R-плазмида. Бактериоциногенный фактор. Бактериоцины. Бактериоцинотипирование. Бактериоциногенотипирование.

 

Бактериоциногенные плазмиды (на примере Col-плазмиды E.coli)

плазмиды, детерминирующие синтез колицинов (антибиотикоподобных веществ)

n состав

– гены, детерминирующие синтез колицина

– tra-оперон

n особенности

– редко интегрируют в нуклеоид

– обычно репрессированы

– при их дерепрессии бактериальная клетка синтезирует колицины и погибает (потенциально летальная плазмида)

n биологическое значение

– «разрежение» бактериальной популяции при истощении питательной среды

n медицинское значение

– участвуют в нормализации естественного микробиоценоза кишечника

 

Свойства бактериоцинов:

n Представляют собой вещества белковой природы и функционируют как антибиотики с узким спектром действия.

n Вызывают гибель клетки не нарушая ее целостности.

n Ингибируют синтез ДНК, РНК и белка.

n Обладают летальным признаком – после выделения бактериоцина бактериальная клетка может погибнуть.

n Клетка, выделяющая бактериоцины, устойчива к действию гомологичных бактериоцинов извне.

Практическое значение бактериоциногении:

1. Бактериоциногения обеспечивает один из видов антагонистических взаимоотношений. Бактериоциногения у нормальной микрофлоры – это фактор, обеспечивающий устойчивость организма к инфекции, у патогенных микроорганизмов – это фактор их патогенности.

2. Бактериоциногения – это эпидемиологическая метка микроорганизма, являясь наследственным признаком, т.е. определенный штамм бактерий выделяет бактериоцины соответствующего типа.

3. Из живых колициногенных штаммов E. coli М17 готовят лечебный препарат – колибактерин.

Бактериоцинотипирование см. протокол!

 

R-плазмиды:

Определение	Плазмиды множественной лекарственной устойчивости
Состав	r-оперон(ы) + tra-оперон (RTF)
r-оперон(ы)
Состав r-оперона	Гены, детерминирующие синтез ферментов	Инактиврующие данный антибиотик
Модифицирующие данный антибиотик
Снижающие проницаемость КС для данного антибиотика
Может содержать	Транспозон
IS-последовательности
Пути передачи	Г^+	При трансдукции
Г^–	При конъюгации

Практическое значение учения о генетике.

Генная инженерия в медицинской микробиологии:

Продукты, получаемые генно-инженерным способом с помощью рекомбинантных штаммов бактерий

– вакцины

– гормоны

– интерфероны

– цитокины

Получение рекомбинантной вакцины для профилактики гепатита В

встраивание гена вируса гепатита В, детерминирующего синтез HBs-Ag (поверхностный антиген вируса гепатита) в геном дрожжевой клетки

ò

Манифестация (проявление) гена

ò

Синтез дрожжевой клеткой HBs-Ag

ò

Очистка HBs-Ag

ò

Вакцина, содержащая HBs-Ag, но не содержащая вирусных частиц или их фрагментов

Молекулярно-генетические методы. ПЦР. Молекулярная гибридизация.

Генетические методы, применяемые в микробиологической диагностике:

- процентное содержание Г+Ц бактериальном геноме

- метод молекулярной гибридизации

- полимеразная цепная реакция (ПЦР)

 

Метод молекулярной гибридизации

Цель

Выявления степени сходства различных ДНК (при идентификации микроорганизмов – сравнение ДНК выделенного штамма с ДНК эталонного штамма)

 

Полимеразная цепная реакция

Цели

обнаружение в патологическом материале конкретного вида микроорганизма без выделения чистой культуры

идентификация микроорганизмов

генотипирование микроорганизмов

 

Принцип проведения

патологический материал или штамм микроорганизма

выделение ДНК

нагрев

расплетение ДНК на две нити

добавление праймеров (участки ДНК, комплементарные 3’-концам искомого гена)

охлаждение

связывание праймеров с комплементарными участками искомого гена

добавление ДНК-полимеразы и нуклеотидов

нуклеотиды присоединяются к 3’-концам праймеров

повторение циклов (30-80) – накопление (амплификация) искомого гена

резкое нарастание (двукратное после каждого цикла) количества искомого гена

определение количества ДНК с помощью электрофореза

Занятие 7