Презентация на тему: Бактериофаги и фаготерапия

Бактериофаги и фаготерапия
План доклада
История открытия
Распространение в биосфере
Происхождение
Строение
Типовой представитель порядка  Caudovirales, семейства  Myoviridae   — фаг Т4
Строение «хвостатых» фагов
Классификация
Классификация
Микрофотографии разных морфогрупп
В зависимости от специфичности различают
Жизненный цикл
Литический или лизогенный?
Литический цикл вирулентного бактериофага
Лизогенный цикл умеренного бактериофага
Адсорбция фага на поверхности  Yersinia pestis
Лизис  E. coli  и выход фаговых частиц
Бактериальный иммунитет
В основе лежат 5 механизмов:
Взаимодействие с иммунной системой человека
Применение бактериофагов
Бактериофаги и фаготерапия
Бактериофаги и фаготерапия
Проблемы традиционной антибиотикотерапии
Препараты бактериофагов
Особенности состава фагопрепаратов
Плюсы использования бактериофагов
Сложности фаготерапии
Бактериофаги и фаготерапия
НПЦ Микромир
Спасибо за внимание
1/32
Средняя оценка: 4.4/5 (всего оценок: 13)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (3443 Кб)
1

Первый слайд презентации: Бактериофаги и фаготерапия

СНО по микробиологии медицинского факультета СПбГУ 14.05.20 Доклад подготовили Надежда Михаськова и Дмитрий Шуваев

Изображение слайда
2

Слайд 2: План доклада

История открытия Распространение в биосфере Происхождение Строение и классификация Жизненный цикл Бактериальный иммунитет Взаимодействие с иммунной системой человека Применение бактериофагов Особенности фаготерапии -сложности антибиотикотерапии    -фагопрепараты и их состав    -плюсы применения фаготерапии    -сложности фаготерапии    -подход к созданию фагопрепаратов в России

Изображение слайда
3

Слайд 3: История открытия

Эрнест Хэнбери Ханкин Феликс Д’Эрелль

Изображение слайда
4

Слайд 4: Распространение в биосфере

Фаги обитают в почве (в 1 г – около 10 8  фагов), в реках, озерах и океанах (в 1 мл морской воды – 10 6  фагов), в других живых организмах (в желудочно-кишечном тракте человека – около 10 12  фагов) Общая численность бактериофагов, по оценке ученых, достигает – 10 31  фагов или 10 9  т вещества

Изображение слайда
5

Слайд 5: Происхождение

Вирусная теория Регрессивная теория Теория, согласно которой фаги произошли от примитивного полового аппарата бактерий, первоначально развившегося для передачи генетического материала от одной бактериальной клетки к другой

Изображение слайда
6

Слайд 6: Строение

Изображение слайда
7

Слайд 7: Типовой представитель порядка  Caudovirales, семейства  Myoviridae   — фаг Т4

Изображение слайда
8

Слайд 8: Строение «хвостатых» фагов

Головка содержит плотно упакованную молекулу ДНК или РНК, немного ферментов, которые осуществляют первичную транскрипцию генетического материала фага или способствуют ей Капсид - белковую или липопротеиновую оболочку, собранную из множества копий одного или двух белков Отросток – белковая трубка, окруженная у ряда бактериофагов чехлом, состоящим из сократительных белков, подобных мышечным, благодаря чему он способен сокращаться, обнажая часть стержня. С головкой отросток стыкуется с помощью белкового кольца — «портала» («воротничка»). В основании отростка может находиться АТФ-аза, обеспечивающая энергией инъекию нуклеиновой кислоты в бактерию. Там же у фагов такого типа имеется гексагональная  базальная пластинка  с несколькими шиповидными выростами и тонкими длинными нитями, с помощью которых фаг распознает рецепторы «своих» бактерий и прикрепляется к ним

Изображение слайда
9

Слайд 9: Классификация

Схематическое изображение фаговых морфогрупп по  Тихоненко Схематическое изображение фаговых морфогрупп по  Бредли

Изображение слайда
10

Слайд 10: Классификация

Изображение слайда
11

Слайд 11: Микрофотографии разных морфогрупп

Изображение слайда
12

Слайд 12: В зависимости от специфичности различают

Моновалентные фаги, лизирующие культуры бактерий определенного вида Типовые фаги, лизирующие отдельные штаммы внутри вида Поливалентные фаги, способные вызывать лизис группы родственных видов микроорганизмов

Изображение слайда
13

Слайд 13: Жизненный цикл

Изображение слайда
14

Слайд 14: Литический или лизогенный?

В зависимости от условий бактериофаг выбирает, какой сценарий в данный момент для него выгоднее Выбор пути регулируется чрезвычайно сложными механизмами Несмотря на большое количество исследований, система принятия решения осталась непонятой

Изображение слайда
15

Слайд 15: Литический цикл вирулентного бактериофага

Адсорбция бактериофага на фагоспецифических рецепторах клетки Инъекция фаговой нуклеиновой кислоты в клетку хозяина Совместная репликация фаговой и бактериальной нуклеиновой кислоты Сборка вновь синтезированных вирионов – заключение фаговой нуклеиновой кислоты в белковую оболочку (морфогенез фагов) Лизис клетки

Изображение слайда
16

Слайд 16: Лизогенный цикл умеренного бактериофага

Вместо репликации фаг обратимо взаимодействует с геномом МО, интегрируясь в хромосому (фаг  λ ), либо поддерживается в клетке в виде низкокопийной   плазмиды  (фаги P1 и N15) В первом случае ДНК фага пассивно реплицируется в составе хромосомы При делении бактерии фаговый геном передается дочерним клеткам. Такое состояние фага называется  профагом,  в нём вирус может находиться во многих поколениях потомства первой зараженной им клетки Бактерия, содержащая профаг, лизогенна до тех пор, пока при определенных условиях профаг не активируется и не вступит в  литический цикл Переход от  лизогении к лизису называется  лизогенной индукцией,  или  индукцией профага

Изображение слайда
17

Слайд 17: Адсорбция фага на поверхности  Yersinia pestis

Изображение слайда
18

Слайд 18: Лизис  E. coli  и выход фаговых частиц

Изображение слайда
19

Слайд 19: Бактериальный иммунитет

Изображение слайда
20

Слайд 20: В основе лежат 5 механизмов:

Изменение рецептора на поверхности клетки Исключение суперинфекции Системы абортивной инфекции Системы рестрикции-модификации Системы CRISPR/ Cas

Изображение слайда
21

Слайд 21: Взаимодействие с иммунной системой человека

Представители нормальной микрофлоры человека, выполняют важную роль в регуляции внутренней экосистемы Как макромолекулярная структура представляет собой антиген и обладает высокой иммуногенностью Попадая в организм, чужеродный фаг встречает барьеры в виде иммунной реакции врожденного иммунитета – специфичного гуморального и клеточного иммунного ответа Повторное использование фага ведет к стимуляции клеток памяти и запуску приобретенного иммунитета Но при этом фаги способны подавлять специфичные и неспецифичные иммунные реакции, способствовать поддержанию иммунной толерантности к чужеродным антигенам микроорганизмов кишечника

Изображение слайда
22

Слайд 22: Применение бактериофагов

1.Бактериофагопосредованный биоконтроль Обработка сельскохозяйственных растений и животных на этапе, предшествующем их попаданию на перерабатывающие заводы 2.Фаговый биопроцессинг Деконтаминация и продление срока годности овощей, фруктов, мяса, рыбы и т.д. в процессе их заводской переработки перед упаковкой полуфабрикатов и готовой к употреблению продукции 3.Фагокосмецевтика

Изображение слайда
23

Слайд 23

4. Фаговый дисплей 5.Фаг-опосредованная биодезинфекция Дезинфекция помещений и инструментария лечебно-профилактических учреждений и пищевых производств средствами на основе бактериофагов 6.Фагодиагностика Индикация и идентификация потенциально опасных микроорганизмов с помощью фаговых диагностикумов

Изображение слайда
24

Слайд 24

Фагопрофилактика и фаготерапия Лечение и профилактика острых кишечных инфекций и декомпенсированных форм дисбактериоза, а также гнойно-воспалительных заболеваний бактериального генеза

Изображение слайда
25

Слайд 25: Проблемы традиционной антибиотикотерапии

-использование антибиотиков приводит к появлению штаммов с резистентностью -горизонтальная передача генов устойчивости -дисбактериоз -антибиотики не способны концентрироваться в очаге инфекии -риск вторичной инфекции из-за повреждения микрофлоры

Изображение слайда
26

Слайд 26: Препараты бактериофагов

Препараты бактериофагов представляют собой стерильный фильтрат бактериальных фаголизатов, их назначают внутрь, и/или местно: для орошения ран и слизистых, введения в полость матки, мочевого пузыря, уха, придаточных пазух носа, конъюнктиву глаза, а также в дренированные полости – брюшную, плевральную, а также в полости абсцессов после удаления гноя.

Изображение слайда
27

Слайд 27: Особенности состава фагопрепаратов

1) используемый бактериофаг должен быть литическим; 2) необходимо подбирать титр бактериофага под конкретную инфекцию; 3) фаговый рецептор должен быть известен; 4) препарат фага должен быть свободен от бактерий 5) должен содержать живые частицы бактериофага

Изображение слайда
28

Слайд 28: Плюсы использования бактериофагов

-хорошая совместимость с другими ЛС -  безопасны и эффективны при назначении беременным, новорожденным и детям первого года жизни -отсуствие аллергических реакций -недорогое и экологические чистое производство -эффективно борется  с биопленками -высокая специфичность к штаммам бактерий

Изображение слайда
29

Слайд 29: Сложности фаготерапии

фаги могут содержать гены факторов вирулентности или токсинов, а также гены антибиотикорезистентности Фаголизины без бактериофага практически неэффективны против гр- бактерий Фаги могут поглощаться биопленками неспецифических к ним бактерий

Изображение слайда
30

Слайд 30

Изображение слайда
31

Слайд 31: НПЦ Микромир

Препараты от «Микромир». Разработка и производство комплексных бактериофаговых препаратов строятся на следующих основных принципах: ■ каждое средство включает в себя от 40 до 60 различных бактериофагов против большого количества бактерий, которые обычно участвуют в инфекционных процессах того или иного биотопа (рис. 2); ■ против каждого вида бактерии подбираются 3–4 фага с разными механизмами адсорбции на бактериальную клетку с целью уменьшения вероятности присутствия фагорезистентных форм в очаге; ■ каждый фаг проверяется на отсутствие взаимодействия с бактериями нормофлоры; ■ отбираются только строго вирулентные бактериофаги с высоким выходом фаговых частиц при лизисе; ■ каждый из бактериофагов нарабатывается отдельно от других, что позволяет гарантировать его заданный титр в конечном продукте;

Изображение слайда
32

Последний слайд презентации: Бактериофаги и фаготерапия: Спасибо за внимание

Изображение слайда