IV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
БАКТЕРИОФАГИ – НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЁННАЯ ФОРМА ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ!
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Объект: Бактериофаги
Цель: Ознакомиться и изучить живые организмы - бактериофаги , и их место в медицине .
Задачи:
Изучить: статистические данные о перспективах, о росте изготовления и применения бактериофагов в РФ.
Изучить: влияние на организм человека, питание, строение. Сравнить с современными лекарственными препаратами.
Методы: Поисковой, сравнительный , объяснительно-иллюстративный .
Бактериофаги- наиболее распространённая форма
жизни на Земле!
Бактерии болеют - люди выздоравливают!
Слово бактериофаги, я впервые услышал от своих родителей. Я заинтересовался и расспросив родителей, узнал, что это особый вид микроорганизмов, а точнее вирусов, который поражает, разрушает- бактерии, грибы, в том числе виды вызывающих заболевания у человека. Как хищники, поедающие грызунов, являются санитарами леса, так и бактериофаги — своеобразные санитары, защищающие мир от инфекций. Прибегнув к помощи научной литературы, интернета, а также я отправил письма-запросы, в главный офис НПО «Микроген» и трем его изготовителям в городах (Уфа, Н. Новгород, Пермь), связался с зав. лаб. доктором биологических наук ИНМИ Летаровым А.В., я постарался узнать о бактериофагах всё - историю, применение, изготовление, размножение, перспективы использования в биологии в медицине, в генной инженерии и даже в сельском хозяйстве.
История открытия бактериофагов
Английский бактериолог Фредерик Туорт в статье 1915 года описал инфекционную болезнь стафилококков, возбудитель которой проходил через фильтры, и его можно было переносить от одной колонии к другой.В 1917 г. канадский ученый в Париже Феликс Д'Эрелль предложил название «бактериофаг» – пожиратели бактерий, он же и определил, что бактериофаги представляют собой бактериальные вирусы. Всю жизнь ученый посвятил разработке возможности применения бактериофагов, полученных путем селекции, как средства для лечения заболеваний.В 1896 г., когда британский химик Эрнест Хавкин, изучая антибактериальное действие вод индийских рек Ганга и Джумны, впервые описал бактериальный вирус, легко проходящий через мембранные фильтры и вызывающий уничтожение микробов.
Ф. Д'Эрелль Э. Хавкин.
Наряду с этим известно, что российский микробиолог Николай Фёдорович Гамалея ещё в 1897 году впервые наблюдал явление растворение клеток и их систем.
Мне стали интересны возможности для использования их в медицинских целях и лечения различных заболеваний, а также я узнал, что в биологии бактериофаги применяются в генной инженерии в качестве векторов, переносящих участки ДНК, в сельском хозяйстве бактериофаги активны против возбудителей мокрой гнили и «чёрной ножки» картофеля и других культур.
Размножение бактериофагов возможно только в живых клетках, они могут быть использованы, для определения жизнеспособности бактерий и это направление имеет огромные возможности. Общая численность бактериофагов в природе примерно равна общей численности бактерий. Бактериофаги активно участвуют в круговороте химических веществ и энергии, оказывают заметное влияние на эволюцию микробов и бактерий. Бактериофаги незримо присутствуют повсюду в нашем мире — в океане, почве, глубоководных источниках, питьевой воде и пище. Ежедневно мы потребляем огромное количество фагов с водой и пищей без каких-либо негативных последствий для здоровья человека. Они играют ключевую роль в поддержании баланса.
Увидев изображение бактериофагов, и узнав его метод воздействия, невольно задумался – это чудо природы!
Я провел сравнительный анализ использования бактериофагов в РФ. В нашей стране фаготерапия получила одобрение и поддержку. Настоящую серьезную проверку бактериофаги прошли во время войны с Финляндией в 1939—1940 гг. Бригада из 11 человек применяли препараты бактериофагов, созданных и произведенных в Тбилисском институте, для спасения раненых на войне. Раннее начало лечения ран бактериофагом в подавляющем большинстве случаев предупреждало нагноительные процессы в тканях и приводило к быстрому заживлению. Дальнейшая история бактериофагов связана с трагическими событиями Великой Отечественной войны 1941—1945 гг., именно в эти годы было принято решение о массовом производстве бактериофагов, для лечения инфекций у бойцов Красной Армии. Именно бактериофаги стали одним из успеха Сталинградской битвы. Чтобы оценить опасность, в Сталинград была откомандирована профессор З. В. Ермольева из московского Всесоюзного института. Для получения холерных вибрионов требовался «материал» – трупы умерших от холеры», но холерные вибрионы с трупов умерших отправленные на завод в г. Горький, оказались ослабленными. И тогда Ермольева прямо в осажденном Сталинграде организовала подземную тайную лабораторию по производству холерного бактериофага, который ежедневно получали около 50 тыс. человек. После чего она сказала - « что на своем фронте она победу одержала – теперь слово за Красной Армией».
Использование в регионах, пострадавших от наводнения.
Так, в 2013 г. около 70 тыс. доз бактериофага, действие, которого направлено против широкого спектра бактерий, вызывающих заболевания желудочно-кишечного тракта, было доставлено в районы Дальнего Востока. А в 2014 г. в районы Алтайского края и Республики Хакасия отправилось более 8 тыс. упаковок этого препарата.
Один из последних примеров массового применения российских бактериофагов в качестве профилактического средства в 2017г : В поселке Шира (Хакасия) проводилась экстренная профилактика и лечение 16 человек от сальмонеллеза. В том числе – 12 детей. По данным на июль этого года, в Тюменской области в районах наводнений, вызванных паводками, для предотвращения вспышки дизентерии и других кишечных инфекций- профилактика и лечение прошли более 4000 жителей области, включая 700 детей. Всего за последние три года в Сибирском федеральном округе, Приморском крае, Северной Осетии и Дагестане при чрезвычайных ситуациях за счет применения бактериофагов
удалось избежать заражения дизентерией более 67 тысяч человек, из которых около 15 тысяч – дети. Более 21 тысячи доз бактериофагов , для жителей Приморского края , попавших в зону паводка в августе 2017 года. Профилактика взрослых и детей проводилась в семи округах. Препараты получили 11 тысяч человек.
Таким образом, препараты бактериофагов были и остаются одним из быстрых средств реагирования на бактериальную угрозу в самые трагические и кризисные моменты для нашей страны.
Важен тот факт, что бактериофаги уничтожают микробы без помощи антибиотиков. Препарат действует комплексно на многие виды бактерий и даже на их сочетание, и является безопасным для детей любого возраста. Бактериофаги не мешают лечебному действию другим препаратам (антибиотикам и др.) и не чувствительны к их воздействию.
Чаще всего бактериофаги размножаются внутри бактерий и вызывают растворение клеток и их систем. Когда бактерий не остается, бактериофаги выводиться из организма естественным путем.
Изучив информацию хочу обратить ваше внимание, что при помощи бактериофагов можно лечить такие заболевания, как:
- инфекционных поражений желудочно-кишечного тракта (дизентерия, брюшной тиф, сальмонеллез, дисбактериоз и др.);
- гнойные заболевания - глаз, ушей, носа, ротовой полости, горла, легких;
- хирургических инфекций (гнойные раны.);
- ожоговые раны;
- урологические инфекции;
Вывод: Фаги с удовольствием «пожирают» – стрептококки, сальмонеллы, синегнойную палочку, стафилококки и т.д.
И кто знает, бактериофаги уже применяют в генной инженерии, может в скором будущем ученые произведут такой фаг, который будет « пожирать» онкологию, потому что при онкологии нарушается генетический код.Проанализировав своё исследование, я вижу, что многочисленные современные фармакологические компании затрачивают миллионные ресурсы на изобретения новых антибактериальных препаратов, за каждым из которых стоит ряд побочных эффектов для организма человека. Напрашивается вопрос - почему такой бесценный препарат производится только одним производителем и только в трех городах нашей огромной Страны? Может если увеличить производство, уже готовых бактериофагов, тогда люди смогут их купить в любой аптеке наших городов, по все РФ, и может тогда они станут чуть дешевле?
Общественность из средств массовой информации имеет понятие, о, различных лекарственных препаратов (Ацепол, Линекс, Креон, различные антибиотики, витамины), но за все время я никогда не слышал слово бактериофаги, что, по моему мнению , является не заслуженным. Так, как бактериофаги представляют собой нетоксичные препараты, избирательно поражающие бактериальные клетки. Они не поражают всю микрофлору организма, в отличие от антибиотиков, и могут безопасно применяться беременными, кормящими матерями и новорожденными для лечения инфекций, я считаю, что человечество не заслуженно забыло о подарке природы в виде бактериофагов.
Давайте сравним перевод:
Антибиотик – «анти»- против; «био»- жизнь;
Бактериофаг – «бактерио» - бактерии; «фаг»- пожирание;
Вывод:
Новейшая медицина предлагает лекарства на основе бактериофагов. Фаги могут стать более эффективными, чем обычные антибиотики. Белки, являющиеся «действующим веществом» вируса, по сути, являются прообразами возможных лекарств нового поколения, к которым бактерии не смогут выработать устойчивость. Ученым удалось установить структуру белка, способного блокировать туберкулезную палочку.
Антибиотики, могут быть беспощадны не только к микроорганизмам , но и к человеку, а именно побочные явления : кишечный дисбактериоз, аллергии ,кандидоз ,гематологические нарушения .Кроме того микроорганизмы становятся более агрессивными: если раньше одним уколом можно было вылечить заболевание ,то теперь требуется увеличивать в два , а то и в три раза дозировку антибиотиков.
Наибольшее действие антибиотики оказывают на ткани и клетки находящиеся в активном делении и развитии - беременность.
Бактериофаги - Уничтожая микробы - только размножаются.
Список литературы и источников
Главный офис НПО «Микроген».
Зав. лаб. доктором биологических наук ИНМИ Летаровым А.В.
Три его изготовителя , в городах (Уфа, Н. Новгород, Пермь)
Гусев М.В., Минеева Л.А. – Микробиология, 8-е изд., Москва, Академия, 2008 г.
Ожерельева Н. Г. Краткая Медицинская Энциклопедия, М.: изд-во «Советская Энциклопедия», 1989. — издание второе.
Свободная энциклопедия Википедия.