| Abstract: | Susiduriant su šių laikų problema, kai infekcijų gydymas tapo sudėtingas dėl išsivysčiusio mikroorganizmų atsparumo antibiotikams, buvo pasirinkta nagrinėti alternatyvų gydimą bakteriofagais – fagoterapija. Šio darbo tikslas yra nustatyti bakteriofago T4 poveikį tetrafenilfosfonio sąveikai su E. coli bakterijomis , todėl kaip tyrimo objektai pasirinktas bakteriofagas T4 ir jo šeimininkės - E. coli bakterijos.
E. coli bakterijas infekavus bakteriofagu T4 yra stebimas infekcinis ciklas, pasibaigiantis bakterijų lize. Bakteriofaginės infekcijos metu buvo nustatomas fago poveikis tetrafenilfosfonio jonų sąveikai su E. coli bakterijomis. Dėl šios priežasties buvo ieškomos optimalios sąlygos infekcijos vyksmo tyrimams potenciometriniais metodais. Infekcijos tyrimams naudoti TPP+ jonams atrankūs elektrodai ir potenciometriškai registruojami bakterijų membranos laidumo pokyčiai faginės infekcijos metu. Taip pat matuojamas ištirpusio deguonies kiekis tepėje, stebint kvėpavimo intensyvumą.
Darbe buvo tikrinamas bakteriofago T4 stabilumas, veikiant jį aukšta temperatūra. Nustatyta, kad fagas pakankamai atsparus aukštai temperatūrai. Po pakaitinimo 60 oC, jo infektyvumas sumažėja 30 proc. Taip pat, nustatyta, jog fagas atsparus ir UV apšvitai. Atlikus potenciometrinius tyrimus nustatyta, jog šio metodo jautrumas didžiausias, kuomet naudojamas 100 mM natrio fosfatinis buferis su 0,1 proc. gliukozės, kurio pH 8. Infekcijos metu, bakteriofagas T4 sukelia TPP+ jonų sugėrimą, dėl išorinės membranos pralaidinimo, įvykus infekcijai, pažeidžiama vidinė bakterijų membrana, vyksta ląstelių depoliarizacija ir TPP+ jonai išteka atgal į terpę. Keičiant viruso kiekį, tenkantį vienai bakterijai (MOI) nuo 12,5 iki 50, nustatyta, kad konkurencijos tarp absorbcijos centrų ląstelės šeimininkės paviršiuje neatsiranda ir infekcija vyksta efektyviai.
The emergence of antibiotic resistant bacteria has led to the search for alternative therapies for treatment. One of them is phagotherapy. The aim of this work was to determine the effect of bacteriophage T4 on the interaction of tetraphenylphosphonium with E. coli bacteria, therefore, bacteriophage T4 and its host, E. coli, were chosen as the study objects.
When E. coli bacteria are infected with bacteriophage T4, an infectious cycle is observed that ends in bacterial lysis. During bacteriophage infection, the effect of phage on the interaction of tetraphenylphosphonium ions with E. coli bacteria was determined. For this reason, optimal conditions for the study of the course of infection by potentiometric methods were carried out. Selective elecrodes for TPP+ ions were used for infection studies and changes in bacterial membrane permeability during phage infection were recorded potentiometrically. The amount of dissolved oxygen in the medium was also measured by monitoring the intensity of respiration.
The stability of bacteriophage T4 under high temperatures was tested. It was found that phage T4 is sufficiently resistant to high temperatures. After heating, at 60 oC, infectivity decreases by 30 %. This phage is also resistant to UV exposure. Potentiometric studies showed that the sensitivity of this method was highest when 100 mM sodium phosphate buffer with 0,1 % of glucose was used. at pH of 8. During infection, bacteriophage T4 causes the uptake of TPP+ ions, due to the permeability of the outer membrane, after infection because of damages of bacterial inner membrane, depolarizes the cells, and TPP+ ions flow back into the medium. By varying the amount of virus particles per bacterium (MOI) from 12.5 to 50, it was found that competition between the adsorption centers on the surface of the host cell does not occur and the infection proceeds efficiently. |
