مقــدمــة في علــم الفيروسات /
المحاضــرة 9
Introduction to Virology / Lecture
9
الفيروســات البكتيرية
Bacterial Viruses
البكتريوفاجات
(Bacterio-phages)
أو لاقمات
البكتريا
هي طرز
خاصة من
الفيروسات
التي تتطفل
على البكتريا
فتعمل على
انحلالها
وتسبب موتها
وإذابتها.
وجه
الأنظار إلى
هذه
الفيروسات كل
من العالم
الأنجليزي
Twort
(1915)
والعالم
الفرنسي
D’Herelle
(1917)
ظاهرة
تـورت و ديـرل
Twort and D’Herelle
phenomenen هي
ظاهرة التحلل
البكتيري
تتمثل
هذه الظاهرة
في أن
البكتريا
تضار نتيجة
لمسبب مرضي
فيروسي ينفذ
خلال
المرشحات
البكتيرية "“Filtrable
virus
عندما
أضاف D’Herelle
لمرق
اللحم المغذي
جزء صغير من
براز مريض
مصاب بالزحار
ثم مرر هذا
الراشح خلال
مرشح بكتيري
للتخلص من
البكتريا وجد
أن الراشح
Filtrate
الرائق
والخالي من
البكتريا
يحتوي على
عامل له
القدرة على
تدمير بكتريا
الدوسنتاريا
إذا
أضيفت كمية
ضئيلة للغاية
من هذا الراشح
لمزرعة حديثة
من بكتريا
الدوسنتاريا
فلا تلبث
خلايا
البكتريا من
أن تذاب
جميعها وتصبح
المزرعة في
مدى ساعات
قليلة صافية
شفافة بعد أن
كانت من قبل
عكرة كثيفة
يمكن
تكرار هذه
الحالة
باستمرار
إضافة هذا
العامل
المجهول
المذيب
للبكتريا إلى
المزارع
البكتيرية
الحديثة
النامية في
المرق المغذي
كذلك
لوحظ أنه إذا
لامست نقطة من
الراشح
المحتوي على
العامل
المجهول
بكتريا
الدوسنتاريا
النامية على
بيئة آجار فان
النمو يصبح
شفافاً
صافياً ويكون
مآل البكتريا
الهلاك في هذه
المساحات
الشفافة.
أعتقد D’Herelle
أن ما وجده
عبارة عن
ميكروب حي غير
منظور يتطفل
على البكتريا
أطلق
على هذا
الكائن الفوق
مجهري إسـم
لاقـم
البكتريا
المعوي
Bacteriophagum
intestinal
كما
إكتشف هذا
العالم أن
الكائن
لايقتصر
تطفله على
البكتريا
المعوية فحسب
بل يؤثر على
أنواع أخرى من
البكتريا
لذلك
فقد أطلق اسـم
لاقم
البكتريا أو
البكتريوفاج
بدلاً من
الاسم القديم
لاقم
البكتريا
المعوي
وغالباً ما
يختصر إلى لفظ
فـاج (Phage).
البكتريوفاجات
هي فيروسات
تصيب
البكتريا
وتتطفل عليها
تطفلاً
إجبارياً وهي
مثل غيرها من
الفيروسات
حيث إتضح أنها
تتكون أساساً
من الحمض
النووي
Nucleic
acid
وبروتين وهي
تعيش على حساب
البكتريا
التي
تستوطنها
وتتكاثر
بداخلها ولا
تلبث أن تعمل
على إتلاف
الخلايا التي
هيأت سبل
تكاثرها.
بيئة
وإنتشــار
البكتريوفاج:
استطاع
لوهر و شويقر
(Loher
and Scheweger 1955) قياس
تركيز
البكتريوفاجات
في مياه
الآبار في كل
من فترة
الشتاء
والصيف
قام
كـوت (Kot,
1966)
بتقدير
الكولاي فاج
في مياه الصرف
الصحي
الملوثة
بمخلفات
المصانع
كذلك
مياه الصرف
الصحي التي
يتم التخلص
منها عن طريق
تصريفها
لمياه البحر
تمكن
ديلون و ديلون
(Dhilon and Dhilon 1972)
من عزل 28 عزلة
من
البكتريوفاجات
من عدة مصادر
مختلفة
مياه
الري والتي
بها بعض
مخلفات الروث
للحيوانات
مياه
البرك
الراكدة
الملوثة
بمخلفات
المنازل
السائلة
مياه
الصرف الصحي
الملوثة
بمخلفات
الحظائر
الحيوانية
مياه
الصرف الصحي
الملوثة
بمخلفات
المصانع
الخاصة
بمنتجات
الألبان
مياه
البرك التي
تستعمل
لتربية البط
مياه
الصرف الصحي
التي تتواجد
في الشوارع
العامة
المياه
التي تحتوي
على روث
الأبقار
في
المياه
الطبيعية
الجارية,
ومياه
الجداول
ومياه
الفيضانات
ومياه
الخلجان
ومياه
الحنفيات
في
جميع أنواع
المياه
الملوثة مثل
مياه الصرف
الصحي
للمنازل
والمستشفيات
ومراكز الذبح
الخاصة
بالخنازير أو
الأبقار أو
مصانع لحوم
الطيور
وكذلك
في براز
الإنسان
والحيوانات
مثل الخنازير
والأبقار
والأغنام
والخيول
والكلاب
والدجاج.
كما
توجد أنواع
الكولاي فاج
في المناطق
الطينية
ومياه
السطحية
للأنهار
والبحار.
كما
تمكن بعض
العلماء من
تركيز أنواع
من الكولاي
فاج من كميات
كبيرة من مياه
الشرب
عزل بعض
الفاجات
الخاصة والتي
تتطفل على
بكتريا
Erwinia
carotovora subsp. carotovora
من بحيرات
الماء العذب
في فلوريدا
وتكساس.
من
الممكن أيضاً
تواجدها في
التربة وخاصة
في مناطق
الريزوسفير
Rhizosphere
التي تحيط
بالنباتات
تمكن
كامبيل
وآخرون (Campbell et al., 1995)
من عزل بعض
الفاجات التي
تصيب بعض
سلالات
بكتريا
Pseudomonads
التي تم عزلها
من منطقة
الريزوسفير.
وتنتشر
الفاجات
المتطفلة على
السلالات
البكتيرية
ذات الأهمية
الكبيرة في
عملية تخمير
الحليب بشكل
كبير في
البيئات
المحيطة
بالمصانع
وخاصة أثناء
مراحل
التصنيع (De
Fabrizio et al., 1989).
هناك
أنواع أخرى من
الفاجات
والتي لها
القدرة على
التطفل على
بعض البكتريا
الطحلبية مثل
بكتريا
Leuconostoc
تخصص
البكتريوفاج:
عزلت البكتريوفاجات
من أنواع
بكتيرية
عديدة بعضها
رمية وأخرى
بكتريا
طفيلية
وجد أن
هناك تخصص
واضح بين
الفيروسات
البكتيرية
وأنواع
البكتريا
التي تصيبها
بمعنى
أن
البكتريوفاج
لايبدي
تأثيره إلا
على نوع معين
أو طرز معينة
من البكتريا
يمكن
إحصاء عدد
الفاجات في
الراسب
بواسطة تقنية
العد الإذابي
يعتمد
ذلك على حقيقة
أن الحبيبة
الفاجية إذا
وضعت في كتلة
من البكتريا
الآخذة في
النمو
والانقسام
على مزرعة
آجار فإنها
تسبب حدوث
منطقة إذابة
في وسط النمو
البكتيري
تعرف
منطقة
الإذابة
باسـم
Plaque
يمكن
إستغلال عد
مناطق
الإذابة
الناتجة عن
التخفيفات
المتدرجة
للمادة
الفاجية
وإحصاء عدد
هذه الفاجات
بنفس الطريقة
المتبعة في
إحصاء عدد
المستعمرات
البكتيري
يلاحظ
أن مظهر مناطق
الإصابة أو
الإذابة
يختلف إلى حدٍ
ما باختلاف
الفاجات مما
يساعد على
تصنيفها
والتعرف
عليها.
تخصص
البكتريوفاج
المحدد لعائل
بكتيري يهيئ
أداة فعالة
لتشخيص بعض
الأمراض
البكتيرية
السلالات
المختلفة لكل
من Salmonella
typhi
و كذلك
Staphyllococcus
aureus
تتشابه في
كثير من
الصفات
يمكن
التمييز
بينهما
وتصنيفهما
حسب الطراز
الفاجي الذي
يصيبها.
يتم
تحديد طرز
الفاج بتنمية
السلالة
البكتيرية
المختبرة في
مزرعة الآجار
وضع
معلقات من
مختلف
الفاجات على
مدى مساحات
متفرقة من هذه
المزرعة
يتم
تحديد الطراز الفاجي
وبالتالي
السلالة
البكتيرية
المختبرة
بملاحظة
الفاج المسبب
لحدوث
الإذابة.
أشــكال
وأحجـام
البكتريوفاج:
أمكن
التعرف على
أشـكال
وأحجام
البكتريوفاج
بعد إكتشاف
الميكروسكوب
الإلكتروني
لاسيما فيما
يختص
بفيروسات الـ Coliphage
المتطفلة على
البكتريا
المعوية
E.
coli
وجد أن
لكل من
الفاجات التي
تصيب هذه
البكتريا
رأس
سداسي
الزوايا
زائدة
تشبه الذيل
أمكن
تمييز سبعة
طرز من هذه
الفاجات
تتشابه
جميعها من حيث
تطفلها على
البكتريا
المعوية
ولكنها تختلف
فيما بينها
تبعاً لما
يأتي:
1-
شـكل
وحجم الرأس.
2-
حجم
وطـول الذيل.
3-
مـدى
وفتـرة
الكمـون (Latent
period)
عند درجة
حرارة 37°م وهي
أقل فترة تمر
بين إمتزاز
Adsorption
البكتريوفاج
على سـطح
الخلية
البكتيرية
وبين إحداثه
لإذابتها.
4-
عدد
الوحـدات
الفاجية في كل
خلية بكتيرية.
5-
متوسـط
حجم منطقة
الإذابة التي
يحدثها كل
Coliphage
في المزرعة
البكتيرية.
وقـد
أمكن تمييز
سبعـة طرز
Type
من الفاجات
على ضوء هذه
المعايير
عرفت بأنها
Type
1, Type 2, Type 3,…. Type 7
وقد أختصرت
إلى T1, T2,
T3, T4-T7
المحاضرة الخامسة
المحاضرة الرابعة
المحاضرة الثالثة
المحاضرة الثانية
المحاضرة التاسعة
المحاضرة الثامنة
المحاضرة السابعة
المحاضرة السادسة
الصفحة الرئيسية
المقررات الدراسية
المحاضرة الحادية عشر
المحاضرة العاشرة