ვირუსები ბაქტერიების წინააღმდეგ
ფაგები ვირუსების ყველაზე მრავალრიცხოვანი ჯგუფია. დღეისათვის შესწავლილია 100-მდე ბაქტერიული გვარის მიმართ სპეციფიკური 4000-მდე ბაქტერიოფაგის იზოლატი, ყველაზე სრულად კი - ბაქტერიოფაგი T4. ხშირად ბაქტერიოფაგები ბაქტერიების შიგნით მრავლდება და მათ ლიზისს იწვევს.
რამდენიმე ისტორიული ფაქტი
1896 წელი - ერნესტ ჰანკინმა შენიშნა, რომ ინდოეთის მდინარეებს ანტიბაქტერიული თვისებები ჰქონდა.
1898 წელი - რუსმა ბაქტერიოლოგმა ნიკოლაი გამალეამ შენიშნა, რომ ციმბირის წყლულის გამომწვევი ბაცილების ფილტრატი იწვევდა ციმბირის წყლულის გამომწვევი მიკროორგანიზმების ახალი კულტურების ლიზისს.
1915 წელი - ინგლისელმა ბაქტერიოლოგმა ფრედერიკ ტუორტმა აღმოაჩინა სტაფილოკოკების კოლონიების “მინისებრი გარდაქმნა”. ასეთი გარდაქმნილი კოლონიების შეტანა სტაფილოკოკის ახალ კულტურებში იწვევდა ანალოგიური ფენომენის წარმოქმნას. 1913 წელს ფ. ტუორტი ჟურნალ “ლანცეტში” წერდა, რომ “მინისებრი გარდაქმნის” მიზეზი შესაძლოა ყოფილიყო ფერმენტი ან ბაქტერიის დამაზიანებელი აგენტი, ეგრეთ წოდებული ბაქტერია-ვირუსი (“ბაცტერია ვირუს”).
1915 წელი - ქართველმა ბაქტერიოლოგმა გიორგი ელიავამ ქოლერის ვიბრიონის კულტურებზე თვითლიზისის მოვლენა შეამჩნია.
1917 წელი - ფელიქს დ. ჰერელმა, პარიზის პასტერის ინსტიტუტში მოღვაწე კანადელმა ბაქტერიოლოგმა, მეცნიერული ახსნა უპოვა სპონტანური ლიზისის ფენომენს. დიზენტერიით დაავადებული ადამიანებისგან გამოყოფილ შიგელებზე დაკვირვებით მან დაასკვნა, რომ ბაქტერიების ლიზისი განპირობებული იყო უჩინარი ანტიბაქტერიული აგენტით, რომელიც ბაქტერიის ვირუსი უნდა ყოფილიყო და მას ბაქტერიოფაგი - ბაქტერიის მშთანთქმელი - დაარქვა.
1923 წელი - გიორგი ელიავას თაოსნობით საქართველოში დაარსდა საბჭოთა კავშირში პირველი ბაქტერიოფაგების სამეცნიერო-კვლევითი ინსტიტუტი.
1925 წელი - ოთხი პაციენტი ფაგების დახმარებით ბუბონური დაავადებისგან წარმატებით განიკურნა.
ფაგების აგებულება
ბაქტერიოფაგების უმრავლესობა მორფოლოგიურად სპერმატოზოიდს ან თავკომბალას ჰგავს. მათი ძირითადი შემადგენელი ნაწილია კაფსიდი. ფაგის კაფსიდი ცილოვანი (პროტეინული) გარსითაა დაფარული და მის შიგნით მოთავსებულია გენეტიკური მასალა დნმ-ს ან რნმ-ს სახით.
ფაგის კაფსიდი სიმეტრიული სტრუქტურაა და უმრავლეს შემთხვევაში მრავალწახნაგა იკოსაედრს წარმოადგენს. შესწავლილი ფაგების 95%-ს კუდისებრი სტრუქტურა აქვს, რომელიც აგებულია კუმშვადი ან არაკუმშვადი ცილებისგან. კუდი ბოლოვდება ბაზალური მემბრანით, რომელზეც გამოზრდილია წვრილი ფიბრიები.
ფიბრიები სამიზნე ბაქტერიული უჯრედის კედელზე მიმაგრების ორგანოა. ფაგების დანარჩენი 5% სხვადასხვა ფორმისაა: ძაფისებრი, ლიმონის ფორმისა და სხვა. ზოგიერთ სახეობას ცილოვან გარსთან ერთად ლიპიდების შემცველი შალითაც აქვს. ასეთი ფაგები განსაკუთრებით მგრძნობიარენი არიან ქლოროფორმისა და ლიპიდების დამშლელი სხვა აგენტებისადმი.
ვირუსების კლასიფიკაციის საერთაშორისო ცენტრის მონაცემებით, ბაქტერიოფაგები იყოფა 13 ოჯახად, რომლებშიც გაერთიანებულია ფაგების 31 გვარი. ბაქტერიოფაგები ვირუსების ყველაზე მრავალრიცხოვანი ჯგუფია და მათი გავრცელების არეალიც საკმაოდ ფართოა. ფაგები გავრცელებულია: ჰაერში, ნიადაგში, წყალში, განსაკუთრებით - ჩამდინარე და საკანალიზაციო წყლებში, ასევე - ცოცხალი ორგანიზმების (ადამიანის, ცხოველებისა და მცენარეების) ზედაპირზე და საჭმლის მომნელებელ ტრაქტში.
ბაქტერიოფაგები გვხვდება ყველგან, სადაც შეიძლება იყოს ბაქტერიული პოპულაცია; მაღალ ტემპერატურულ გარემოში, გაყინულ არეებში, ანაერობულ სივრცეებში. მაგალითად, ფსიქროფილური ფაგები გაყინულ ხორცსა და თევზში ბინადრობენ. ბაქტერიოფაგები კარგად უძლებენ გამოშრობას, გაყინვას, ტემპერატურის ცვლილებას. ულტრაიისფერი და სხვა სპექტრის რადიაციების მცირე დოზები მათში მუტაციებს იწვევს.
ბაქტერიოფაგების მნიშვნელობა
ბაქტერიოფაგები სხვა მიკროორგანიზმებისაგან იმით გამოირჩევიან, რომ მარტივია მათი კულტივირება, ახასიათებთ გენერაციის ხანმოკლე პერიოდი, შთამომავლობის მრავლობითობა და შესაძლებელია ვიბრიონის ზუსტი რაოდენობის განსაზღვრა. ყოველივე ამის წყალობით ბაქტერიოფაგი სამეცნიერო კვლევების ხელსაყრელ მოდელად იქცა.
ბაქტერიოფაგების კულტურებზე ექსპერიმენტებმა საფუძველი ჩაუყარა თანამედროვე მოლეკულური ბიოლოგიის განვითარებას. ბაქტერიოფაგი კარგი საექსპერიმენტო მასალაა გენეტიკური და იმუნოლოგიური კვლევებისთვის. განსაკუთრებით აღსანიშნავია გენების სტრუქტურის, მუტაციის მოლეკულური მექანიზმების, მუტაგენური ფაქტორების ზეგავლენის ხარისხისა და სიხშირის განსაზღვრის, გენეტიკური კოდის გაშიფვრის, გენური ტრანსმისიის შემსწავლელი ექსპერიმენტები.
