Utama / Kista

Virus T4. Apa virus ini? Penyakit apa yang ditimbulkannya?

Virus T4. Apa virus ini? Penyakit apa yang ditimbulkannya?

Virus T4 tidak lagi berbahaya, karena semua fitur perkembangannya dalam tubuh manusia terungkap. Sekarang, sebaliknya, virus ini digunakan sebagai asisten, yang mencuci untuk menghancurkan sel-sel bakteri.

Virus T4, atau dikenal sebagai Bacteriophage, sebenarnya adalah virus yang bermanfaat bagi manusia dan sangat dipahami dengan baik. Virus ini akan membantu tubuh manusia mengatasi beberapa infeksi: salmonella, E. coli, dll. Sangat banyak digunakan dalam dunia kedokteran. Virus ini memakan bakteri berbahaya dan membantu tanpa antibiotik.

Virus ini disebut bacteriophage T4. Bateriophage diterjemahkan sebagai penghancur bakteri, yang hidup di dalam tubuh bakteri dan memakan pemiliknya, karena itu hidup. Misalnya, T4 makan E. coli.

Artinya, virus ini bukan hanya tidak menyebabkan penyakit itu sendiri, tetapi juga membantu seseorang untuk melawan penyakit berbahaya. T4 membunuh E. coli, bakteriofag lainnya memakan basil tuberkulum atau bahkan bakteri pes.

Ada semacam bakteriofag yang sudah lama diketahui atau fag T4 - ia adalah virus dan menginfeksi, dengan kata lain, memakan bakteri dan mengubahnya, melekatkan materi genetiknya dalam DNA bakteri ini. Bakteriofag telah lama diketahui, sejak awal abad lalu, dan dengan bantuan mikroorganisme yang menarik ini, mereka telah menemukan obat untuk penyakit pes dan tuberkulosis. Ketika antibiotik ditemukan, mikroorganisme yang sangat menarik ini terlupakan dan sia-sia. Sekarang para ilmuwan telah kembali mempelajari bakteriofag dengan minat.

Virus T4 adalah bakteriofag yang paling terkenal dan dipelajari yang mengkonsumsi bakteri. Virus ini tidak menyebabkan penyakit pada manusia, tetapi sebaliknya membantu mereka melawan bakteri. Jadi jangan khawatir tentang virus ini.

Ini adalah bagaimana virus T4 terlihat dalam foto yang diambil dengan mikroskop elektron.

Virus T4 atau nama bakteriofag yang benar. Apa ini? Bakteriofag (phages) adalah firus atau, lebih tepatnya, bakteri yang memakan bakteri berbahaya. Mereka menggantikan antibiotik, yang memiliki efek yang sangat kuat pada tubuh manusia, dan mereka tidak berbahaya bagi bakteriofag bagi tubuh manusia. Secara umum, perkembangan lain di bidang kedokteran, yang akan memungkinkan orang untuk menjadi lebih sehat, serta untuk mengobati kanker, karena bakteriofag membunuh (menyedot habis) bakteri yang berada di sel kanker. Sejarah bacteriophage (virus T4)

Yang mengerikan, tetapi berguna untuk virus manusia T-4 adalah bakteriofag, artinya, itu mempengaruhi enterobacteria. Ini adalah fag yang relatif besar, dipelajari oleh para penerima Nobel seperti Salvador Luria, Alfred Hershey, Max Delbrück dan lain-lain.

Virus ini tidak mengandung bahaya bagi kesehatan manusia, tetapi hanya membantu, melahap bakteri, seolah menghisapnya.

Bacteriophage T4 adalah salah satu virus yang paling banyak dipelajari di dunia. Ini mempengaruhi enterobacteria, termasuk E. coli, salmonella dan wabah bacillus.

Virus ini bisa menjadi cara yang efektif untuk menangani infeksi berbahaya. Jadi bacteriophage T4 tidak menyebabkan penyakit, tetapi sebaliknya - itu membantu melawan mereka. Dengan bantuan benang, virus melekat pada sel bakteri patogen, DNA virus memasuki sel, sebagai akibat dari itu hancur.

By the way, bacteriophage T4 ini sangat berguna untuk tubuh. Ini membantu dalam perjuangan untuk infeksi usus sebagai aturan. Salmonella sulit dihilangkan dan dapat hidup di dalam tubuh selama bertahun-tahun, dan Bacteriophage T4 akan menghancurkannya selamanya. Virus ini dalam lingkungan medis telah lama dikenal, dipelajari, dan diterapkan secara luas. Informasi lebih lanjut tentang virus dan cara kerjanya dapat ditemukan dengan melihat video kecil di bawah ini.

Tampaknya kata mengerikan quot; virus; tetapi dalam hal ini perlu dan berguna.

T4 adalah virus khusus yang digunakan untuk memerangi banyak infeksi, seperti salmonella, wabah bacillus dan lain-lain. Dia seharusnya tidak takut. Itu tidak membahayakan tubuh, tetapi hanya menghancurkan sel yang berbahaya. Saat ini, T4 sudah dipelajari dengan baik dan sering digunakan dalam kedokteran.

Agar orang tidak minum antibiotik, para ilmuwan telah mensintesis obat dari bakteriofag alami untuk kekebalan manusia.

Bakteriofag adalah pemakan bakteri, pemakan bangkai.

Dalam kasus ini, bakteriofag T4 memakan E. coli selama infeksi dan orang sembuh tanpa antibiotik.

Virus t4 apa itu

Bacteriophage T4 adalah virus yang jauh lebih kompleks daripada HTM. DNA beruntai ganda mengandung sekitar 165 gen dibandingkan dengan

Fig. 30,7. Wilayah RNA TMV, yang menyediakan untuk inisiasi perakitan partikel virus TMV.

Fig. 30,8. Mikrograf elektron dari partikel TMV yang direkonstruksi secara parsial. Dua ekor RNA terlihat, membentang dari masing-masing virion yang tumbuh. [Lebeurier G., Nicholaeff A., Richards K.E., Prgos. Nat. Acad. Sci. AS, 74, 150 (1977).]

Fig. 30,9. Skema perakitan VTM. A - wilayah inisiasi dalam RNA membentuk loop dan masuk ke lubang pusat disk protein. disk menjadi bentuk spiral "mesin cuci kunci". Di - ke ujung RNA, di mana loop berada, disk baru bergabung. satu ujung RNA sedang ditarik melalui lubang sentral sepanjang waktu dan berinteraksi dengan cakram baru. representasi skematik molekul RNA dalam virus yang sebagian dirakit. Arah gerakan RNA ditunjukkan oleh panah. (Butler P. J.G., Klug A., Sci.Amer., 1978.)

dengan 6 gen TMV. Namun, struktur, reproduksi dan proses perakitan T4 fag dipelajari cukup baik, karena itu menjadi sasaran analisis genetik dan biokimia intensif. Virion T4 terdiri dari kepala. menembak dan enam benang (fibrils) dari sebuah tunas (gbr. 30.10). Molekul DNAnya padat di dalam kulit protein icosahedral dan membentuk kepala virus. Pemotretan terdiri dari dua tabung koaksial yang terhubung ke kepala oleh leher pendek. Dalam prosesnya, selubung kontraktil mengelilingi batang pusat, di mana DNA dimasukkan ke dalam bakteri inang. Tunas memiliki lempeng basal dengan enam gigi pendek di ujungnya, dari mana enam filamen tipis panjang meluas.

Ujung benang dari proses ini terkait dengan area tertentu pada sel E. coli. Sebagai akibat dari kontraksi yang tergantung ATP, selubung ini mengencangkan kepala fag ke lempeng basal dan benang apendiks, dan sebagai hasilnya, batang pusat menembus melalui dinding sel, tetapi tidak melalui membran sel. Kemudian DNA fag yang terekspos menembus membran sel. Setelah beberapa menit, semua reaksi sintesis DNA seluler, RNA dan protein dihentikan dan sintesis makromolekul virus dimulai. Dengan kata lain, virus yang menginfeksi sel memperoleh mekanisme sintetis dari sel bakteri dan menggantikan gennya dengan selnya.

DNA fags T4 memiliki tiga kelompok gen yang ditranskripsikan pada berbagai tahap infeksi: dini, dini dan

Fig. 30,10. Mikrograf elektron dari phage T4. (Williams R. S., Fisher N. W., Sebuah atlas mikrografi elektron virus, S. S. Thomas, Springfield,

1974. Dicetak ulang dengan izin jenis penerbit.)

Tabel 30.2. (lihat scan) Gen-gen fage T4 [Wood W.B., Revel H.R., Bacteriol. Pny. 40, 860 (1976)]

terlambat Gen awal dan awal ditranskripsi dan diterjemahkan sebelum DNA fag T4 disintesis. Beberapa protein yang dikodekan oleh gen-gen ini, mematikan sintesis makromolekul seluler. Tidak lama setelah infeksi, DNA sel inang terpecah di bawah aksi deoksiribonuklease yang dikodekan oleh salah satu gen fage T4 awal. DNA fag T4 itu sendiri tidak dihidrolisis di bawah aksi enzim ini, karena tidak ada gugus (kelompok residu) dari sitosin di dalamnya. Dalam DNA fag T4 daripada sitosin adalah hidroksimetil sitosin (HMC). Selain itu, residu HMC dalam DNA T4 diglikosilasi.

Turunan sitosin ini dimasukkan ke dalam DNA bakteriofag T4 karena aksi beberapa enzim fagospesifik disintesis pada tahap awal infeksi. Salah satunya menghidrolisis dCTP untuk membentuk dCMP untuk mencegah penggabungan dCTP ke dalam DNA fage T4. Kemudian enzim kedua memperkenalkan gugus hidroksimetil ke dalam dCMP, dan

-hydroxymethylcytidyl. Enzim ketiga mengubah β-hydroxymethyl cytidylate menjadi trifosfat, yang berfungsi sebagai substrat untuk polimerase DNA. Akhirnya, enzim keempat glikosilasi beberapa residu hidroksi-methylcytosine terkandung dalam DNA.

Sintesis protein akhir dikaitkan dengan replikasi DNA fag T4. Pada tahap ini, protein kapsid dan lisozim terbentuk. Ketika perakitan virion progeni selesai, lisozim menghidrolisis dinding sel bakteri dan menghancurkannya. Sekitar 20 menit setelah infeksi, sekitar dua ratus partikel virus baru muncul.

Phage t4

Bacteriophage T4 - salah satu virus yang paling banyak diteliti, bakteriofag yang menginfeksi bakteri E.

Bacteriophage T4 menggunakan polimerase DNA tipe-cincin; cuff gesernya adalah trimer yang mirip dengan PCNA, tetapi tidak memiliki homologi dengan PCNA atau polymerase β.

T4 adalah fag yang relatif besar, memiliki diameter sekitar 90 nm dan panjang sekitar 200 nm. Phage T4 hanya menggunakan siklus perkembangan litik, tetapi tidak lisogenik.

Dengan fag fag T4-suka atau bekerja peraih Nobel Max Delbrück, Salvador Luria, Alfred Hershey, James Watson dan Francis Crick, dan ilmuwan terkenal lainnya - Michael Rossmann dan Vadim Mesyanzhinov, Fumio Arisaka, Seymour Benzer, Bruce Alberts.

Virus t4 apa itu

Pertumbuhan dan perkembangan. Virus

Virus adalah kompleks nukleoprotein parasit. Virus paling sederhana hanya mengandung satu molekul asam nukleat (DNA atau RNA, tidak pernah bersama) dan membran molekul protein. Dalam virus, tidak ada proses metabolisme, mereka berkembang biak hanya di sel inang. Oleh karena itu, mereka tidak diklasifikasikan sebagai organisme hidup. Virus yang, selama reproduksi mereka merusak sel inang, adalah patogen dan dianggap patogen. Penyakit etiologi virus termasuk acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), rabies, polio, campak, rubella, cacar, hepatitis, influenza dan infeksi saluran pernapasan atas lainnya (pilek).

Dari sekian banyak virus yang diketahui, hanya beberapa perwakilan yang diwakili dalam diagram. Semua gambar diberikan pada perbesaran yang sama. Virus yang berkembang biak hanya pada bakteri disebut bacteriophages (lama: phages). Struktur paling sederhana memiliki fage M13 (1). Ini terdiri dari satu molekul DNA beruntai tunggal [ssDNA], mengandung sekitar 7000 bp. (nos. - nucleobase), dikelilingi oleh kulit protein dari 2.700 subunit yang dikemas dalam spiral. Cangkang virus disebut kapsid, dan struktur secara keseluruhan - nukleokapsid. M13 digunakan dalam rekayasa genetika sebagai vektor (lihat hal. 256).

Phage T4 (1), salah satu virus terbesar, memiliki struktur yang lebih kompleks. Di "kepala" virus berisi DNA beruntai ganda [dsnc (dsDNA)], berjumlah 170.000 no.o.

Virus mosaik tembakau patogen untuk tanaman (2) dibangun mirip dengan M13, tetapi sebagai pengganti DNA mengandung onRNA (ssRNA). Virus yang mengandung RNA juga termasuk virus polio (virus polio), yang menyebabkan kelumpuhan masa kanak-kanak. Virus influenza nukleokapsid memiliki amplop tambahan yang dipinjam dari membran plasma sel inang (B). Protein virus yang terlibat dalam infeksi sel inang ditetapkan pada membran lipid.

B. rhinovirus kapsid

Rhinovirus adalah agen penyebab dari apa yang disebut "penyakit dingin". Kapsid virus ini memiliki bentuk ikosahedron, sosok geometrik yang dibangun dari 20 segitiga sama sisi. Kulitnya terbentuk dari tiga protein yang berbeda, diatur dalam bentuk pentamer dan hexamers.

B. Life Cycle of Human Immunodeficiency Virus (HIV)

Human immunodeficiency virus (HIV) dikenal sebagai agen penyebab penyakit, yang disebut acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). Secara struktural, HIV seperti virus influenza (A).

Genom HIV terdiri dari dua molekul RNA beruntai tunggal [onRNA (ssRNA)], setiap molekul mengandung 9200 bp). Virus ini memiliki kaps lapisan ganda dan dikelilingi oleh membran yang mengandung protein. HIV terutama menginfeksi sel T-helper (lihat hal. 286), yang akhirnya dapat menyebabkan kerusakan sistem kekebalan.

Selama infeksi (1), membran virus bergabung dengan membran plasma sel target dan nukleus nucleocapsid memasuki sitoplasma (2). Di sana, RNA virus (RNA) pertama membentuk RNA hibrida / DNA (3), dan kemudian ditranskripsi untuk membentuk dsDNK (4). Kedua reaksi dikatalisis oleh reverse transcriptase virus. DNA diintegrasikan ke dalam genom sel (5), di mana ia dapat tetap dalam keadaan tidak aktif. Ketika diaktifkan, fragmen DNA yang berhubungan dengan genom virus pertama kali ditranskripsikan menggunakan enzim dari sel inang (6). Dalam hal ini, baik onRNA virus dan mRNA (mRNA) encoding prekursor protein virus direplikasi (7). Kemudian protein dimasukkan ke dalam membran plasma sel (8, 9) dan menjalani modifikasi proteolitik (10) di sana. Siklus berakhir dengan tunas partikel virus yang baru terbentuk (11).

Kelompok virus yang mengandung RNA di mana HIV juga termasuk disebut retrovirus, karena siklus hidup mereka dimulai dengan sintesis DNA pada template RNA, yaitu proses transkripsi normal terbalik, ketika DNA berfungsi sebagai template.

Biologi

Biologi - Phage T4

salah satu virus yang paling banyak diteliti, bakteriofag yang menginfeksi bakteri E. coli. Ini memiliki DNA genomik urutan 169-170 ribu pasang nukleotida, dikemas dalam kepala icosahedral. Apakah virion juga memiliki batang, pangkal batang dan proses batang ?? enam panjang dan enam pendek.

Bacteriophage T4 menggunakan polimerase DNA tipe-cincin; cuff gesernya adalah trimer yang mirip dengan PCNA, tetapi tidak memiliki homologi dengan PCNA atau polymerase β.

T4 adalah fag yang relatif besar, memiliki diameter sekitar 90 nm dan panjang sekitar 200 nm. Phage T4 hanya menggunakan siklus perkembangan litik, tetapi tidak lisogenik.

Peraih Nobel Max Delbrück, Salvador Luria, Alfred Hershey, James Watson dan Francis Crick, serta ilmuwan terkenal lainnya bekerja dengan phage T4 atau bakteriofag serupa? Michael Rossmann, Seymour Benzer, Bruce Alberts.

Virus t4 apa itu

ARITIF "Forum Ilmiah Pelajar"

Kunjungan kerja ilmiah: 16407

Komentar tentang karya ilmiah: 13

Bagikan dengan teman-teman:

Bakteriofag, atau fag (dari Yunani kuno - “pemakan bakteri”), adalah virus yang dapat menginfeksi sel bakteri. Mereka ditemukan pada awal abad terakhir, dan pada saat itu, para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa virus ini dapat menjadi sarana penting untuk memerangi infeksi berbahaya. Berkat mikroorganisme inilah penyakit serius seperti penyakit pes dan tuberkulosis mulai diobati. Segera, antibiotik ditemukan, dan keberadaan fag dengan aman terlupakan. Tapi hari ini, minat mikroorganisme ilmuwan ini kembali.

Bakteriofag adalah kelompok virus yang paling banyak dan sangat umum, dan mungkin paling purba. Mereka telah ditemukan untuk bakteri yang paling patogen dan saprotrophic. Di alam, fag juga ditemukan di mana ada bakteri yang rentan terhadap mereka: di tanah dan air, di usus manusia dan hewan, di tanaman, dll. Semakin kaya substrat diperkaya dengan mikroorganisme, semakin banyak bakteriofag akan berada di dalamnya.

Model objek - bacteriophage sangat banyak digunakan untuk penelitian ilmiah. Banyak penemuan mendasar dalam biologi molekuler ditemukan dengan bantuan bakteriofag, seperti: kode genetik, rekombinasi dan replikasi asam nukleat. Sangat mudah untuk mengolah metode biologis yang paling primitif dan untuk mendapatkan dalam jumlah yang sangat besar.

Bacteriophage T4 adalah objek model yang sangat nyaman untuk pengembangan metode biologi molekuler dan penjelasan dasar struktural dari infektivitas virus. Enterobacteriaphage T4 adalah salah satu virus yang paling banyak diteliti, bakteriofag yang mempengaruhi bakteri E. coli. Ini memiliki DNA genomik urutan 169-170 ribu pasang nukleotida, dikemas dalam kepala icosahedral. Virion juga memiliki batang, pangkal batang, dan proses batang - enam panjang dan enam pendek. Enterobacteriaphage T4 adalah fag besar yang memiliki diameter sekitar 90 nm dan panjang sekitar 200 nm. Phage T4 hanya menggunakan siklus perkembangan litik, tetapi tidak lisogenik. Mempertimbangkan struktur bakteriofag, kami menemukan bahwa semua bakteriofag dikenal terdiri dari dua komponen utama: protein dan asam nukleat. Dengan jenis asam nukleat, mereka dibagi menjadi DNA - dan mengandung RNA.

Pelat dasar bakterofag adalah struktur molekul kompleks yang mengandung setidaknya 15 protein yang berbeda, yang mengenali reseptor pada permukaan sel inang dan melakukan restrukturisasi ekor virus yang diperlukan untuk menginfeksi sel. Menggunakan mikroskopi cryoelectron, kami mampu merekonstruksi struktur tiga dimensi dari pelat basal fag.

Struktur yang dihasilkan memiliki bentuk tenda dengan simetri orde keenam tentang sumbu longitudinal dari ekor virus, di pusatnya adalah jarum molekuler yang menembus dinding sel inang dalam proses infeksi. Batang ekor melekat pada bagian atas pelat basal, yang memiliki bentuk tabung hampa, di mana DNA virus dikirim ke sel. Infeksi bakteri dimulai dengan adsorpsi fag, yaitu. melekatkan ekor dari proses bakteriofag ke permukaan sel. Adsorpsi dilakukan oleh fibril dari proses ekor, yang melekat pada struktur sel bakteri, yang disebut fagoreceptors. Setelah adsorpsi, lempeng basal dari ekor bakteriofag bersentuhan langsung dengan dinding sel, menghasilkan pemendekan pelepah ekor kontraktil, dan batang pusatnya menembus membran sel dan, mungkin, dengan menyuntikkan DNA fag ke dalam bakteri. Bakteriofag segera, setelah DNA menembus ke dalam bakteri, informasi genetik yang tercatat dalam DNA fag mulai direalisasikan. Dalam kasus bakteriofag T-gen, enzim disintesis di dalam sel, menghancurkan DNA bakteri, dan enzim yang diperlukan untuk reproduksi DNA fag. Setelah tahap ini, yang disebut sintesis protein awal, protein akhir disintesis di bakteri yang membentuk amplop bakteriofag. Akibatnya, partikel bakteriofag baru muncul, bakteri itu lisis, dan bakteriofag yang telah berlipat ganda masuk ke lingkungan. Jika bakteriofag individu diterapkan pada permukaan medium nutrisi padat dengan bakteri yang tumbuh, bakteriofag yang berkembang biak dalam bakteri menghancurkan bakteri, membentuk apa yang disebut "noda steril" di tempat ini.

Bakteriofag mampu bereproduksi menjadi bakteri, menghancurkan mereka dan meninggalkan pada saat yang sama dalam bentuk partikel penuh pada lingkungan, disebut fag virulen.

Seiring dengan fag tersebut, ada orang lain - fag moderat. DNA fag seperti itu setelah infeksi sel dimasukkan ke dalam DNA bakteri itu sendiri, tanpa mengganggu aktivitas vital mereka. Ini menggandakan dan sebagai hasilnya ditransmisikan ke keturunannya. Bakteri dengan DNA DNA fag moderat disebut lisogenik, dan DNA fag dikombinasikan dengan DNA bakteri adalah ramalan. Jika bakteri lisogenik diiradiasi dengan sinar ultraviolet atau diobati dengan mutagen kimia, maka konversi nubuatan menjadi fag dapat dipicu, yaitu, dalam sel bakteri, reproduksi partikel fag bermutu tinggi, menyebabkan sel mati, dapat dimulai. Akibatnya, pada bakteri lisogenik sebagai bagian dari satu kromosom bakteri, aparatus genetik dari bakteri hidup berdampingan dengan genom virus, yang ditularkan dari sel induk ke keturunan dan dapat diaktifkan (diinduksi).

Dari sini kita dapat menyimpulkan bahwa fag tidak hanya agen anti-bakteri, tetapi juga asisten utama mereka. Ini adalah bakteriofag yang membantu bakteri berubah dengan menanamkan materi genetik mereka dalam DNA-nya. Perkembangan antibiotik baru adalah proses yang sangat mahal dan panjang. Tetapi bahkan munculnya obat baru tidak menjamin bahwa mikroba tidak akan mengembangkan perlindungan dari itu. Kondisi ini memaksa spesialis untuk mencari berarti bahwa pada tahap ini dapat membantu dalam pengobatan infeksi bakteri dan meningkatkan efektivitasnya. Obat semacam itu saat ini disebut bakteriofag.

Referensi:

1. Materi konferensi ilmiah-praktis internasional "Bacteriophages: Theo-

aspek retik dan praktis dari penggunaan dalam kedokteran, kedokteran hewan dan makanan

Mindfulness "/ - Ulyanovsk: UGSHA mereka. P.A. Stolypin, 2013, V. II - 186 p.

2. Rautenstein Ya.I., Bacteriophagy, M., 1955

Phage t4

Enterobacteria phage T4

Bacteriophage T4 adalah salah satu virus yang paling banyak diteliti, bakteriofag yang menyerang enterobacteria, termasuk Escherichia coli. Ini memiliki DNA genomik urutan 169-170 ribu pasang nukleotida, dikemas dalam kepala icosahedral. Virion juga memiliki batang, pangkal batang, dan proses batang - enam panjang dan enam pendek.

Bacteriophage T4 menggunakan polimerase DNA tipe-cincin; cuff gesernya adalah trimer yang mirip dengan PCNA, tetapi tidak memiliki homologi dengan PCNA atau polymerase β.

T4 adalah fag yang relatif besar, memiliki diameter sekitar 90 nm dan panjang sekitar 200 nm. Phage T4 hanya menggunakan siklus perkembangan litik, tetapi tidak lisogenik.

Bakteriofag bukan antibiotik

Penembak jitu Pathogen
Sergey Avilov, Telegraph "Di Seluruh Dunia"

Terapi standar untuk hampir semua infeksi bakteri adalah antibiotik, yaitu racun kimia untuk bakteri. Semua orang tahu bahwa antibiotik memiliki kelemahan serius: bersama dengan mikroorganisme patogen, mereka membunuh mikroflora yang menguntungkan dan memiliki efek samping pada berbagai organ. Kerugian tambahan adalah kebutuhan untuk secara ketat mengikuti rejimen. Jika Anda meminum obat secara tidak teratur atau berhenti minum terlalu cepat, Anda dapat mengembangkan resistansi terhadap antibiotik secara tidak sadar dari mikroba "Anda". Agen antibakteri yang ideal harus bertindak hanya pada organisme patogenik tertentu (yang menyebabkan penyakit), tidak memiliki efek samping dan tidak memerlukan kepatuhan yang ketat terhadap rejimen. Hal yang paling menakjubkan adalah alat seperti itu telah lama diketahui oleh para ilmuwan. Ini adalah bakteriofag - virus yang menginfeksi bakteri.

Air penyembuhan sungai Gangga

Kembali pada tahun 1896, ahli bakteriologi Inggris Ernest Hankin (Ernest Hanbury Hankin, 1865–1939) melaporkan bahwa perairan sungai Gangga dan Sungai Jamna di India memiliki aktivitas antibakteri yang signifikan yang bertahan setelah melewati filter porselen dengan pori-pori yang sangat kecil, tetapi dihilangkan dengan mendidih. Khankin menyarankan bahwa beberapa zat dalam air ini bertanggung jawab untuk mencegah penyebaran epidemi kolera yang mungkin disebabkan oleh konsumsi air dari sungai-sungai ini.

Pada tahun 1915, ahli bakteriologi Inggris Frederick Twort (Frederick William Twort, 1877–1950) menemukan virus yang membunuh bakteri. Dan pada bulan September 1917, Felix Hubert d'Herelle, ilmuwan dari Institut Institut Pasteur (Felix Hubert d'Herelle, 1873–1949) mempresentasikan laporan kepada Akademi Ilmu Pengetahuan Prancis bahwa ia telah menemukan “mikroba tak terlihat”. "Mempengaruhi basil disentri. Ilmuwan menyebut gagasannya sebagai "bakteriofag", yaitu "pemakan bakteri". Segera setelah itu, D'Erel mendeskripsikan kasus pengobatan disentri yang berhasil dengan bantuan "pemakannya". Mikrobiologi kemudian dalam mode dan mengalami "zaman keemasan" nya, gagasan penggunaan terapeutik bakteriofag sudah jelas.

Studi bakteriofag secara bersamaan dengan peneliti dari Pasteur Institute juga dipelajari oleh ahli mikrobiologi Georgia, Georgi Eliava. Pada 1920-an, ia membuka sebuah institut di Tbilisi, yang terlibat dalam penelitian fag dengan tujuan penggunaan terapi mereka dan menjadi pemimpin dunia dalam bidang ini. Pada tahun 1940-an, perusahaan farmasi Eli Lilly terlibat dalam komersialisasi terapi fag di Amerika Serikat, tetapi para pengusaha dan dokter kehilangan minat setelah penyebaran antibiotik.

Senjata Non-Massal

Bayangkan bahwa, untuk menghancurkan sekelompok teroris, seluruh desa dibakar bersama dengan warga sipil. Antibiotik bekerja dengan cara yang sama. Mereka dapat dibandingkan dengan senjata pemusnah massal - tanpa pandang bulu menghancurkan segalanya: alien, mereka sendiri, nilai-nilai budaya, hewan di hutan... Antibiotik membunuh bakteri patogen, dan pada saat yang sama mikroflora usus menguntungkan dan selaput lendir, sehingga memberikan kondisi hidup yang menguntungkan untuk mikroorganisme patogen baru. Sebagian besar antibiotik memiliki efek samping: ginjal, hati, telinga bagian dalam dan organ lain dipengaruhi oleh penggunaannya. Selain itu, globalisasi dan penggunaan antibiotik secara luas telah menyebabkan penyebaran strain bakteri yang resisten terhadap antibiotik. Teroris cerdas telah belajar bersembunyi dari operasi anti-teroris sementara sebuah desa dengan penduduk “damai” sedang terbakar habis.

Bakteriofag, yang menguntungkan dibandingkan dengan antibiotik, dapat dibandingkan dengan sekelompok penembak jitu yang tahu setiap teroris dengan penglihatan dan tepat "menembak" mereka. Bakteriofag sangat spesifik: masing-masing strain hanya mempengaruhi beberapa strain bakteri. Untuk semua bakteri lain dan untuk organisme multisel, bakteriofag tidak berbahaya. Mereka berkembang biak dalam sel-sel "korban", sehingga cukup untuk memperkenalkan fag ke dalam tubuh sekali, bukan asupan teratur sesuai dengan skema, seperti dengan antibiotik. Ketika semua bakteri dari strain patogen ini hancur, bakteriofag akan memiliki tempat untuk berkembang biak, dan mereka akan "mati". Terminator Kanan: semua orang yang membutuhkan, terbunuh, dan kemudian untuk berjaga-jaga - seolah-olah sesuatu tidak berjalan dengan baik.

Bakteriofag T4 yang telah diteliti dengan parasit pada bakteri Escherichia coli pada Escherichia coli. Virus T4 terdiri dari kepala icosahedral yang mengandung DNA virus, batang, pangkal batang dan proses batang, enam panjang dan enam pendek. Proses panjang menemukan bakteri E.coli, dan yang pendek melekat erat pada sel. Basis mentransmisikan dorongan ke bagasi, yang berkontraksi seperti otot, meremas DNA virus dari dirinya sendiri. Bakteriofag menusuk membran sel bakteri dengan "batang" khusus, yang berkembang seiring perubahan basa, dan DNA virus memasuki bakteri melalui pembukaan ukuran nanometer. Pengetahuan tentang mekanisme injeksi bakteriofag akan membantu dalam metode pengiriman obat di masa depan. Ilustrasi: Universitas Purdue dan Seyet LLC

Keuntungan nyata dari phages dari sudut pandang bisnis farmasi dan praktik klinis ternyata menjadi kerugian. Spesifisitas sempit bakteriofag mengharuskan agen penyebab penyakit diketahui secara akurat: hanya kemudian seseorang dapat memilih fag "efektif". Jadi, sebelum memulai terapi, perlu untuk mengidentifikasi mikroba patogen: menghabiskan waktu, bahan laboratorium, jam kerja dari ahli mikrobiologi. Ternyata terlalu banyak masalah bagi terapis distrik, kepada siapa pasien datang dengan sakit tenggorokan biasa. Antibiotik jauh lebih nyaman: kemungkinan besar antibiotik yang diresepkan secara acak akan membunuh patogen. Jika Anda tidak membunuh, Anda dapat menulis yang kedua, ketiga.

Selain itu, spesifisitas tinggi menyiratkan adanya "gudang" besar dari fags - kira-kira beragam seperti "kebun binatang" mikroba patogen. Dalam prakteknya, menggunakan "koktail" yang mengandung bakteriofag yang berbeda. Dan untuk terapi antibiotik, hampir semua infeksi bakteri mungkin cocok untuk lebih dari satu antibiotik dari apotek pedesaan. Bakteriofag adalah organisme yang hampir hidup, mereka tidak dapat "disintesis" oleh ton dalam reaktor kimia, hanya dapat "diencerkan" di laboratorium. Selain itu, bakteriofag milik virus: kata itu sendiri sering membuat takut pasien. Untuk perusahaan farmasi, bekerja dengan bakteriofag memiliki kesulitan tersendiri: virus adalah objek di perbatasan yang hidup dan yang tidak bernyawa, tidak ada dasar hukum yang jelas untuk mematenkan dan mendaftarkan mereka sebagai obat.

Oleh karena itu, bakteriofag menarik bagi para ilmuwan di Barat, yang dipandu oleh potensi penggunaan hasil mereka, hanya sampai antibiotik ditemukan. Penggunaan antibiotik kimia secara luas telah mengalihkan perhatian dari kelas obat yang lebih baik, tetapi kurang “nyaman”. Hingga saat ini, tidak ada negara di Barat yang mengizinkan fag digunakan sebagai obat. Pada saat yang sama, para ilmuwan terus aktif mempelajari bakteriofag dan menggunakannya sebagai model yang nyaman untuk penelitian dasar dalam genetika molekuler.

Di Uni Soviet, sains dibiayai tanpa memperhatikan keuntungan langsung, oleh karena itu terapi fag lebih beruntung di sini: penelitian di Institute of Bacteriophagy, Mikrobiologi dan Virologi. Eliaves dari Akademi Ilmu Pengetahuan Georgia dan pusat-pusat lainnya terus berlanjut, dan pada tahun 1940-an terapi fag digunakan secara luas, khususnya, di Tentara Merah. Publikasi tentang keberhasilan terapi fag diterbitkan dalam bahasa Rusia dan Georgia dan tidak dapat diakses oleh dunia ilmiah di balik Tirai Besi. Jika ada sesuatu yang tersedia, itu tetap tidak tertangani, karena reputasi biologi Soviet sangat rusak selama masa-masa pengakuan resmi genetika dan teori sel - ajaran biologi umum yang mendasar. Namun, dalam antibiotik USSR menggantikan fag. Sekarang terapi fag ditawarkan oleh Pusat Terapi Phage di dasar Institut. Elava.

Kedatangan Kedua Bakteriofag

Dalam beberapa tahun terakhir, situasi di dunia mulai berubah. Lebih banyak data tentang bahaya antibiotik; semakin banyak strain yang resisten terhadap banyak antibiotik; semakin banyak pasien yang pilih-pilih dan kaya: mereka tidak ingin terapi murah dan terjangkau dan lebih memilih tidak berbahaya dan efektif. Saat ini, kata "kemoterapi" membuat takut publik lebih dari kata "virus".

Di sisi lain, kemajuan dalam biologi molekuler dan bioteknologi menyederhanakan manipulasi fag dan "pembiakan" mereka, dan akhir Perang Dingin membuat prestasi para ilmuwan Soviet (terutama Georgia) dapat diakses oleh rekan-rekan Barat mereka. Pada kasus infeksi yang normal, tidak ada gunanya “mengacaukan” dengan terapi bakteriofag - terapi antibiotik standar juga berhasil. Namun, semakin banyak infeksi disebabkan oleh strain yang resisten terhadap antibiotik. Dalam kasus seperti itu, fag adalah satu-satunya cara yang efektif.

Pada tahun 2006, Food and Drug Administration (FDA) AS menyatakan bakteriofag aman sebagai aditif yang mencegah reproduksi bakteri yang tidak diinginkan pada keju, dan pada tahun 2007 mereka diakui untuk produk lain, jadi sekarang phages berfungsi sebagai pengawet yang tidak berbahaya.

Aplikasi fag yang lebih serius diharapkan dalam waktu dekat: ilmuwan Italia Rosanna Capparelli, Marianna Parlato, Giorgia Borriello dan rekan-rekan mereka dari Universitas Neapolitan. Federico II (Universit? Degli Studi di Napoli Federico II) menemukan bakteriofag yang disebut MSa, yang menghancurkan strain stafilokokus yang resisten terhadap antibiotik methicillin, senjata utama dalam melawan infeksi staphylococcal. Staphylococcus aureus mempengaruhi banyak organ dan sistem dan dapat menyebabkan kematian tanpa pengobatan yang efektif. Saat ini, 40% hingga 60% infeksi disebabkan oleh strain yang resisten terhadap methicillin. Dalam kasus seperti itu, terapi fag bisa sangat diperlukan. Sementara hasil yang menggembirakan telah diperoleh pada tikus laboratorium: MSa mencegah kematian dan benar-benar menghancurkan bakteri Staphylococcus aureus dalam tubuh.

Perusahaan yang berbasis di Sydney, Special Phage Holdings telah mengembangkan metode pengobatan dengan bakteriofag infeksi yang disebabkan oleh bakteri yang resisten terhadap banyak antibiotik (yang disebut resistan multi-obat), yang merupakan masalah utama dalam terapi modern penyakit menular. Teknik ini berhasil melewati uji klinis. Dan perusahaan mengharapkan untuk menjadi yang pertama merebut sektor baru pasar farmasi di Australia.

Selain penggunaan fag hanya sebagai "pembunuh" bakteri, pilihan lain dipertimbangkan. Jadi, baru-baru ini diusulkan untuk menggunakan bakteriofag dalam peran kuda Trojan. Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa fag (seperti semua virus) memiliki mekanisme molekuler khusus untuk memperkenalkan informasi genetik mereka ke dalam sel korban (pembawa adalah rantai DNA atau RNA). Sekarang, para ilmuwan telah berpikir untuk menggunakan mekanisme ini untuk memperkenalkan antibiotik tradisional ke dalam sel bakteri. "Nanoinjections" seperti memastikan pengiriman antibiotik yang efektif di dalam bakteri yang merupakan agen penyebab penyakit, dan tidak di seluruh tubuh, seperti halnya dengan administrasi biasa.

Untuk mengevaluasi manfaat dan kemungkinan terapi dengan bakteriofag, ditolak secara tidak adil oleh sebagian besar ilmuwan, butuh waktu lama. Tetapi hari ini, metode yang terlupakan mengalami kelahiran kembali dan memiliki setiap kesempatan untuk menjadi senjata yang sangat efektif dalam perjuangan seseorang melawan microworld yang bermusuhan.

Keindahan mematikan virus

Imajinasi kadang-kadang bisa menjadi sedikit lebih berwarna daripada kenyataan. Atau lebih menakutkan. Dan gambar viral, gambar yang sering kita lihat di halaman-halaman buku, majalah, dan surat kabar, adalah persis seperti itu.

Patogen mematikan diilustrasikan dengan warna merah terang, hijau beracun atau oranye agresif. Jelek, menakutkan, hampir seperti senjata, mereka hanya menunggu untuk menyerang tubuh kita. Di tujuan akhir, semuanya bermuara pada satu hal - untuk menakut-nakuti dan memiliki dampak emosional, sedangkan kebenarannya adalah semua virus transparan.

Fakta ini membuat kesan yang sangat bagus pada seniman dari Inggris, Luke Jerram (Luke Jerram), bahwa ia menggunakannya sebagai gagasan utama proyek seni barunya - patung tiga dimensi yang terbuat dari kaca Glass Microbiology.

Luke Gerram lahir pada 1974 dan lulus dari University of Wales pada tahun 1997 dengan gelar kehormatan tingkat pertama dalam bidang seni rupa. Dia adalah seorang penemu, peneliti, ilmuwan amatir. Gagasan utama dari semua karyanya adalah studi tentang ruang dan persepsi. Pandangan pribadi artis tentang virus mencerminkan gambar yang sepenuhnya berbeda dari pandangan tradisional yang telah terbentuk di pikiran kita. Virusnya berwarna putih dan transparan, rapuh dan dingin, tetapi tidak menakutkan. Misterius dan megah dan, pada saat yang sama, lebih manusiawi dari sebelumnya.


Virus Ebola

Pamerannya termasuk salinan kaca dari penyakit paling mematikan untuk manusia: HIV, virus Ebola, flu burung, E. Coli virus, enterovirus tipe EV71, malaria, papiloma, flu babi, bakteriofag T4.
Flu burung

Setiap detail, dikembangkan dengan bantuan virologi Andrew Davidson dari University of Bristol, adalah reproduksi virus yang sangat indah. Meskipun patung mungkin tampak berlebihan, dengan gigi, tonjolan menakutkan, sebenarnya mereka diciptakan dengan presisi yang luar biasa. Tentu saja, mereka jauh lebih besar dari penampilan aslinya: virus kaca adalah satu juta kali lebih besar dari aslinya.
Bakteriofag T4

Dengan bantuan ciptaannya, Jerram mempelajari hubungan antara keindahan karya seni dan bagaimana pengaruhnya terhadap seseorang. Seperti yang dikatakan Susan Sontag dalam bukunya “Penyakit dan metaforanya” (Penyakit dan metaforanya), seni, seperti kata-kata, mempengaruhi bagaimana kita menderita suatu penyakit. Ini berarti Anda dapat menyebabkan fantasi tentang penyakit, yang kadang-kadang lebih berbahaya dan sulit daripada realitas biologis.
Itulah mengapa pekerjaan Lukas Gerram sangat penting: dia menawarkan visi alternatif dari penyakit, yang dapat mengarah pada cara lain untuk mengatasinya.
Flu babi


E. coli virus (E. coli)


Reaksi terhadap karya-karyanya cukup luar biasa, ”kata Jerram dalam wawancaranya dengan saluran BBC,“ patung-patungnya sangat indah, dan ini menarik perhatian orang, tetapi ketika mereka menyadari apa itu sebenarnya, semacam elemen tolakan segera muncul. Beberapa merasa seolah-olah mereka mungkin menjadi terinfeksi jika mereka menyentuh mereka.
Malaria


Enterovirus tipe EV71

Karya-karya Lukas merupakan tantangan bagi gagasan dan gagasan kita sendiri. Mereka menunjukkan bahwa realitas dan persepsinya adalah sesuatu yang sepenuhnya subjektif. Dalam salah satu surat yang diterbitkan di situs web artis, seorang penulis anonim membuat pengakuan:
Patung Anda membuat HIV lebih nyata bagi saya daripada foto atau ilustrasi yang pernah saya lihat. Ini adalah perasaan yang sangat aneh, melihat musuhku, yang akhirnya akan menyebabkan kematianku, dan menganggapnya begitu cantik.
Hich

Perangkap untuk virus: menipu hama

Untuk mempertahankan populasi apa pun, tidak hanya diperlukan kelangsungan hidup individu, tetapi juga reproduksi mereka. Para ilmuwan di Universitas Yale, bekerja di bawah kepemimpinan Paul Turner (Paul Turner), sedang menjajaki kemungkinan menghancurkan virus dalam tubuh dengan "memikat" mereka ke dalam sel-sel perangkap yang tidak menyediakan reproduksi materi genetik dan reproduksi mereka. Perangkap semacam itu dapat diciptakan dengan memasukkan titik pengikatan virus di permukaan sel yang bukan merupakan target awalnya.

Kelangsungan ide telah ditunjukkan oleh penulis dalam percobaan pada virus bakteriofag. Bacteriophage φ-6 diperkenalkan ke dalam suatu budaya yang mengandung campuran bakteri target umum dan perangkap mutan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketika jumlah sel-sel perangkap mencapai ambang tertentu, populasi virus kehilangan kemampuannya untuk mempertahankan dirinya dan secara bertahap menghilang.

Para penulis "memata-matai" gagasan di antara para ahli agronomi dan ekologi: untuk melindungi panen, para petani menabur tanaman-perangkap yang tidak bernilai komersial, tetapi sangat menarik bagi serangga hama. Pendekatan yang sama, penciptaan plot tempat berteduh dari tanaman biasa di ladang yang ditanami tanaman rekayasa genetika, mengurangi “tekanan evolusi” pada hama dan mengurangi kemungkinan varietas tahan mereka.

Turner percaya bahwa dengan cara ini Anda dapat bertarung dengan banyak virus yang menginfeksi manusia, termasuk HIV. Ia dikenal secara selektif menginfeksi limfosit-T yang mengandung antigen CD4 di permukaannya. Metode pengobatan modern ditujukan untuk mempertahankan jumlah sel yang cukup tinggi dalam darah pasien, yang akan memastikan fungsi normal sistem kekebalan tubuh; Obat-obatan yang digunakan untuk ini sangat mahal. Dimungkinkan untuk secara signifikan mengurangi biaya pengobatan orang yang terinfeksi HIV dengan menciptakan sel yang membawa protein CD4 di permukaannya, tetapi tidak memiliki inti yang memungkinkan virus untuk bereplikasi. Kandidat yang menjanjikan untuk peran ini adalah eritrosit matang yang tidak berinti, yang isinya dalam tubuh berkali-kali lebih tinggi daripada T-limfosit.

Artikel Lain Tentang Tiroid

Pasangan yang belum dapat hamil anak untuk waktu yang lama tidak boleh menunda kunjungan ke klinik antenatal dokter untuk melakukan analisis pada progesteron.

Bagaimana cara memeriksa kelenjar tiroid dan dokter mana yang mengobatinya?Kelenjar tiroid, salah satu organ pusat sistem endokrin tubuh, terletak di zona leher, di mana trakea berada.

Makanan modern mengandung banyak zat aditif berbahaya dari bahan kimia, yang merusak pankreas. Penyalahgunaan alkohol, makan berlebihan, invasi helminthic - semua faktor ini mengarah pada fakta bahwa tubuh mengubah struktur dan ukurannya.