimas yra susijęs su vaisiaus gebėjimu sukurti imuninį atsaką į infekcijos sukėlėją.

Latentinė (paslėpta) virusinė infekcija . Nors nuolatines infekcijas lydi nuolatinis palikuonių virusų populiacijų išsiskyrimas, latentiniuose pažeidimuose jos susidaro sporadiškai. Tokių ligų sukėlėjų dauginimosi ciklas vėlesnėse stadijose smarkiai sulėtėja ir suaktyvėja veikiant įvairiems veiksniams.

Latentinės infekcijos būdingos daugumai herpesvirusų, kurie sukelia recidyvuojančias ir dažniausiai neprogresuojančias ligas.

Neaiškios infekcijos *nuo lat. in-, neigimas, + arrareo, būti + lydi besimptomė nedidelių patogeno kiekių cirkuliacija atskiruose organuose. Tuo pačiu metu patogeną galima nustatyti tik specialiais metodais. Tokie pažeidimai nuo besimptomio nešiojimo skiriasi didele klinikinių apraiškų tikimybe. Šis terminas vartojamas daugeliui infekcijų, kai nėra akivaizdžių ligos požymių. Žmonių virusinių infekcijų praktikoje dažnai vartojamas alternatyvus terminas „subklinikinė infekcija“. Tiesą sakant, latentinės infekcijos gali būti laikomos chroniškai pasikartojančiomis infekcijomis, kurių metu nusistovi pusiausvyra tarp organizmo ir patogeno.

Neveikianti (kriptogeninė) virusinė infekcija - virusinės infekcijos pasireiškimo forma, kai neaktyvios būklės patogenas yra atskiruose židiniuose (pavyzdžiui, nervų ganglijose). Kliniškai infekcija pasireiškia tik smarkiai susilpnėjus organizmo apsaugai. Pavyzdžiui, 3 tipo herpeso virusas, kuris pirminės infekcijos metu sukelia vėjaraupius, organizme išlieka visą gyvenimą. Ligos pasikartojimas juostinės pūslelinės forma galimas tik esant susilpnėjusiai imuninei būklei (dažniausiai vyresniame amžiuje).

Lėtos virusinės infekcijos būdingas ilgas inkubacinis periodas (mėnesiai ir metai), kurio metu dauginasi sukėlėjas, sukeldamas vis ryškesnius audinių pažeidimus. Iš pradžių ligos sukėlėjas dauginasi ribotoje ląstelių grupėje, tačiau pamažu užkrečia vis didesnį jų skaičių. Ligos baigiasi sunkiais pažeidimais ir paciento mirtimi. Lėtos virusinės infekcijos apima poūmį sklerozuojantį panencefalitą, ŽIV infekciją ir kt.

№ 19 Viruso sąveikos su ląstele tipai. virusų dauginimosi etapai.
Viruso sąveikos su ląstele tipai. Yra trys viruso ir ląstelės sąveikos tipai: produktyvi, abortinė ir integracinė.
produktyvus tipas- baigiasi naujos kartos virionų susidarymu ir užkrėstų ląstelių mirtimi (lize) (citolitinė forma). Kai kurie virusai išeina iš ląstelių jų nesunaikindami (necitolitinė forma).
abortinis tipas- nesibaigia naujų virionų susidarymu, nes infekcinis procesas ląstelėje nutrūksta vienoje iš stadijų.
integracinis tipas, arba virogeniškumas- pasižymi virusinės DNR inkorporavimu (integracija) proviruso pavidalu į ląstelės chromosomą ir jų sambūviu (koreplikacija).
Viruso dauginimasisatliekami keliais etapais, paeiliui pakeičiant vienas kitą: viruso adsorbcija ant ląstelės; viruso įsiskverbimas į ląstelę; viruso „nurengimas“; virusinių komponentų biosintezė ląstelėje; virusų susidarymas; virusų išsiskyrimas iš ląstelės.
Adsorbcija.Viruso sąveika su ląstele prasideda nuo adsorbcijos proceso, t.y., virusų prisitvirtinimo prie ląstelės paviršiaus. Tai labai specifinis procesas. Virusas adsorbuojamas ant tam tikrų ląstelės membranos dalių – vadinamųjų receptorių. Ląstelių receptoriai gali turėti skirtingą cheminę prigimtį, atstovaujantys baltymams, angliavandenių baltymų ir lipidų komponentams, lipidams. Specifinių receptorių skaičius vienos ląstelės paviršiuje svyruoja nuo 10 4 iki 10 5 . Vadinasi, ant ląstelės gali būti adsorbuotos dešimtys ir net šimtai viruso dalelių.
Ląstelių įsiskverbimas. Gyvūnų virusai gali patekti į ląstelę dviem būdais: viropeksija ir viruso apvalkalo susiliejimas su ląstelės membrana. Sergant viropeksija, po virusų adsorbcijos įvyksta ląstelės membranos dalies invaginacija (invaginacija) ir tarpląstelinės vakuolės, kurioje yra viruso dalelės, susidarymas. Vakuolė su virusu gali būti transportuojama bet kuria kryptimi į skirtingas citoplazmos dalis arba ląstelės branduolį. Suliejimo procesą vykdo vienas iš kapsidės arba superkapsidės apvalkalo paviršiaus viruso baltymų. Matyt, abu viruso įsiskverbimo į ląstelę mechanizmai vienas kitą neatmeta, o papildo.
"Juosta".„Nurengimo“ procesas susideda iš apsauginių viruso membranų pašalinimo ir vidinio viruso komponento, galinčio sukelti infekcinį procesą, išlaisvinimo. Virusų „nusirengimas“ vyksta palaipsniui, keliais etapais, tam tikrose ląstelės citoplazmos ar branduolio srityse, kurioms ląstelė naudoja specialių fermentų rinkinį. Tuo atveju, kai virusas prasiskverbia suliejus viruso apvalkalą su ląstelės membrana, viruso įsiskverbimo į ląstelę procesas derinamas su pirmuoju jos „nurengimo“ etapu. Galutiniai „nusirengimo“ produktai yra viruso šerdis, nukleokapsidė arba nukleorūgštis.
Viruso komponentų biosintezė. Į ląstelę prasiskverbusi virusinė nukleorūgštis neša genetinę informaciją, kuri sėkmingai konkuruoja su ląstelės genetine informacija. Jis sutrikdo ląstelių sistemų darbą, slopina pačios ląstelės medžiagų apykaitą ir verčia ją sintetinti naujus viruso baltymus ir nukleino rūgštis, kurie naudojami viruso palikuonims kurti.
Viruso genetinės informacijos įgyvendinimas atliekamas pagal transkripcijos, transliacijos ir replikacijos procesus.
Virusų susidarymas (susirinkimas). Susintetintos virusinės nukleino rūgštys ir baltymai turi savybę specifiškai „atpažinti“ vienas kitą ir, jei jų koncentracija yra pakankama, spontaniškai jungtis dėl hidrofobinių, druskų ir vandenilio ryšių.
Yra šie bendrieji skirtingų struktūrų virusų surinkimo principai:
1. Virusų susidarymas yra kelių etapų procesas, kuriame susidaro tarpinės formos;
2. Paprasčiausiai išdėstytų virusų surinkimas susideda iš virusų nukleorūgščių molekulių sąveikos su kapsidų baltymais ir nukleokapsidių susidarymo (pavyzdžiui, poliomielito virusų). Sudėtinguose virusuose pirmiausia susidaro nukleokapsidės, su kuriomis sąveikauja superkapsidės apvalkalo baltymai (pavyzdžiui, gripo virusai);
3. Virusai susidaro ne tarpląsteliniame skystyje, o ląstelės branduolinėje arba citoplazminėje membranoje;
4. Kompleksiškai organizuoti virusai formavimosi procese apima ląstelės šeimininkės komponentus (lipidus, angliavandenius).
Virusų išsiskyrimas iš ląstelės. Yra du pagrindiniai viruso palikuonių išėjimo iš ląstelės tipai. Pirmasis tipas - sprogstamasis - pasižymi tuo, kad vienu metu išsiskiria daug virusų. Tokiu atveju ląstelė greitai miršta. Šis išėjimo režimas būdingas virusams, kurie neturi superkapsidės apvalkalo. Antrasis tipas yra pumpurinis. Jis būdingas virusams, turintiems superkapsidės apvalkalą. Paskutiniame surinkimo etape kompleksinių virusų nukleokapsidės fiksuojamos ant viruso baltymų modifikuotos ląstelės plazmos membranos ir palaipsniui ją išsikiša. Dėl išsikišimo susidaro „inkstai“, kuriuose yra nukleokapsidė. Tada „inkstai“ atsiskiria nuo ląstelės. Taigi išorinis šių virusų apvalkalas susidaro jiems išeinant iš ląstelės. Šiuo mechanizmu ląstelė gali gaminti virusą ilgą laiką, tam tikru mastu išlaikydama savo pagrindines funkcijas.
Viso viruso dauginimosi ciklo reikalingas laikas svyruoja nuo 5-6 valandų (gripo virusai, raupai ir kt.) iki kelių dienų (tymų virusai, adenovirusai ir kt.). Susidarę virusai gali užkrėsti naujas ląsteles ir jose atlikti minėtą dauginimosi ciklą.

Virusų dauginimosi procesą sąlygiškai galima suskirstyti į 2 fazes . Pirmąjį etapą sudaro 3 etapai 1) viruso adsorbcija ant jautrių ląstelių; 2) viruso įsiskverbimas į ląstelę; 3) viruso deproteinizacija . Antrasis etapas apima viruso genomo realizavimo etapus: 1) transkripcija, 2) transliacija, 3) replikacija, 4) viruso dalelių surinkimas, brendimas ir 5) viruso išskyrimas iš ląstelės.

Viruso sąveika su ląstele prasideda nuo adsorbcijos proceso, t.y., nuo viruso prisitvirtinimo prie ląstelės paviršiaus.

Adsorbcija yra specifinis viriono baltymo (antireceptoriaus) prisijungimas prie papildomos ląstelės paviršiaus struktūros – ląstelės receptoriaus. Pagal cheminę prigimtį receptoriai, ant kurių fiksuojami virusai, priklauso dviem grupėms: mukoproteinams ir lipoproteinams. Gripo virusai, paragripo, adenovirusai fiksuojami ant mukoproteinų receptorių. Enterovirusai, herpes virusai, arbovirusai adsorbuojami ant ląstelės lipoproteinų receptorių. Adsorbcija vyksta tik esant tam tikriems elektrolitams, ypač Ca2+ jonams, kurie neutralizuoja perteklinius viruso ir ląstelės paviršiaus anijoninius krūvius ir sumažina elektrostatinį atstūmimą. virusas ir ląstelė, o tada atsiranda specifinė viriono prisijungimo baltymo sąveika su specifinės grupės ląstelės plazminėje membranoje. Paprastų žmonių ir gyvūnų virusų kapside yra prisirišimo baltymų. Sudėtingai organizuotuose virusuose prisijungimo baltymai yra superkapsidės dalis. Jie gali būti gijų (adenovirusų skaidulų) arba spyglių, į grybus panašių struktūrų pavidalu mikso, retro, rabdo ir kituose virusuose. Iš pradžių susidaro viengubas viriono ryšys su receptoriumi – toks prisirišimas yra trapus – adsorbcija grįžtama. Kad įvyktų negrįžtama adsorbcija, tarp viruso receptoriaus ir ląstelės receptoriaus turi atsirasti daug jungčių, ty stabilus daugiavalentinis prisirišimas. Specifinių receptorių skaičius vienos ląstelės paviršiuje yra 10 4 -10 5 . Kai kurių virusų, pavyzdžiui, arbovirusų, receptoriai. aptinkama tiek stuburinių, tiek bestuburių ląstelėse; kitų virusų atveju – tik vienos ar kelių rūšių ląstelėse.

Žmogaus ir gyvūno virusai prasiskverbia į ląstelę dviem būdais: 1) viropeksija (pinocitozė); 2) viruso superkapsidės apvalkalo susiliejimas su ląstelės membrana. Bakteriofagai turi savo įsiskverbimo mechanizmą, vadinamąjį švirkštą, kai dėl fago baltymo ataugų susitraukimo į ląstelę tarsi įšvirkščiama nukleorūgštis.

Viruso hemiomos atpalaidavimo iš viruso apsauginių apvalkalų deproteinizacija vyksta arba naudojant viruso fermentus, arba naudojant ląstelių fermentus. Galutiniai deproteinizacijos produktai yra nukleorūgštys arba nukleorūgštys, susijusios su vidiniu viruso baltymu. Tada vyksta antroji viruso dauginimosi fazė, vedanti į viruso komponentų sintezę.

Transkripcija – tai informacijos perrašymas iš viruso DNR arba RNR į mRNR pagal genetinio kodo dėsnius.

Vertimas – tai mRNR esančios genetinės informacijos pavertimo tam tikra aminorūgščių seka procesas.

Replikacija – tai viruso genomui homologinių nukleorūgščių molekulių sintezės procesas.

Genetinės informacijos įgyvendinimas DNR turinčiuose virusuose vyksta taip pat, kaip ir ląstelėse:

DNR transkripcijos ir RNR transliacijos baltymas

RNR transkripcijos ir RNR transliacijos baltymas

Virusuose, kurių RNR genomas teigiamas (togavirusai, pikornavirusai), transkripcijos nėra:

RNR transliacijos baltymas

Retrovirusai turi unikalų genetinės informacijos perdavimo būdą:

RNR atvirkštinės transkripcijos DNR transkripcijos i-RNR transliacijos baltymas

DNR integruojasi su ląstelės-šeimininkės genomu (provirusu).

Po to, kai ląstelė pagamina viruso komponentus, prasideda paskutinis viruso dauginimosi etapas, viruso dalelių surinkimas ir virionų išsiskyrimas iš ląstelės. Virionų išlaisvinimas iš ląstelės vykdomas dviem būdais: 1) ląstelės „sprogimo“ būdu, ko pasekoje ląstelė sunaikinama. Šis kelias būdingas paprastiems virusams (picorna-, reo-, papova- ir adenovirusams), 2) išeina iš ląstelių pumpurais. Būdingas virusams, turintiems superkapsidės. Taikant šį metodą ląstelė nemiršta iš karto, ji gali duoti kelis viruso palikuonis, kol išsenka jos ištekliai.

Virusų auginimo būdai

Virusų auginimui laboratorinėmis sąlygomis naudojami šie gyvi objektai: 1) ląstelių kultūros (audiniai, organai); 2) vištienos embrionai; 3) laboratoriniai gyvūnai.

Ląstelių kultūros

Labiausiai paplitusios yra vienasluoksnės ląstelių kultūros, kurias galima suskirstyti į 1) pirmines (pirmiausia tripsinizuotas), 2) pusiau persodinamas (diploidines) ir 3) transplantuojamas.

Kilmė jie skirstomi į embrioninius, neoplastinius ir iš suaugusių organizmų; morfogenezės būdu- ant fibroblastų, epitelio ir kt.

Pirminis ląstelių kultūros – tai bet kurio žmogaus ar gyvūno audinio ląstelės, kurios gali augti kaip vienasluoksnis sluoksnis ant plastikinio ar stiklo paviršiaus, padengto specialia maistine terpe. Tokių kultūrų gyvenimo trukmė yra ribota. Kiekvienu atveju jie gaunami iš audinio po mechaninio šlifavimo, apdorojimo proteolitiniais fermentais ir ląstelių skaičiaus standartizavimo. Pirminės kultūros, gautos iš beždžionių inkstų, žmogaus embrioninių inkstų, žmogaus amniono, vištų embrionų, plačiai naudojamos virusų išskyrimui ir kaupimui, taip pat virusinių vakcinų gamybai.

pusiau persodinami (arba diploidas ) ląstelių kultūros – to paties tipo ląstelės, galinčios atlaikyti iki 50–100 pasažų in vitro, išlaikant savo pradinį diploidinį chromosomų rinkinį. Diploidinės žmogaus embrioninių fibroblastų padermės naudojamos tiek virusinėms infekcijoms diagnozuoti, tiek virusinėms vakcinoms gaminti.

persodinti ląstelių linijos pasižymi potencialiu nemirtingumu ir heteroploidiniu kariotipu.

Persodintų linijų šaltinis gali būti pirminės ląstelių kultūros (pavyzdžiui, SOC, PES, VNK-21 – iš vienadienių sirų žiurkėnų inkstų; PMS – iš jūrų kiaulytės inkstų ir kt.), kurių atskiros ląstelės rodo polinkį į begalinį dauginimąsi in vitro. Pokyčių, dėl kurių atsiranda tokių požymių iš ląstelių, visuma vadinama transformacija, o persodintų audinių kultūrų ląstelės – transformuotomis.

Kitas persodintų ląstelių linijų šaltinis yra piktybiniai navikai. Šiuo atveju ląstelių transformacija vyksta in vivo. Virusologinėje praktikoje dažniausiai naudojamos šios persodintų ląstelių linijos: HeLa – gauta iš gimdos kaklelio karcinomos; Ner-2 - nuo gerklų karcinomos; Detroitas-6 – nuo ​​plaučių vėžio metastazių į kaulų čiulpus; RH yra iš žmogaus inkstų.

Ląstelių auginimui reikalingos maistinės terpės, kurios pagal paskirtį skirstomos į auginimo ir palaikomąsias. Auginimo terpėje turėtų būti daugiau maistinių medžiagų, kad būtų užtikrintas aktyvus ląstelių dauginimasis, kad susidarytų vienasluoksnis sluoksnis. Pagalbinė terpė turėtų užtikrinti tik ląstelių išlikimą jau suformuotame vienasluoksniame sluoksnyje virusų dauginimosi ląstelėje metu.

Plačiai naudojamos standartinės sintetinės terpės, tokios kaip sintetinė 199 laikmena ir adatinė laikmena. Nepriklausomai nuo paskirties, visos ląstelių kultūroms skirtos maistinės terpės yra sukurtos subalansuoto druskos tirpalo pagrindu. Dažniausiai tai yra Hanko sprendimas. Neatsiejama daugumos auginimo terpių sudedamoji dalis yra gyvūnų (veršelių, bulių, arklių) kraujo serumas, kurio neturint 5-10%, ląstelių dauginimasis ir monosluoksnio susidarymas nevyksta. Serumas į priežiūros terpę neįeina.

Virusų išskyrimas ląstelių kultūrose ir jų indikacijos metodai.

Iš paciento išskiriant virusus iš įvairių infekcinių medžiagų (kraujo, šlapimo, išmatų, gleivinių išskyrų, organų tepinėlių), naudojamos ląstelių kultūros, kurios yra jautriausios tariamam virusui. Infekcijai naudojamos kultūros mėgintuvėliuose su gerai išvystytu vienarūšiu ląstelių sluoksniu. Prieš užkrečiant ląsteles, maistinė terpė pašalinama ir į kiekvieną mėgintuvėlį įpilama 0,1-0,2 ml tiriamosios medžiagos suspensijos, anksčiau apdorotos antibiotikais, naikinančiais bakterijas ir grybelius. Po 30-60 min. viruso kontaktas su ląstelėmis, pašalinkite medžiagos perteklių, į mėgintuvėlį įpilkite atraminės terpės ir palikite termostate, kol bus aptikti viruso dauginimosi požymiai.

Viruso buvimo užkrėstose ląstelių kultūrose rodiklis gali būti:

1) specifinės ląstelių degeneracijos vystymasis – citopatinis viruso (CPE) poveikis, kuris turi tris pagrindinius tipus: apvalią arba smulkią ląstelių degeneraciją; daugiabranduolių milžiniškų ląstelių - simpplastų susidarymas; ląstelių dauginimosi židinių, susidedančių iš kelių ląstelių sluoksnių, vystymas;

2) tarpląstelinių intarpų, esančių paveiktų ląstelių citoplazmoje ir branduoliuose, nustatymas;

3) teigiamas hamagliutinacijos testas (RHA);

4) teigiama hemadsorbcijos reakcija (RGAds);

5) apnašų susidarymo reiškinys: vienasluoksnis virusu užkrėstų ląstelių sluoksnis padengiamas plonu agaro sluoksniu, pridedant neutralaus raudono indikatoriaus (rožinis fonas). Esant virusui ląstelėse, rausvo agaro fone susidaro bespalvės zonos („apnašos“).

6) nesant CPE ar GA, galima nustatyti interferencinę reakciją: tiriama kultūra pakartotinai užkrečiama CPE sukeliančiu virusu. Teigiamu atveju CPP nebus (interferencinė reakcija yra teigiama). Jei tiriamojoje medžiagoje viruso nebuvo, stebimas CPE.

Virusų išskyrimas viščiukų embrionuose.

Virusologiniams tyrimams naudojami 7-12 dienų amžiaus viščiukų embrionai.

Prieš užsikrėtimą nustatykite embriono gyvybingumą. Ovoskopuojant gyvi embrionai yra mobilūs, kraujagyslių raštas aiškiai matomas. Paprastu pieštuku pažymėkite oro maišelio ribas. Vištienos embrionai užkrečiami aseptinėmis sąlygomis steriliais instrumentais, prieš tai apdorojus apvalkalą virš oro erdvės jodu ir alkoholiu.

Viščiukų embrionų užkrėtimo būdai gali būti įvairūs: užtepti virusą ant choriono-alantojo membranos, į amniono ir alantoidines ertmes, į trynio maišelį. Infekcijos metodo pasirinkimas priklauso nuo tiriamo viruso biologinių savybių.

Viruso buvimą vištienos embrione rodo embriono mirtis, teigiamas hemagliutinacijos testas ant stiklo su alantoiniu arba amniono skysčiu, židininiai pažeidimai ("plokštelės") ant choriono-alantojo membranos.

III. Virusų išskyrimas laboratoriniuose gyvūnuose.

Laboratoriniai gyvūnai gali būti naudojami virusams išskirti iš infekcinės medžiagos, kai negalima naudoti patogesnių sistemų (ląstelių kultūros ar viščiukų embrionų). Jie daugiausia paima naujagimius baltąsias peles, žiurkėnus, jūrų kiaulytes, žiurkes. Gyvūnus užkrėsti pagal viruso citotropizmo principą: pneumotropiniai virusai švirkščiami į nosį, neurotropiniai – intracerebriniai, dermatotropiniai – ant odos.

Viruso indikacija pagrįsta gyvūnų ligos požymių atsiradimu, jų mirtimi, patomorfologiniais ir patohistologiniais audinių ir organų pokyčiais, taip pat teigiama hemagliutinacijos reakcija su organų ekstraktais.

Santrauka Virusai

Virusai vaidina svarbų vaidmenį žmogaus gyvenime. Jie yra daugelio pavojingų ligų sukėlėjai – raupų, hepatito, encefalito, raudonukės, pasiutligės, gripo ir kt.

1892 metais rusų mokslininkas D.I. Ivanovskis aprašė neįprastas tabako ligos sukėlėjo – tabako mozaikos – savybes.Šis patogenas praėjo per bakterijų filtrus ir, be to, neaugo ant dirbtinių maistinių medžiagų. Taigi sveiki tabako augalai gali būti užkrėsti sergančio augalo sulčių filtratu be ląstelių.

Po kiek metų buvo aptiktas FMD sukėlėjas, kuris taip pat prasiskverbė per bakterijų filtrus.

1898 m. Beijerinckas sukūrė naują žodį „virusas“ (iš lotynų kalbos nuodų), nurodantį tam tikrų filtruotų augalų skysčių užkrečiamumą.

1917 metais F. d'Errelis atrado bakteriofagą – virusą, kuris užkrečia bakterijas. Tačiau ilgą laiką viruso struktūra mokslininkams liko paslaptis. Štai kodėl virusai buvo vieni pirmųjų objektų, tyrinėtų elektroniniu mikroskopu iškart po jų atradimo 1930-aisiais.

Virusų skirtumai nuo kitų organizmų:

1. Virusai yra mažyčiai organizmai (vidutiniškai jos yra 50 kartų mažesnės už bakterijas), šviesos mikroskopu jų nematyti. 30-300 nm.

2. Virusai neturi ląstelinės struktūros. Jei ląstelinę struktūrą laikysime privaloma gyvųjų savybe, tai virusai nėra gyvi. Tačiau jie turi genetinę medžiagą ir gali savarankiškai daugintis. Yra prielaida, kad virusai yra genetinė medžiaga, kuri kažkada pabėgo iš ląstelės ir išlaikė gebėjimą daugintis grįždama į ląstelės aplinką.

3. Virusai gali daugintis tik gyvos ląstelės viduje ir nėra savarankiški organizmai.

4. Virusai susideda iš vienos mažos nukleorūgšties molekulės (DNR arba RNR) ir yra apsuptos baltymo apvalkalo.

5. Skirtingai nei ląsteliniai organizmai, virusai negali patys sintetinti baltymų. Virusas į ląstelę įveda tik savo nukleino rūgštį, kuri išjungia šeimininko DNR ir nurodo ląstelei sintetinti jai reikalingus baltymus (surinkti ir išleisti naujas viruso kopijas).

Virusų struktūra

Viruso dalelė, dar vadinama virionas, susideda iš nukleino rūgšties (DNR arba RNR), apsuptos baltymo apvalkalo. Šis apvalkalas vadinamas kapsidas. Kapsidą sudaro subvienetai kapsomerai. Nukleino rūgšties kapsidas nukleokapsidas- gali būti nuogas arba turėti papildomą apvalkalą ( gripo ir herpeso virusai).

Paprasčiausi virusai, tokie kaip tabako mozaikos virusas, turi tik baltyminį kapsidą. Panašiai išsidėstęs ir karpų virusas – adenovirusai.

Viruso dalelės gali būti lazdelės arba siūlinės formos, turėti daugiakampio formą.

Viruso sąveika su ląstele

1. Savo ląstelės viruso atpažinimas. Paprastai prieš viruso įsiskverbimą jis prisijungia prie specifinio receptoriaus baltymo ląstelės paviršiuje.

2. Adsorbcija – viriono prisitvirtinimas prie ląstelės paviršiaus. Surišimas atliekamas naudojant specialius viruso dalelės paviršiuje esančius baltymus, kurie atpažįsta atitinkamą receptorių ląstelės paviršiuje.. Kaip raktas nuo pilies.

3. Prasiskverbimas per membraną. Membranos dalis, prie kurios prisijungė virusas, pasineria į citoplazmą ir virsta vakuole, kuri vėliau gali susilieti su branduoliu.

4. „Nurengimas“ – paleidimas iš kapsido. Atsiranda arba ląstelės paviršiuje, arba dėl citoplazmoje esančių ląstelių fermentų sunaikinimo kapsidui.

5. Virusinės nukleino rūgšties kopijavimas (reduplikacija).

6. Virusinių baltymų sintezė.

7. Virionų surinkimas branduolyje arba citoplazmoje.

8. Virionų išlaisvinimas iš ląstelės. Kai kuriems virusams tai įvyksta „sprogimu“, dėl kurio pažeidžiamas ląstelės vientisumas ir ji miršta. Kiti virusai išskiriami panašiai kaip pumpurų atsiradimas. Tokiu atveju ląstelės šeimininkės gali išlaikyti savo gyvybingumą ilgą laiką. Virionai iš ląstelės išsiskiria skirtingu greičiu. Kai kurių rūšių infekcijų atveju virionai gali ilgai likti ląstelės viduje jos nesunaikindami.

Bakterijų virusai

Virusai, puolantys bakterijas , vadinami bakteriofagais arba tiesiog fagais.

Bakteriofagų struktūra daugiausia tiriamas T-fago pavyzdžiu Eccherichia coli(kolifagas). Kolifagas susideda iš daugiakampės galvos ir uodegos. Galva sudaryta iš kapsomerų, o viduje yra DNR. Uodega yra sudėtingos struktūros ir susideda iš tuščiavidurio strypo, jį supančio susitraukiančio apvalkalo ir bazinės plokštės su smaigaliais ir siūlais (reikalingi adsorbcijai ant šeimininko ląstelės).

Bakteriofago patekimas į ląstelę

Storos bakterijų ląstelių sienelės neleidžia virusui įsiskverbti į citoplazmą, kaip užkrečiant gyvūnų ląsteles. Todėl bakteriofagas į ląstelę įsmeigia tuščiavidurį lazdelę ir per ją išstumia galvoje esančią nukleino rūgštį.

D.I. Ivanovskio virusų atradimas 1892 m. padėjo pagrindus virusologijos mokslo raidai. Spartesnę jo plėtrą palengvino elektroninio mikroskopo išradimas, mikroorganizmų auginimo ląstelių kultūrose metodo sukūrimas.

Šiuo metu virusologija yra sparčiai besivystantis mokslas, kurį lemia keletas priežasčių:

Pagrindinis virusų vaidmuo žmogaus infekcinėje patologijoje (pavyzdžiai yra gripo virusas, ŽIV-žmogaus imunodeficito virusas, citomegalovirusas ir kiti herpesvirusai), kai beveik visiškai nėra specifinių chemoterapinių vaistų;

Virusų naudojimas sprendžiant daugelį pagrindinių biologijos ir genetikos klausimų.

Pagrindinės virusų (ir plazmidžių) savybės kuriais jie skiriasi nuo likusio gyvojo pasaulio.

1. Ultramikroskopiniai matmenys (matuojami nanometrais). Dideli virusai (raupų virusas) gali pasiekti 300 nm dydį, maži - nuo 20 iki 40 nm. 1mm = 1000 µm, 1 µm = 1000 nm.

3. Virusai nepajėgūs augti ir dalytis dvejetainiu būdu.

4. Virusai dauginasi daugindamiesi užkrėstoje ląstelėje šeimininkėje, naudodami savo genominę nukleino rūgštį.

6. Virusų buveinė yra gyvos ląstelės – bakterijos (tai bakteriniai virusai arba bakteriofagai), augalų, gyvūnų ir žmogaus ląstelės.

Visi virusai egzistuoja dviem kokybiškai skirtingomis formomis: ekstraląsteliniu – virionu ir intraceluliniu – virusu. Šių mikrokosmoso atstovų taksonomija remiasi virionų savybėmis – paskutine virusų vystymosi faze.

Virusų struktūra (morfologija).

1. Viruso genomas sudaro nukleorūgštis, atstovaujamas viengrandėmis RNR molekulėmis (daugumoje RNR virusų) arba dvigrandėmis DNR molekulėmis (daugumoje DNR virusų).

2. kapsidas- baltymo apvalkalas, kuriame yra supakuota genomo nukleorūgštis. Kapsidas sudarytas iš identiškų baltymų subvienetų - kapsomerai. Yra du būdai, kaip supakuoti kapsomerus į kapsidą – spiraliniai (spiraliniai virusai) ir kubiniai (sferiniai virusai).

Su spiraline simetrija baltymų subvienetai išsidėstę spirale, o tarp jų, taip pat spirale, klojasi genominė nukleorūgštis (gijiniai virusai). Su kubiniu simetrijos tipu virionai gali būti daugiasluoksnės formos, dažniausiai - dvidešimties. ikosaedrai.

3. Tiesiog sutvarkyti virusai turi tik nukleokapsidas, ty genomo kompleksas su kapsidu ir vadinami „nuogiais“.

4. Kiti virusai turi papildomą į membraną panašų apvalkalą kapsido viršuje, kurį virusas įgyja išėjimo iš ląstelės šeimininkės metu – superkapsidas. Tokie virusai vadinami „drabužiais“.

Be virusų, yra dar paprastesnių formų pernešamų sukėlėjų – plazmidės, viroidai ir prionai.

Pagrindiniai viruso sąveikos su ląstele šeimininke etapai

1. Adsorbcija yra paleidimo mechanizmas, susijęs su sąveika specifinis viruso ir šeimininko receptoriai (gripo virusui – hemagliutininas, žmogaus imunodeficito virusui – glikoproteinas gp 120).

2. Prasiskverbimas – superkapsidei susiliejus su ląstelės membrana arba endocitozės (pinocitozės) būdu.

3. Nukleino rūgščių išsiskyrimas – nukleokapsidės „nurengimas“ ir nukleino rūgšties aktyvinimas.

4. Nukleino rūgščių ir viruso baltymų sintezė, t.y. ląstelių šeimininkų sistemų pavaldumas ir jų darbas viruso dauginimuisi.

5. Virionų surinkimas – viruso nukleorūgšties replikuotų kopijų susiejimas su kapsidės baltymu.

6. Viruso dalelių išlaisvinimas iš ląstelės, superkapsidės įsisavinimas apvalkalą turinčiais virusais.

Virusų sąveikos su ląstele šeimininke rezultatai

1. Abortyvinis procesas- kai ląstelės yra išlaisvintos nuo viruso:

Užsikrėtus defektinis virusas, kurio replikacijai reikalingas virusas – asistentas, nepriklausoma šių virusų replikacija neįmanoma (vadinamieji virusoidai). Pavyzdžiui, hepatito delta (D) virusas gali daugintis tik esant hepatito B virusui, jo Hbs antigenui, adenovirusui, susijusiam su adenovirusu);

Kai virusas užkrečia ląsteles, kurios jam genetiškai nejautrios;

Užkrečiant jautrias ląsteles virusu neleistinomis sąlygomis.

2. produktyvus procesas- virusų replikacija (gamyba):

- ląstelių mirtis (lizė)(citopatinis poveikis) - intensyvaus dauginimosi ir daugybės virusinių dalelių susidarymo rezultatas - būdingas produktyvaus proceso, kurį sukelia didelio citopatogeniškumo virusai, rezultatas. Daugelio virusų citopatinis poveikis ląstelių kultūroms yra gana atpažįstamas specifinis pobūdis;

- stabili sąveika kad nesukelia ląstelių žūties (pastovių ir latentinių infekcijų) – vadinamosios virusinė ląstelės transformacija.

3. Integracinis procesas- viruso genomo integracija su ląstelės šeimininkės genomu. Tai yra ypatingas produktyvaus proceso variantas pagal stabilios sąveikos tipą. Virusas dauginasi kartu su šeimininko ląstelės genomu ir gali būti latentinis ilgą laiką. Į DNR įterptas šeimininko genomas gali tik DNR – virusai (principas „DNR – DNR“). Vieninteliai RNR virusai, galintys integruotis į šeimininko ląstelės genomą – retrovirusai, tam turi specialų mechanizmą. Jų dauginimosi ypatybė yra provirusinės DNR, pagrįstos genomine RNR, sintezė naudojant atvirkštinės transkriptazės fermentą, po kurio DNR integruojama į šeimininko genomą.

Pagrindiniai virusų auginimo metodai

1. Laboratorinių gyvūnų organizme.

2. Vištienos embrionuose.

3. Ląstelių kultūrose – pagrindinis metodas.

Ląstelių kultūrų rūšys

1. Pirminės (tripsinuotos) kultūros- vištienos embriono fibroblastai (FEC), žmogaus (FEC), įvairių gyvūnų inkstų ląstelės ir kt. Pirminės kultūros iš įvairių audinių ląstelių gaunamos dažniau traiškant ir tripsinizuojant, jos naudojamos vieną kartą, t.y. visada būtina turėti atitinkamus organus ar audinius.

2. Diploidinės ląstelių linijos tinka pakartotiniam sklaidymui ir auginimui, dažniausiai ne daugiau kaip 20 pasažų (praranda savo pirmines savybes).

3. susipynusios linijos(heteroploidinės kultūros), galinčios daugybiškai išsklaidyti ir transplantuoti, t.

Specialios maistinės terpės ląstelių kultūroms

Naudojamos įvairios sudėtingos sudėties sintetinės virusologinės maistinės terpės, įskaitant didelį įvairių augimo faktorių rinkinį – terpė 199, Adata, Hankso tirpalas, laktalbumino hidrolizatas. Į terpę pridedami pH stabilizatoriai (Hepes), įvairių rūšių kraujo serumas (veiksmingiausiu laikomas veršelio vaisiaus serumas), L-cisteinas ir L-glutaminas.

Priklausomai nuo funkcinio terpės naudojimo, gali būti augimas(su dideliu kraujo serumo kiekiu) - jie naudojami ląstelių kultūroms auginti prieš įvedant viruso mėginius ir palaikantis(su mažiau arba be serumo) – virusu užkrėstų ląstelių kultūrų palaikymui.

Aptinkami ląstelių kultūrų virusinės infekcijos apraiškos

1. Citopatinis poveikis.

2. Inkliuzų kūnų identifikavimas.

3. Virusų nustatymas fluorescenciniais antikūnais (MFA), elektroninė mikroskopija, autoradiografija.

4. Spalvos testas. Įprasta naudojamų auginimo terpių, kurių pH indikatorius yra fenolio raudonasis, spalva optimaliomis ląstelių auginimo sąlygomis (pH apie 7,2) yra raudona. Ląstelių dauginimasis keičia pH ir atitinkamai terpės spalvą iš raudonos į geltoną dėl pH poslinkio į rūgšties pusę. Dauginant virusų ląstelių kultūrose, vyksta ląstelių lizė, pH ir terpės spalvos pokyčiai nevyksta.

5. Virusų hemagliutinino nustatymas – hemadsorbcija, hemagliutinacija.

6. Apnašų formavimo būdas (apnašų formavimas). Dėl daugelio virusų citolitinio poveikio ląstelių kultūroms susidaro masinės ląstelių mirties zonos. Aptinkamos plokštelės - virusinės „ląstelių neigiamos“ kolonijos.

Virusų nomenklatūra.

Virusų šeimos pavadinimas baigiasi „viridae“, gentis – „virusas“, rūšims dažniausiai naudojami specialūs pavadinimai, pavyzdžiui, raudonukės virusas, žmogaus imunodeficito virusas - ŽIV, žmogaus paragripo virusas 1 tipo ir kt.

Bakteriniai virusai (bakteriofagai)

Natūrali fagų buveinė yra bakterinė ląstelė, todėl fagai yra visur (pavyzdžiui, nuotekose). Fagai turi biologinių savybių, būdingų kitiems virusams.

Labiausiai paplitęs morfologinis fagų tipas pasižymi galvos buvimu - ikosaedru, sraigtinės simetrijos atauga (uodega) (dažnai turi tuščiavidurį strypą ir susitraukiantį apvalkalą), spygliais ir atliekomis (gijos), t. y. jie šiek tiek išorėje yra primena spermatozoidą.

Fagų sąveika su ląstele (bakterija) yra griežtai specifinė, t. y. bakteriofagai gali užkrėsti tik tam tikras rūšis ir fagų tipai bakterijos.

Pagrindiniai fagų ir bakterijų sąveikos etapai

1. Adsorbcija (specifinių receptorių sąveika).

2. Viruso DNR įvedimas (fago injekcija) atliekamas lizuojant ląstelės sienelės atkarpą tokiomis medžiagomis kaip lizocimas, sutraukiant apvalkalą, uodegos strypą per citoplazminę membraną įstumiant į ląstelę ir suleidžiant DNR į citoplazmą. .

3. Fagų dauginimasis.

4. Dukterinių populiacijų produkcija.

Pagrindinės fagų savybės

Išskirti virulentiški fagai, galintis sukelti produktyvią proceso formą ir vidutinio klimato fagai kurie sukelia redukcinę fagų infekciją (fagų redukcijos). Pastaruoju atveju fago genomas ląstelėje nesidaugina, o įvedamas (integruojamas) į ląstelės šeimininkės chromosomą (DNR DNR viduje), fagas virsta profagas.Šis procesas buvo pavadintas lizogenija. Jei dėl fago patekimo į bakterijos ląstelės chromosomą jis įgauna naujų paveldimų požymių, tokia bakterijų kintamumo forma vadinama lizogeninė (fagas) konversija. Bakterijos ląstelė, kurios genome yra profaga, vadinama lizogenine, nes profagas, sutrikus specialaus represoriaus baltymo sintezei, gali pereiti į lizinį vystymosi ciklą, sukelti produktyvią infekciją su bakterijų lize.

Vidutinio klimato fagai yra svarbūs keičiantis genetine medžiaga tarp bakterijų - transdukcijoje(viena iš genetinių mainų formų). Pavyzdžiui, tik difterijos sukėlėjas gali gaminti egzotoksiną, į kurio chromosomą integruotas vidutinio sunkumo profagas, nešantis operonas toksinas, atsakingas už difterijos egzotoksino sintezę. Vidutinio klimato toksinis fagas sukelia netoksigeninės difterijos bacilos lizogeninį pavertimą toksine.

Pagal veikimo spektrą bakterijoms fagai skirstomi į:

Daugiavalentės (lizuoja glaudžiai susijusias bakterijas, tokias kaip salmonelės);

Vienavalentės (vienos rūšies lizės bakterijos);

Tipui būdingas (lizuoja tik tam tikrus patogeno fagovarus).

Tankioje terpėje fagai dažniau aptinkami naudojant dėmės testą (neigiamos dėmės susidarymas kolonijų augimo metu) arba agaro sluoksnio metodą (Gracia titravimas).

Praktinis bakteriofagų naudojimas.

1. Identifikavimui (fago tipo apibrėžimas).

2. Fagų profilaktikai (protrūkių stabdymui).

3. Fagų terapijai (disbiozės gydymui).

4. Įvertinti sanitarinę aplinkos būklę ir epidemiologinę analizę.