Холерные бактериофаги: история открытия, строение и применение

Вирусы, поражающие холерный вибрион, или холерные бактериофаги, открыты в начале ХХ в., когда в Юго-Восточной Азии, на Дальнем и Ближнем Востоке и в Европе свирепствовала шестая пандемия холеры. Это открытие положило начало интенсивному изучению холерных бактериофагов как перспективного средства в борьбе с холерой. В обзоре освещены вопросы, связанные с историей открытия и изучения холерных бактериофагов, описаны особенности их строения и жизненного цикла. Представлена коэволюционная стратегия взаимодействия холерных бактериофагов с клетками холерного вибриона, получившая название «динамика Красной королевы». Согласно этой стратегии штаммы холерного вибриона и холерные бактериофаги для того, чтобы выжить, должны постоянно эволюционировать и приспосабливаться, приобретая всё новые системы защиты друг от друга. Также в обзоре изложены сведения об основных известных на сегодняшний день антифаговых системах холерного вибриона (мутационные изменения рецепторного аппарата, выброс везикул внешней мембраны, система рестрикции-модификации, PLE-элемент, SXT-элементы, система исключения бактериофага BREX и CRISPR/ Cas-системы, Abi-стратегия). Описаны фаговые системы контрзащиты (CRISPR/Cas-система, нуклеаза Odn, эпигенетическая модификация метилазой, система противодействия BREX). Проанализированы вопросы практического применения холерных бактериофагов в диагностике холеры (для идентификации, определения биовара возбудителя, его вирулентности и эпидемической значимости), приведены наиболее известные схемы фаготипирования. Охарактеризованы перспективные стратегии использования холерных бактериофагов в фаготерапии и фагопрофилактике холеры. Отдельно рассмотрены эффекты совместного использования фагов и антибиотиков в комплексной терапии.