Бактериофаги их морфология и ультраструктура и экологическое значение

актерии рода Klebsiella известны как возбудители многих опасных заболеваний: пневмонии, заболеваний мочеполовой системы, острых кишечных инфекции, различных гнойно-септических осложнений, а также внутрибольничных инфекций, менингитов. Известно так же, что K. pneumoniae играет этиологическую роль при маститах, пневмониях, септицемиях коров, свиней, лошадей, обезьян, инфекционной диареи молодняка животных (Каврук, 1994; Кукава с  соавт., 1998; Золотухин, 2004; 2005).  Отмечено носительство данного микроорганизма, так K. pneumoniaе выделялииз ротоглотки и ЖКТ у 5 % практически здоровых людей (Покровский, Поздеев, 1999).

Помимо  организма животных и людей, фаги обнаруживают  также во внешней среде: в пресной и морской воде, сточных водах, почве, на растениях в промышленных стоках, древесине (Brown, Seidler, 1973; Matsen, Spindler, Blosser, 1974; Seidler, Knittel, Brown, 1975; Bagley et. al, 1978; Edberg, Piscitelli, Carter, 1986; Трухина, 1985; Мамонтова, Савилов, Рахманин, 2005). Такое широкое повсеместное распространение клебсиелл называют экологической загадкой, и связано оно, по-видимому, с особыми биологическими свойствами микроорганизмов – наличием капсулы, которая, возможно, обеспечивает их устойчивость ко многим факторам окружающей среды.  При комнатной температуре клебсиеллы сохраняются неделями и месяцами. В пробах пыли, взятой при различной степени влажности, они сохраняются до 2,5 лет.

Об устойчивости клебсиелл к низким температурам свидетельствует  и тот факт, что их, как единственных представителей семейства энтеробактерий, удалось обнаружить в воде Антарктического озера. Выделенные из воды и из организма больных диареей полярников штаммы клебсиелл могли расти при температуре от +4° до +45 °С. При этом культуральные и ферментативные свойства у вышеупомянутых культур микроорганизмов проявлялись одинаково как при +37°, так и при +4 °С (Киселева с соавт., 1978).

Так, в США в период 2010-2012 серьезной проблемой стала пневмония, вызванная  бактерией Klebsiella, которая живет в кишечнике и через лимфоток проникает в легкие, вызывая их воспаление. В 100 %случаев такой больной обречен. В Германии, Австрии вред от внутрибольничных заболеваний, вызванных клебсиеллами-огромен. Политика этих стран в области здравоохранения направлена на решение данной проблемы. Огромные средства уходят на разработку препаратов бороться с клебсиеллами. В связи с тем, что постоянно мутирующие бактерии клебсиелл приобретают устойчивость к антибиотикам, эффективность их применения за последние годы ослабла. В последнее время внимание исследователей стали привлекать бактериофаги - вирусы, «пожирающие» бактерии.

Изучением бактериофагов Klebsiella занимались разные научные школы, как в нашей стране, так и зарубежом. Активная работа в этой области проводилась отечественными, польскими и венгерскими учеными.  А. Przondo-Hessek (1968)  изучила типирования тридцати пяти выделенных ею фагов четырехсот восьмидесяти штаммов Klebsiella. В дальнейшем автором были подвергнуты сравнительному изучению 46 фагов из венгерской и польской коллекций и составлен рабочий фаговой набор. В этот набор вошли 10 фагов для фаготипирования К. рneumoniae и 6 – для фаготипирования К. rhinoscleromantis.

Английские исследователи М. Gaston et al.(1987) разработали новую схему фаготипирования клебсиелл (К. рneumoniae и К. охуtоса). Авторы использовали в работе 11 фагов польской коллекции и 63 выделенных из сточных вод. В результате были отобраны 15 типирующих фагов (9 из польской коллекции). Эти фаги типировали из 286 бактериальных штаммов до   87,3 %, штаммы принадлежали более чем к 70 сероварам. Причем штаммы сероваров К2, КЗ и К21 удалось типировать в 93,89 % случаев.

Канадскими исследователями P. Pieroni et al. (1994) для дифференциации изолятовK. pneumoniae, была создана панель из 91 бактериофага.

Польскими учеными (Slopek, 1978) исследована морфология и ультраструктура типирующих фагов Klebsiella и составлен подробный атлас фотографий фаговых частиц, изученных с электронной микроскопии.

В нашей стране аналогичные исследования проводили И.М. Габрилович с соавт. (1970; 1973; 1981; 1983). Ими были выделены типирующие фаги (L1, 318, 634 и др., всего 9 наименований), испытанные вместе с 10 фагами польской коллекции (К11, К12 и др.) в опытах лизотипии 516 культур (Габрилович с соавт., 1973). Чувствительными к фагам оказалось 61,2 % клебсиелл, типичных по биохимическим признакам. Позднее И.М. Габрилович с соавт. (1983) исследовали 438 штаммов клебсиелл, выделенных из клинического материала, с типовых фагов из польской венгерской и отечественной коллекций. Авторы установили, что из 347 штаммов клебсиелл, типичных по биохимическим свойствам, оказались чувствительными к фагам 77,5 %, а из группы атипичных культур (91 штамм) определить фаготип удалось лишь у 14,2 % штаммов.