Бактериофаг и пассивный иммунитет
КАТЕГОРИИ:
Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)
Пассивный искусственный иммунитет получают при введении в организм человека готовых антител в виде сывороток, иммуноглобулиновых фракций, полученных от активно иммунизированных животных или доноров, а также лиц, перенесших соответствующие инфекции в клинически выраженной или субклинической форме. Ориентиром для получения таких препаратов служат высокие титры специфических антител у предполагаемых доноров.
Поскольку сывороточные препараты содержат готовые антитела, способные нейтрализовать действие патогенных возбудителей и ядовитых продуктов их жизнедеятельности, они позволяют создавать иммунитет в максимально сжатые сроки, что, особенно важно при экстренной профилактике заболеваний с коротким инкубационным периодом и в лечении уже развивающейся болезни. После внутривенного введения сывороток состояние иммунитета наступает практически сразу после инъекции, при внутримышечном и подкожном введении — более медленно, спустя 12 — 14 часа, по мере всасывания сыворотки из места инъекции.
По направленности действия лечебно-профилактические сывороточные препараты можно разделить на две группы— антитоксические и антибактериальные.
1.2.2. Антибактериальные сыворотки
Анибактериальные сыворотки, широко применявшиеся с лечебной целью до внедрения химиотерапии, в настоящее время почти не используются. Действующим началом антибактериальных сывороток служит комплекс антител, усиливающих фагоцитоз (опсокины) и процессы комплемент зависимого лизиса бактерий. В настоящее время из антибактериальных сывороток используют только один препарат противосибириязвенный иммуноглобулин.
1.2.3 Иммуноглобулины
Иммуноглобулины получают из донорской плацентарной и абортной крови человека, а также из сывороток гипериммунизированных животных. Иммуноглобулины человека выгодно отличаются от сывороточных препаратов животного происхождения тем, что они нереакционны, нечужеродны, а потому максимально безвредны и после. введения циркулируют значительно дольше гетерологических антител (4—5 недель).
В настоящее время готовят два вида препаратов — нормальный (или противокоревой) иммуноглобулин и иммуноглобулины направленного действия (специфические иммуноглобулины) — например, противооспенной, противокоревой, антирабический. Их получают путем иммунизации доноров (или животных) соответствующими препаратами либо отбирают нормальных доноров имеющих в крови повышенные титры антител.
1.3 Бактериофаги и бактериоциты
Бактериофаги (вирусы бактерий) представляют собой живые фгенты, паразитирующие внутри бактериальных клеток и разрушающие их (вирулентные фаги). Специфические литические свойства вирулентных бактериофагов служат предпосылкой для их применения с лечебной, профилактической и дифференциально-диагностической целью.
Развитие резистентных форм бактерий и осложнения, связанные с применением антибиотиков, и сульфаниламидных препаратов, привели к широкому спросу на так называемые «раневые» бактериофаги — стафилококковый, стрептококковый, коли, протейный, синегнойной палочки.
Исходным материалом для производства бактериофагов служит так называемые «маточные фаги». Их получают путем пассажей фагов, выделенных из естественных субстратов (сточная вода, речная вода, почва, испражнения, гной сольных и т. л.) на чувствительных бактериях.
Производство основано на заражении фагом бактериальной культуры, активно растущей в жидкой питательной среде. В результате размножения фаги разрушают бактериальные клетки и в большом количестве накапливаются в среде. Культуральная жидкость, освобожденная при помощи стерилизующих бактериальных фильтров от оставшихся микробных клеток и их фрагментов, представляет собой активный препарат бактериофага. Для консервации к полученному фильтру добавляют раствор хинозола, препятствующего размножению случайно попавших единичных бактерий. Наряду с жидкими выпускают сухой таблетированный бактериофаг, покрытый кислоустойчивой оболочкой, которая защищает ето от действия кислого желудочного сока. Бактериофаги применяют в основном перорально. Введенный в организм бактериофаг сохраняется в нем 5—7 дней, при необходимости более длительного действия препарат вводят повторно.
Эффективность фаготерапии стандартными бактериофагами ограничена фагорезистентностью, которая довольно быстро появляется у многих штаммов бактерий при лечебном применении бактериофагов. В связи с этим рекомендован специальный подбор фагов к индивидуальным штаммам, выделяемых от больных (особенно при хронических инфекциях). Такие фаги называют адаптивными.
Кроме лечения, бактериофаги применяют с диагностической целью для определения видов бактерий и их внутривидовой дифференциации (определение фаготипа или фаговара). При фаготипировании проводят совместное культивирование выделенного микроба с видовыми или типовыми фагами. Лизис исследуемой культуры считают положительным результатом. с такой же цельюпроводят типирование штаммов при помощи бактериоцинов. В этом случае определяют спектр чувствительости культуры к набору эталонных бактериоциногенных штаммов. Обратный прием—определение бактериоциногенности изучаемого штамма проводят со стандартной коллекцией индикаторных (чувствительных) штаммов. Эти диагностические приемы нашли реальное применение в эпидемиологических исследованиях при дизентерии (определение колицинотипа и колициногенотипа).
Дата добавления: 2015-04-25; Просмотров: 6187; Нарушение авторских прав?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Рекомендуемые страницы:
Читайте также:
Исследователи заявили, что обнаружили ранее неизвестную способность бактериофагов.
Ученые из Австралии и США заявили: вирусы-бактериофаги (иногда их называют «фаги»), поражающие некоторые бактерии, способны проникать сквозь оболочки внутренних органов человеческого тела. Ранее считалось, что бактериофаги не взаимодействуют с эукариотическими клетками, в том числе с клетками человеческого организма. Исследователи предполагают, что бактериофаги могут быть связаны с работой иммунной системы.
Предыдущие работы под руководством исследователя бактериофагов Джереми Барра (Jeremy J. Barr) показали: значительная часть бактериофагов в многоклеточных организмах находится в слизи, покрывающей слизистые оболочки органов. Барр пришел к выводу, что белковая оболочка фагов способна связывать муцины — компоненты, придающие слизи и слюне гелеобразную консистенцию. Ученый полагает, что взаимодействие со слизью помогает фагам атаковать бактерии. Таким образом, клетки организма оказываются сильнее защищены от воздействия бактерий.
В новой работе Барр и его коллеги заявили, что из слизи фаги способны проникать в эпителий — один из слоев слизистых оболочек. Механизм их перемещения пока неизвестен, но ученые обнаружили бактериофаги, заключенные в везикулы, небольшие внутриклеточные органоиды, в которых обычно запасаются или транспортируются питательные вещества. Опыты проводили, используя бактериофаг T4 (Escherichia virus T4) на тканях, выращенных из клеток собачьей почки. Ученые пришли к выводу, что клетки слизистых постоянно «захватывают» фаги и перемещают их внутрь органа. По мнению Барра, ткани тела могут ежедневно поглощать до 30 миллиардов фагов. «Обратного» движения фагов — из тканей в слизь или просвет внутри органа — ученые не наблюдали.
Исследователи считают, что бактериофаги, обитающие в человеческом теле, составляют единую совокупность — фаго́м. Возможно, она способна влиять на работу иммунной системы. Одним из подтверждений своей гипотезы ученые называют исследование, проведенное в Университете Вашингтона в Сент-Луисе. Его авторы обнаружили разницу в разнообразии фагов в организмах здоровых людей и пациентов, страдающих диабетом I типа. Барр полагает, что некоторые бактериофаги могут защищать организм и от бактериальных инфекций. Например, в случае заражения фаги могли бы «оповещать» о наличии бактерий-возбудителей болезни и бороться с ними. Так ли это, покажут дальнейшие исследования.
Авторы новой работы подчеркивают, что активность фагов изучена недостаточно. Если выводы новой работы окажутся справедливы, применить их в медицине получится лишь через десятки лет.
Исследование опубликовано в журнале mBio.
Ранее ученые использовали вирус бешенства для уничтожения раковых клеток.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пилотируемый космический корабль Crew Dragon приводнился в Атлантическом океане, у побережья Флориды. Это приблизило компанию SpaceX к полноценному вводу нового аппарата в эксплуатацию.
На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.
Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.
На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.
Сегодня, в 21:42 (мск), должно состояться приводнение космического корабля Crew Dragon в акватории Атлантического океана. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.
В России провели летные испытания демонстратора технологий перспективного циклолета, способного осуществлять вертикальные взлет и посадку.
Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.
С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.
Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.
[miniorange_social_login]
Применение бактериофагов для лечения инфекций, устойчивых к антибиотикам, становится все более привычной процедурой. Продолжаются клинические испытания фаготерапии при различных заболеваниях, и на сегодня уже имеются доказательства безопасности использования вирусов бактерий в клинической практике. Одновременно появляется все больше данных о взаимодействии бактериофагов не только с бактериями-хозяевами, но и с иммунной системой макроорганизма (человека или другого млекопитающего). Изучение механизмов такого взаимодействия может стать основой для создания новых противовоспалительных и иммуномодулирующих агентов. Особенностям взаимодействия различных бактериофагов с иммунной системой млекопитающих посвящен обзор A. Górski и соавт., опубликованный в сентябре 2019 г. в журнале Future Microbiology*.
Еще в 2006 г. авторы обзора выдвинули гипотезу, что фаги из кишечника человека могут мигрировать в кровь, лимфу и различные органы, модулируя противовоспалительные эффекты и влияя на иммунологическую толерантность и иммунный гомеостаз. Эта гипотеза позже была подтверждена, более того, выяснилось, что в норме у каждого человека ежедневно более 30 млрд. фаговых частиц проходят через клетки кишечного эпителия (такой процесс называют трансцитоз) и с кровью и лимфой распространяются по организму. Оказалось также, что фаги путем эндоцитоза могут попадать и в другие клетки человеческого организма, в частности в клетки иммунной системы. Среди важных вопросов, которые предстоит изучить: является ли специфическим влияние фагов на иммунную систему? Если фаги высокоспецифичны в отношении взаимодействия с бактериями, то, возможно, иммунные реакции, которые они вызывают, также не универсальны, а специфичны для различных видов / штаммов фагов.
Читайте также: Синергизм между иммунной системой и бактериофагами при лечении острых инфекций дыхательных путей
Считается, что белки фагового капсида (оболочки) могут отвечать за функции, не связанные с взаимодействием с бактериями. Эти белки отличаются иммуногенностью и, соответственно, вызывают продукцию различных антител, которая зависит к тому же от пути введения фагов. Даже различные штаммы гомологичных фагов, специфичных к одной бактерии, могут экспрессировать различные белки, которые наделяют фаг различными свойствами. Например, мутантный фаг Т4 (НАР1) с нефункциональным белком Нос более чувствителен к уничтожению клетками Купфера (макрофагами печени) и быстрее выводится из организма, чем немутантный штамм Т4.
Есть данные, что действие фагов на иммунную систему может зависеть от их специфичности. Так, изучение фагов, специфичных против Staphylococcus и Pseudomonas, показало, что, хотя все они похожим образом влияют на мононуклеарные клетки периферической крови (усиливают синтез противовоспалительного антагониста рецептора цитокина IL-1 и супрессора цитокиновых сигналов 3), другие их эффекты различаются. В частности, все фаги, специфичные к Pseudomonas, индуцируют синтез противовоспалительного цитокина IL-10, тогда как для стафилококковых фагов это не характерно. Нитчатый фаг Pf, специфический против Pseudomonas, ингибирует продукцию фактора некроза опухолей и фагоцитоз, тогда как нитчатый фаг Fol, специфический против Escherichia coli, такого эффекта не имеет.
Читайте также: Бактериофаги в лечении аутоиммунных заболеваний печени
Иммуномодулирующие и противовоспалительные эффекты фагов могут также зависеть от ткани, в которой они оказались, что было продемонстрировано в многочисленных опытах in vitro на различных культурах клеток.
Как уже упоминалось, фаги могут проникать внутрь клеток млекопитающих, в частности в дендритные клетки, моноциты и В-лимфоциты. Авторы обзора недавно описали стимуляцию бактериофагом в клетках млекопитающих гена Hsp72, кодирующего один из важнейших клеточных шаперонов. Это может быть механизмом защиты клеток, в или через которые проникает фаг, от повреждений, которые он может вызвать. Известно также, что Hsp72 снижает пролиферацию Т-клеток и секрецию цитокинов, следовательно, этот белок может служить иммуномодулятором. Ранее было показано, что Hsp72 подавляет развитие экспериментального артрита у мышей, а позже авторы обзора установили, что такой же эффект имеют и фаги. Следовательно, можно предположить, что фаг-зависимая индукция шаперона Hsp72 по крайней мере частично ответственна за ингибирования патологических иммунных реакций.
Данные о влиянии фагов на иммунную систему млекопитающих, конечно, нуждаются в расширении, но уже сегодня очевидна перспектива использование этих свойств фагов с лечебной целью. Возможно, в скором времени фаги для проведения фаготерапии можно будет подбирать не только по признаку специфичности в отношении конкретной бактерии, но и по определенному типу иммунного ответа, который они вызывают. Это особенно актуально для пациентов с иммунодефицитами, аутоиммунными заболеваниями, пациентов после аллотрансплантаций и др., нуждающихся в иммуностимуляции или иммуносупрессии.
Читайте также: Фаготерапия: не только против бактерий
* Andrzej Górski, Ryszard Międzybrodzki, Ewa Jończyk-Matysiak, Maciej Żaczek, and Jan Borysowski. Phage-specific diverse effects of bacterial viruses on the immune system // Future Microbiol., 2019, 14(14): 1171–1174. doi: 10.2217/fmb-2019-0222
Пассивный искусственный иммунитет получают при введении в организм человека готовых антител в виде сывороток, иммуноглобулиновых фракций, полученных от активно иммунизированных животных или доноров, а также лиц, перенесших соответствующие инфекции в клинически выраженной или субклинической форме. Ориентиром для получения таких препаратов служат высокие титры специфических антител у предполагаемых доноров.
Поскольку сывороточные препараты содержат готовые антитела, способные нейтрализовать действие патогенных возбудителей и ядовитых продуктов их жизнедеятельности, они позволяют создавать иммунитет в максимально сжатые сроки, что, особенно важно при экстренной профилактике заболеваний с коротким инкубационным периодом и в лечении уже развивающейся болезни. После внутривенного введения сывороток состояние иммунитета наступает практически сразу после инъекции, при внутримышечном и подкожном введении — более медленно, спустя 12 — 14 часа, по мере всасывания сыворотки из места инъекции.
По направленности действия лечебно-профилактические сывороточные препараты можно разделить на две группы— антитоксические и антибактериальные.
1.2.2. Антибактериальные сыворотки
Анибактериальные сыворотки, широко применявшиеся с лечебной целью до внедрения химиотерапии, в настоящее время почти не используются. Действующим началом антибактериальных сывороток служит комплекс антител, усиливающих фагоцитоз (опсокины) и процессы комплемент зависимого лизиса бактерий. В настоящее время из антибактериальных сывороток используют только один препарат противосибириязвенный иммуноглобулин.
1.2.3 Иммуноглобулины
Иммуноглобулины получают из донорской плацентарной и абортной крови человека, а также из сывороток гипериммунизированных животных. Иммуноглобулины человека выгодно отличаются от сывороточных препаратов животного происхождения тем, что они нереакционны, нечужеродны, а потому максимально безвредны и после. введения циркулируют значительно дольше гетерологических антител (4—5 недель).
В настоящее время готовят два вида препаратов — нормальный (или противокоревой) иммуноглобулин и иммуноглобулины направленного действия (специфические иммуноглобулины) — например, противооспенной, противокоревой, антирабический. Их получают путем иммунизации доноров (или животных) соответствующими препаратами либо отбирают нормальных доноров имеющих в крови повышенные титры антител.
1.3 Бактериофаги и бактериоциты
Бактериофаги (вирусы бактерий) представляют собой живые фгенты, паразитирующие внутри бактериальных клеток и разрушающие их (вирулентные фаги). Специфические литические свойства вирулентных бактериофагов служат предпосылкой для их применения с лечебной, профилактической и дифференциально-диагностической целью.
Развитие резистентных форм бактерий и осложнения, связанные с применением антибиотиков, и сульфаниламидных препаратов, привели к широкому спросу на так называемые «раневые» бактериофаги — стафилококковый, стрептококковый, коли, протейный, синегнойной палочки.
Исходным материалом для производства бактериофагов служит так называемые «маточные фаги». Их получают путем пассажей фагов, выделенных из естественных субстратов (сточная вода, речная вода, почва, испражнения, гной сольных и т. л.) на чувствительных бактериях.
Производство основано на заражении фагом бактериальной культуры, активно растущей в жидкой питательной среде. В результате размножения фаги разрушают бактериальные клетки и в большом количестве накапливаются в среде. Культуральная жидкость, освобожденная при помощи стерилизующих бактериальных фильтров от оставшихся микробных клеток и их фрагментов, представляет собой активный препарат бактериофага. Для консервации к полученному фильтру добавляют раствор хинозола, препятствующего размножению случайно попавших единичных бактерий. Наряду с жидкими выпускают сухой таблетированный бактериофаг, покрытый кислоустойчивой оболочкой, которая защищает ето от действия кислого желудочного сока. Бактериофаги применяют в основном перорально. Введенный в организм бактериофаг сохраняется в нем 5—7 дней, при необходимости более длительного действия препарат вводят повторно.
Эффективность фаготерапии стандартными бактериофагами ограничена фагорезистентностью, которая довольно быстро появляется у многих штаммов бактерий при лечебном применении бактериофагов. В связи с этим рекомендован специальный подбор фагов к индивидуальным штаммам, выделяемых от больных (особенно при хронических инфекциях). Такие фаги называют адаптивными.
Кроме лечения, бактериофаги применяют с диагностической целью для определения видов бактерий и их внутривидовой дифференциации (определение фаготипа или фаговара). При фаготипировании проводят совместное культивирование выделенного микроба с видовыми или типовыми фагами. Лизис исследуемой культуры считают положительным результатом. с такой же цельюпроводят типирование штаммов при помощи бактериоцинов. В этом случае определяют спектр чувствительости культуры к набору эталонных бактериоциногенных штаммов. Обратный прием—определение бактериоциногенности изучаемого штамма проводят со стандартной коллекцией индикаторных (чувствительных) штаммов. Эти диагностические приемы нашли реальное применение в эпидемиологических исследованиях при дизентерии (определение колицинотипа и колициногенотипа).
Интерферон (лейкоцитарный)
Лейкоцитарный интерферон — видоспецифическнй белок, синтезируемый лейкоцитами человека в ответ на воздействие вирусов; и других интерферогенов. Готовят из лейкоцитов свежей донорской крови. Используют для профилактики и лечения гриппа и других вирусных респираторных заболеваний. С целью профилактики применение препарата начинают при непосредственной угрозе зпражения и продолжают до тех пор, пока сохраняется опасность заражения. С лечебной целью вводят на ранней стадии заболевания при появлении первых клинических симптомов. Вводят путем иннгаляции, распыления или закапывания в носовые ходы. Интерферон ограничивает число клеток, восприимчивых к вирусной инфекции. Усиливает синтез антивирусного белка соседних клетках и таким образом тормозит распространение вируса в организме.