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  • 發布時間:2020-09-07 15:03 原文鏈接: 噬菌蛭弧菌、噬菌體和細菌素(4)

    噬菌體侵入宿主細胞進行系列合成反應時,宿主菌細胞本身進行了一系列工作,以修復噬菌體侵入所引起的創傷,并加固胞壁的結構,阻止細胞質的繼續滲出。噬菌體巧妙地利用宿主菌細胞的“機器”而有效地合成自身。

    (三)細菌素對敏感菌株的作用

    細菌素的作用范圍很窄,與噬菌體一樣有很強的特異性。有的細菌素只對某菌株有活性,只對產生細菌素的近緣關系的細菌產生作用。被作用的菌株是對細菌素敏感的菌株,敏感菌株的細胞表面有特異的細菌素受體。細菌素吸附在敏感細菌菌株細胞的特異性受體上,從而把敏感菌株殺死,但不引起菌株溶解。細菌素的致死活性可在吸附后,7~10min內通過胰蛋白酶的消化來完成。如果在次于最適生長下發生細菌素吸附時,則菌株的細胞出現一種暫時的“免疫性”,而用誘導劑的細胞產生的細菌素的“免疫性”就會失去。

    細菌素的作用部位主要是在細菌的細胞膜上的特異受體。細菌吸附在細胞膜上后,能影響細胞的代謝功能。用放射性同位素標記技術研究大腸菌素時發現標有放射性同位素的大腸菌素殘留在細菌的細胞膜上。因此認為細菌素主要在細菌細胞膜上發揮其生物活性作用。而不是進入細胞內。細菌素吸附在菌株細胞上主要抑制細菌的DNA、RNA和蛋白質的合成。有些細菌可穿入細胞內,對核糖體30S亞單位起作用,使其降解,進而抑制蛋白質合成,使細胞呼吸緩慢,引起抑制作用。弧菌素對敏感菌DNA的合成有抑制作用,同時RNA和蛋白質的合成仍然繼續,但合成速度減慢。

    細菌素對菌株作用的特異性是由敏感菌細胞表面有特異的接受器所決定的。這種接受器在電鏡下可觀察到或免疫力反應檢測得以驗證。用特異的抗血清保護敏感菌株不受細菌素作用。敏感菌株提取物中所含有的物質及完整的敏感細菌能吸附細菌素,并有中和作用使細菌素失去活性。用提純的細菌素也能中和抗細菌素的形成。

    細菌對于敏感菌株的作用,是細菌素致死性顆粒吸附在敏感菌株細胞的表面特異性受體上,使細胞代謝受到干擾,抑制細菌的生長。這種反應是不可逆的,其結果是敏感菌株被殺死,但原細胞不發生溶解。這與蛭弧菌、噬菌體溶菌作用是不同的。細菌素的殺菌速度與其濃度呈正比,單個細胞素顆粒能夠殺死一個敏感菌株的細胞。有人發現大腸菌素可阻遏噬菌體的發育,推測大腸菌素和噬菌體可能存在一個共同的受體。

    五、應用范圍

    (一)蛭弧菌的噬菌性及其應用

    蛭弧菌對革蘭陰性菌中大部分菌株都有裂解作用。如沙門菌屬、假單胞菌屬、歐文菌屬等裂解率為75%~99.96%。對部分陽性菌也有裂解作用,但枯草桿菌不能被裂解。蛭弧菌不僅對人體病原菌有裂解作用,而且對動、植物病原菌也有較強的裂解作用,如對嗜水氣單胞菌的裂解率為90%以上。為此人們認為,蛭弧菌可被用來防治人類、動植物病菌所帶來的危害。

    蛭弧菌對污水的凈化作用已證實,它可以清除河水中的沙門菌、不凝集弧菌、大腸桿菌、浮球衣菌等,清除率為92.8%~97.4%。目前已普遍認為,蛭弧菌可控制或減少致病菌對環境水源的污染,從而預防一些常見疾病和發生,尤其是腸道傳染病的發生和流行,保護人體健康。

    蛭弧菌對動物是不致病的,對小鼠、豚鼠和家兔等動物無毒性作用,就是用于猴腎、HeLa細胞培養亦不引起任何細胞病變。蛭弧菌制劑外用有預防動物角、結膜炎的作用。雛雞口服可防止白痢病的發生和流行,其效果與抗生素的作用一致。而且對仔雞有增重作用,一般為8.23%~15.66%。蛭弧菌制劑在魚池中,可凈化細菌,減低魚類的發病率,且效果也很顯著。

    但蛭弧菌不能象噬菌體、細菌素一樣用于細菌的分型或傳染源的追蹤,這與其對宿主特異性相差有關。

    (二)噬菌體的應用

    噬菌體分型技述目前已廣泛的被采用。1938年,顏春暉首次報道傷寒沙門菌的Vi噬菌體分型法,這個方法后來成為噬菌體作細菌分型的一個模型。噬菌體分型技術在流行病學追蹤傳染源方面有獨特的作用。如弧菌噬菌體分型、沙門菌噬菌體分型、金葡菌噬菌體分型、白喉桿菌噬菌體分型、綠膿桿菌噬菌體分型等。

    噬菌體對宿主細胞的吸附有很強的特異性,有人利用這一特性,用噬菌體治療某些感染性疾病。如利用綠膿桿菌噬菌體可有效的抑制綠膿菌的感染。用藥途徑以體表感染外用效果最佳,次之腔道噴霧,以口服治療效果最差。何曉青等近年來利用噬菌體鑒定腸桿菌科細菌得到了滿意的結果,為沙門菌的檢測提供了極大的方便。

    噬菌體作為生物材料等在生物研究中已廣泛應用,如大腸桿菌噬菌體等。

    (三)細菌素和應用

    細菌素對細菌的分型也已被廣泛采用。細菌素分型與血清學分型是完全不同的,兩者之間無任何關系。細菌素是利用細菌細胞表面特異性受體作用。目前采用細菌素分型方法的有埃希菌屬、沙門菌屬、志賀菌屬、綠膿桿菌、梭狀芽胞桿菌和產氣克雷伯菌等。細菌素分型在細菌學研究及流行病學調查中有一定的價值。

    六、結束語

    蛭弧菌、噬菌體和細菌素之間有許多類似之處,但三者均有其獨特的特性,可以從許多不同的方面加以比較(附表)。

    蛭弧菌、噬菌體和細菌素對敏感細胞的作用,在許多方面都是類似的。蛭弧菌吸附宿主菌也可能有特定的受體,噬菌體和細菌素吸附宿主必須特異的受體,而且在菌株中噬菌體和細菌素的受體可能是共同的受體。蛭弧菌、噬菌體和細菌素作用宿主菌的結果,均可導致宿主細胞的死亡。蛭弧菌和噬菌體利用宿主細胞提供的物質并在其體內生長,最終釋放出新的子代,宿主菌細胞破裂。細菌素作用于宿主細胞,干擾細胞代謝,抑制細菌生長,敏感菌株被殺死,但細胞不溶解。


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