57
Бактериофаги широко распространены в природе, их обнаруживают в воде,
почве, пищевых продукта, в различных выделениях из организма человека и живот-
ных.
Морфология. Большинство фагов под электронным микроскопом напоминают по
форме головастика или сперматозоида; имеют головку и отросток (рис. 8), но встречают-
ся и другие морфологические варианты. Размеры фагов – 20-200 нм. Выделяют пять ос-
новных типов бактериофагов. К 1 типу относятся ДНК-овые фаги нитевидной формы,
которые лизируют бактерии, содержащие F- или R-плазмиду; II тип – РНК-содержащие
фаги с рудиментом отростка; III тип – фаги ТЗ, Т7 с коротким отростком; IV тип – фаги с
несокращающимся чехлом отростка и двунитевой ДНК (Т1, Т5 и др.); V тип – ДНК-
содержащие фаги с сокращающимся чехлом отростка, который заканчивается базальной
пластинкой. Наиболее изучены Т-фаги (англ. type – типовые) E.coli – группа коли-
дизентерийных фагов, включающая 7 представителей Т1-Т7.
Структура. Фаги имеют нуклеиновую кислоту (ДНК или РНК) и белок. Двуни-
тевая ДНК фагов замкнута в кольцо и упакована в головке. Некоторые фаги содержат
однонитевую ДНК или РНК. Капсид головки фага образован белками по кубическому
типу симметрии.
В частицах некоторых фагов под чехлом дистальной части отростка (фаг T2)
содержится фермент лизоцим, АТФ-аза и ионы кальция. Внутри головки (фаг T2)
имеется внутренний белок, связанный с нуклеиновой кислотой, который содержит
полиамины (спермин, путресцин). Он обеспечивает суперспирализацию фаговой ДНК
и ее упаковку в головке фага. Отросток (хвост) фага имеет полый белковый стержень
(построен по типу спиральной симметрии), покрытый сократительным чехлом. Белки
чехла связаны с молекулами АТФ и ионами кальция. Чехол способен сокращаться.
Под чехлом в конце отростка может находиться лизоцим. Отросток обычно заканчи-
вается базальной пластинкой, имеющей короткие зубцы, от которых отходят тонкие
нити – структуры, обеспечивающие адсорбцию фага на бактерии.
Резистентность к факторам окружающей среды. Фаги более устойчивы к
действую физических и химических факторов, чем бактерии и вирусы. Они выдержи-
вают давление до 6 000 атм, сохраняют свою активность при рН от 2,5 до 8; не все
дезинфицирующие вещества (0,5% раствор фенола, 1% раствора сулемы, этиловый
спирт, эфир, хлороформ) разрушают фаги. Однако ультрафиолетовые лучи и ионизи-
рующая радиация, 1% раствор формалина, температура 65-70 С инактивируют их.
Они сохраняются длительное время при высушивании в запаянных ампулах, замора-
живании, в глицерине при температуре 185 С.
Антигенные свойства. Бактериофаги обладают иммуногенными свойствами,
вызывают синтез антител (AT), которые не дают перекрестных реакций с антигенами
(АГ) бактерий, инфицированных фагами. Для идентификации фагов применяют реак-
цию нейтрализации с гомологичной антисывороткой, реакцию преципитации, реак-
цию агглютинации. По антигенам фаги делятся на серотипы.
Взаимодействие фагов с бактерией включает несколько стадий.
Адсорбция фагов на бактерии осуществляется рецепторами фага, имеющимися
на конце отростка, которые связываются с поверхностными структурами бактериаль-
ной стенки. Бактериофаги не адсорбируются на бактериях, лишенных клеточной