2016_04

4 (70) www.scfh.ru
2016
БАКТЕРИОФАГИ
ФАГИ ВРАГИ
АТАКУЮТ НАШИХ
ВРАГОВ
100 ЛЕТ
НА СЛУЖБЕ
ЧЕЛОВЕЧЕСТВУ

ВИРУСЫ
И БАКТЕРИИ:
ВЕЛИКОЕ
ПРОТИВОСТОЯНИЕ

БАКТЕРИОФАГИ
ДЛЯ ЗДОРОВОЙ
ЖИЗНИ

www.scfh.ru

«Естественное желание
хороших людей –
добывать знание»

Леонардо да Винчи

ВСЕ «Естественное желание
ВЫПУСКИ журнала хороших людей –
добывать знание» Леонардо да Винчи
С 2004 по 2016 г.
http://scfh.ru/archive/ – на русском языке «НАУКА
http://scfh.ru/en/archive/ – на английском языке ИЗ ПЕРВЫХ
РУК»

На первой сторонке обложки:
Семья д’ Эреллей. Париж, 1919 г.
© Institut Pasteur – Musée Pasteur

4. 2016
научно-популярный журнал

В НОМЕРЕ:
Бактериофаги «выиграли» Сталинградскую битву,
не «выпустив» эпидемию холеры с территории,
оккупированной немецкими войсками
Если все бактериофаги нашей планеты выстроить
«в одну шеренгу», она дотянется до ближайшего
к нам скопления галактик в созвездии Девы!
Биологи научились «редактировать» геном,
подсмотрев, как бактерии защищают себя
от повторного заражения бактериофагом
Благодаря нитчатым бактериофагам скоро
появятся энергосберегающие ультратонкие экраны
Использование бактериофагов вместо
антибиотиков обеспечит экологическую чистоту
продуктов питания

Познавательный журнал «Естественное желание хороших
для хороших людей людей – добывать знание»

Редакционная коллегия Леонардо да Винчи

главный редактор Периодический
акад. Н. Л. Добрецов научно-популярный журнал
заместитель главного редактора
акад. В. И. Бухтияров Издается с января 2004 года
заместитель главного редактора
акад. В. В. Власов Периодичность: 6 номеров в год
заместитель главного редактора
чл.-кор. Н. В. Полосьмак Учредители:
заместитель главного редактора Сибирское отделение Российской
акад. В. Ф. Шабанов академии наук (СО РАН)
ответственный секретарь Институт физики полупроводников
Л. М. Панфилова им. А. В. Ржанова СO РАН
акад. И. В. Бычков Институт археологии и этнографии
акад. М. А. Грачев СО РАН
акад. А. П. Деревянко Лимнологический институт СО РАН
акад. А. В. Латышев Институт геологии и минералогии
к. ф.-м. н. Н. Г. Никулин им. В. С. Соболева СО РАН
акад. В. Н. Пармон Институт химической биологии
акад. Н. П. Похиленко и фундаментальной медицины СО РАН
чл.-кор. М. П. Федорук Институт нефтегазовой геологии
акад. М. И. Эпов и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН
ООО «ИНФОЛИО»
Редакционный совет Над номером работали
Издатель: ООО «ИНФОЛИО»
акад. Л. И. Афтанас к. б. н. Л. Овчинникова
акад. Б. В. Базаров к. б. н. Л. Панфилова Адрес редакции:
чл.-кор. Е. Г. Бережко М. Перепечаева 630090, Новосибирск,
акад. В. В. Болдырев Е. Сычева ул. Золотодолинская, 11
акад. А. Г. Дегерменджи А. Харкевич Тел.: +7 (383) 330-27-22, 330-21-77
проф. Э. Краузе (Германия) А. Владимирова Факс: +7 (383) 330-26-67
акад. Н. А. Колчанов А. Мистрюков e-mail: [email protected]
акад. А. Э. Конторович e-mail: [email protected]
акад. М. И. Кузьмин На обложке
акад. Г. Н. Кулипанов и в номере – www.scfh.ru
д. ф.-м. н. С. С. Кутателадзе использованы рисунки
проф. Я. Липковски (Польша) Жени Власова Журнал зарегистрирован
акад. Н. З. Ляхов в Федеральной службе по надзору
акад. В. И. Молодин в сфере связи, информационных
д. б. н. М. П. Мошкин технологий и массовых коммуникаций
чл.-кор. С. В. Нетесов (Роскомнадзор)
д. х. н. А. К. Петров
проф. В. Сойфер (США) Свидетельство ПИ № ФС77-37577
чл.-кор. А. М. Федотов от 25 сентября 2009 г.
д. ф.-м. н. М. В. Фокин
д. т. н. А. М. Харитонов ISSN 1810-3960
акад. А. М. Шалагин
акад. В. К. Шумный Тираж 1 500 экз.
д. и. н. А. Х. Элерт
Отпечатано в типографии
ООО «ИД „Вояж“» (Новосибирск)

Дата выхода в свет 15.11.2016

Свободная цена

Перепечатка материалов только
с письменного разрешения редакции

© Сибирское отделение РАН, 2016

© ООО «ИНФОЛИО», 2016

© Институт физики полупроводников
им. А. В. Ржанова СO РАН, 2016

© Институт археологии и этнографии
СО РАН, 2016

© Лимнологический институт СО РАН,
2016

© Институт геологии и минералогии
им. В. С. Соболева СО РАН, 2016

© Институт химической биологии
и фундаментальной медицины
СО РАН, 2016

© Институт нефтегазовой геологии
и геофизики им. А. А. Трофимука
СО РАН, 2016

Дорогие друзья!

Очередной выпуск нашего журнала посвящен столе- центр исследования бактериофагов, был расстрелян
тию открытия бактериофагов. Бактериофаги – это на родине как «враг народа».
мельчайшие вирусы, сыгравшие в развитии науки роль,
которую трудно переоценить. Однако гениальная идея использовать для борьбы
с бактериями живое «биологическое оружие» пережила
Как известно, вирусы – это самые маленькие живые своих создателей. Многие годы исследования бактери-
организмы на Земле; более того, есть даже мнение, что офагов были сосредоточены в нашей стране, причем
называть их «живыми» не совсем правильно, настолько первую серьезную проверку фаговая терапия прошла
просто они устроены. По сути, они представляют собой во время Великой Отечественной войны. Достаточно
генетическую программу в виде цепочек ДНК или РНК, сказать, что за победу в знаменитой Сталинградской
«упакованную» в некую белковую оболочку. Вирусные битве «сражался» и холерный бактериофаг, произведен-
гены могут «работать» только в живой клетке другого ный прямо в осажденном городе – благодаря ему удалось
организма, встраиваясь в хозяйский геном и заставляя локализовать эпидемию холеры на территории, занятой
клеточную «метаболическую машину» производить немецкими войсками.
новые копии вирусных частиц. Бактериофаги (дослов-
но – «пожиратели бактерий»), как и другие вирусы, Дальнейшая история фаговой терапии служит пре-
являются внутриклеточными паразитами, вот только красной иллюстрацией философского тезиса, что любое
используют в качестве хозяина не животных и расте- развитие идет по спирали. В 1980-е гг. стало ясно, что
ния, а одноклеточные бактерии и археи. эффективность лечения антибиотиками значительно
понизилась из-за развивающейся на фоне их приема
В последние годы стало ясно, что бактериофаги лекарственной устойчивости. Ученые и медики всего
играют огромную роль в биосфере: контролируя чис- мира вновь обратили свое внимание на бактериофаги.
ленность микробной флоры, они являются одним из Ведь уникальные преимущества этих препаратов перед
основных факторов, препятствующих ее безудержному антибиотиками заключаются, в первую очередь, в их
росту. Неудивительно, что число самих бактериофагов направленном действии на определенный штамм и вид
огромно – их суммарная биомасса достигает 109 тонн, бактерии, при котором не страдает обычная микро-
тогда как общую массу живых организмов оценивают флора организма, и их можно безопасно использовать
всего на 2—3 порядка больше. Бактериофаги – не про- не только для лечения, но и профилактики инфекций.
сто самая распространенная форма жизни на Земле:
являясь неотъемлемой частью трофических циклов, они Конечно, никто сегодня категорически не утвер-
активно участвуют в глобальном круговороте вещества ждает, что на современном этапе развития науки
и энергии. бактериофаги могут полностью заменить другие ан-
тибактериальные препараты в медицине и сельском
Из-за способности специфически поражать лишь хозяйстве, однако все публикации этого выпуска ясно
определенные штаммы бактерий бактериофагов стали свидетельствуют, что в лице бактериофагов человече-
использовать, хотя и с переменным успехом, как очень ство может обрести не только «соседа» по биосфере,
«точное» и безопасное средство борьбы с бактериаль- но и сильного и верного союзника.
ными инфекциями у человека и животных практически
с самого момента их открытия в начале прошлого века. Академик Н. Л. Добрецов,
Сама история этого открытия представляет собой ув- главный редактор
лекательный роман, среди героев которого выделяются
две драматические и трагические фигуры – гениальный
французский самоучка Феликс д’Эрелль и его ближайший
соратник и друг, грузинский микробиолог Георгий Элиава.

Время, в которое они работали и творили, было эпо-
хой войн и революций, до основания потрясших основы
гражданского общества, да и сами они были не из тех,
кто готов укрыться от реальности в «башне из слоновой
кости». Первооткрывателю бактериофагов д’ Эреллю,
который в семидесятилетнем возрасте несколько лет
провел под домашним арестом за отказ помогать
немецким оккупантам, пришлось под конец жизни уви-
деть, как его любимое детище уступает под все более
стремительным натиском антибиотиков. А Элиава,
отказавшийся от приглашения в знаменитый париж-
ский Институт Пастера со словами «я нужен Грузии»
и создавший в Тбилиси первый и единственный в мире

.01 НАУКИ О ЖИЗНИ

ТРАСПЛАНТАЦИЯ в кишечник больного 6 В. В. Власов
фекальной микрофлоры от здорового донора, Бактериофаги: враги наших врагов
содержащей набор «ПОЛЕЗНЫХ» БАКТЕРИЙ
и «ПРАВИЛЬНЫХ» БАКТЕРИОФАГОВ – 8 Под знаком бактериофага:
почти мгновенное лечение ДИСБАКТЕРИОЗА. Париж – Тбилиси
C. 58
22 Т. В. Присада, М. Г. Ефимова,
Литические ФАГИ прицельно уничтожают А. Н. Дабижева, Н. Н. Ворошилова
ПАТОГЕННЫЕ бактерии, сохраняя нормальную Фаги атакуют. Отечественная
МИКРОФЛОРУ. C. 66 история производства и применения
бактериофагов

32 Е. И. Рябчикова, А. Ю. Юнусова
Бактериофаг, мы тебя видим

40 В. В. Власов, В. В. Морозова,
И. В. Бабкин, Н. В. Тикунова
Бактериофаги: 100 лет на службе
человечеству

50 А. А. Ширяева, А. В. Строцкая,
К. В. Северинов
Вирусы и бактерии. Великое
противостояние

Применение БАКТЕРИОФАГОВ для борьбы 58 В. В. Власов, В. В. Морозова,
с БОЛЕЗНЯМИ РАСТЕНИЙ в тепличных Н. В. Тикунова
хозяйствах позволит получать не только Правда о фаготерапии, или Памятка
большой, но и ЭКОЛОГИЧЕСКИ чистый врачу и пациенту
УРОЖАЙ овощей и зеленных культур. С. 74
66 А. Сулаквелидзе
Фаговые препараты могут стать хорошей Бактериофаги для здоровой жизни
АЛЬТЕРНАТИВОЙ АНТИБИОТИКАМ
в промышленном ЖИВОТНОВОДСТВЕ, 74 К. А. Мирошников
где разнообразие возможных патогенов Фаги на грядках. Проблемы
ограничено. С. 82 и перспективы применения
бактериофагов в растениеводстве

82 В. Н. Афонюшкин, М. Л. Филипенко,
Ю. Н. Козлова
Наноайболиты. Бактериофаги
как альтернатива антибиотикам
в ветеринарии

88 Е. В. Лихошвай
В каждой капле воды – вырусы!

НАУКИ О ЖИЗНИ • Вирусология

Что такое бактериофаг? Большинство ответит,
что это медицинский препарат, о котором они
слышали от докторов. Некоторые скажут, что бак-
териофаги (или просто фаги) – это мельчайшие
вирусы, поражающие бактерии, а биологи расскажут
много удивительных историй о том, как были открыты
эти мельчайшие вирусы, какую важную роль сыграли
они в развитии науки, и какие перспективы сулят со-
временные технологии на их основе.

Когда сто лет назад были открыты эти убийцы бакте-
рий, они сразу привлекли к себе огромное внимание: эн-
тузиасты поверили в возможность полного избавления
человечества от инфекционных заболеваний с помощью
чудесных вирусов. Широкую известность новому ме-
тоду лечения – фаготерапии – обеспечила публикация
в 1925 г. знаменитого романа «Эрроусмит» американ-
ского писателя Синклера Льюиса, где рассказывалась
идеализированная история молодого микробиолога,
ставшего первооткрывателем нового чудодейственного
лекарства. За свой роман автор получил Нобелевскую
премию по литературе, однако в реальности чуда не
произошло: недостаточные знания биологии вирусов
и отсутствие ключевых молекулярных технологий
в те далекие годы не позволили полностью раскрыть
терапевтический потенциал бактериофагов, и интерес
к ним, особенно в западных странах, был утрачен.

В 1950-х гг. бактериофаги вновь привлекли к себе
внимание, но уже в качестве простейших биологических
объектов, обладающих собственными генетическими
программами. Используя этих «подопытных», ученые
рассчитывали выяснить базовые механизмы функ-
ционирования живых систем. Надежды оправдались
в полной мере: изучая гены и белки фагов, удалось
получить ответы на важнейшие вопросы, касающиеся
основ жизни. В ходе этих исследований были «попутно»
разработаны базовые технологии, которые дали начало
новому перспективному направлению – генетической
инженерии.

В последние годы интерес к бактериофагам резко
возрос. Новые знания о распространении и многообра-

– враги наших врагов

зии бактериофагов ясно показали, насколько важную Научный редактор выпуска,
роль эти мельчайшие организмы играют в биосфере. заместитель главного редактора
О бактериофагах стали говорить, как о «темной мате- журнала«НАУКА из первых рук»
рии» биосферы: по некоторым оценкам, их численность
на Земле составляет около 1031 вирусных частиц, а их академик В. В. Власов
общая масса – 109 тонн. Даже в желудочно-кишечном
тракте человека содержится около 1012 бактериофагов, 7
т. е. почти 0,5 мг.

Сегодня фаги являются незаменимым инструментом
молекулярных биологов, позволяющим оперировать
с ДНК, решая задачи синтетической биологии. При ис-
следовании механизмов защиты и нападения, исполь-
зующихся фагами и бактериями в их извечной войне,
были открыты ферменты и нуклеиново-белковые ком-
плексы, которые позволили создать методы геномного
редактирования, совершившие революцию в биологи-
ческих исследованиях и открывшие принципиально
новые возможности для медицины завтрашнего дня.
Ферменты бактериофагов используют как биологиче-
ски активные вещества, а сами они являются основой
для создания нанобъектов заданной структуры, которые
можно использовать в самых разных целях – от достав-
ки лекарственных препаратов и создания биосенсоров
для диагностических систем до производства матери-
алов для наноэлектроники.

Но все-таки главные области применения фагов
в настоящем и будущем связаны с их основным свой-
ством – уничтожать бактерии. Бактериофаги уже
применяются как средства дезинфекции в различных
областях сельского хозяйства, ветеринарии и пищевой
промышленности – везде, где необходимо предотвра-
тить размножение бактерий и защитить от них живые
и органические объекты. В связи с распространением
антибиотикоустойчивых микроорганизмов во всех
развитых странах активизировались исследования, цель
которых – создание новых медицинских технологий
лечения и профилактики инфекционных заболеваний,
благодаря которым фаготерапия должна стать важней-
шей частью персонализированной медицины XXI века.

НАУКИ О ЖИЗНИ. История

ПОД ЗНАКОМ БАКТЕРИОФАГА:

Париж – Тбилиси

Многие страницы истории науки читаются как увлекательный
роман, и это в полной мере относится к истории открытия вирусов
бактерий – бактериофагов. Две ее знаковые фигуры – гениальный
французский самоучка, известный нам под именем Феликса
д’ Эрелля, и принадлежащий к известной грузинской фамилии
советский микробиолог Георгий Элиава, – еще при жизни были

окутаны мифами и легендами, а некоторые драматические
и трагические эпизоды их жизни, судя по всему, так и останутся
за «кадром», в отличие от их признанных научных достижений

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/pod-znakom-bakteriofaga-parizh-tbilisi/ НАУКА из первых рук

По большому счету эта история началась еще заболеваний, и которых было невозможно увидеть 9
в XVII в., когда Антони ван Левенгук, преуспе- не только в «лупу» Левенгука, но и в гораздо более
вающий торговец сукном из голландского города мощные оптические микроскопы. В конце XIX в. рус-
Дельфта, увидел в окуляре сконструированного ский физиолог растений Д. И. Ивановский, голланд-
им микроскопа крошечных шустрых «анимакулей» – ский ботаник и микробиолог М. Бейеринк и немецкие
«зверушек» без хвоста и головы, не похожих ни на одно микробиологи Ф. Леффлер и П. Фрош открыли мель-
известное животное. Так человечество впервые узнало чайшие организмы, которые с легкостью проходили
о своих могущественных, хотя и недоступных невоо- сквозь поры фарфоровых фильтров, задерживающих
руженному глазу соседях по планете – огромном мире самые мелкие бактерии. Бейеринк назвал их вирусами
бактерий, которые обнаруживались буквально везде: (от лат. virus – «яд») – это слово использовал еще сам
в почве, прудовой тине, гнилом мясе, зубном налете… основатель микробиологии и иммунологии Л. Пастер
для обозначения некоего заразного начала.
Удивительно, но эти микроскопические создания
долгое время считались вполне «невинными», т. е. К слову сказать, сама идея существования принципи-
не имеющими никакого отношения к заболеваниям ально новых представителей микромира была принята
человека: практически до конца XVIII в. в умах про- научным сообществом далеко не сразу: еще в начале
должала господствовать «миазматическая теория» XX в. высказывались предположения, что вирусы
самопроизвольного зарождения, согласно которой все являются просто либо очень мелкими бактериями,
патологии имели исключительно внутреннюю причину. либо токсическими веществами, которые выделяются
Идея о «живом возбудителе» окончательно победила внутри обреченных клеток под воздействием каких-то
лишь в первой половине XIX в., когда в опытах по само- неизвестных факторов. Точку в этом споре поставило
заражению и моделированию заболеваний у животных открытие способности этих крошечных созданий по-
была доказана патогенная роль микроорганизмов. Свою ражать не только растения и животных, но и другие
роль в этом сыграли и отечественные ученые, такие микроорганизмы.
как военный врач Д. С. Самойлович, который во время
эпидемии чумы в Москве в начале 1770-х гг. показал, Впервые действие неизвестной субстанции с антибак-
что заражение происходит при непосредственном териальным эффектом описал еще в 1896 г. английский
соприкосновении с больным или его вещами. И хотя бактериолог Э. Ханкин при изучении действия воды
непосредственно «увидеть» возбудителя чумы ему некоторых индийских рек на возбудителя холеры.
не удалось, он стал первым, кто предложил идею про- Целебные свойства воды сохранялись после прохож-
филактических прививок путем введения «заразного дения через бактериальный фильтр, но пропадали
ослабленного начала». после кипячения. Ученый предположил, что именно
этот феномен, названный впоследствии «парадоксом
Как известно, эффективность вакцинации для про- Ханкина», сдерживает распространение холеры среди
филактики опасной инфекции человека – натуральной местного населения, но не дал ему объяснения. А еще
оспы, была официально доказана английским врачом через два года русский микробиолог Н. Ф. Гамалея
Э. Дженнером в 1796 г. Однако лишь спустя сто лет описал растворение (лизис) палочек сибирской язвы
после этого события был открыт новый тип «анима- в дистиллированной воде под действием неизвестного
кулей», вызывающих как это, так и множество других агента и установил способность полученного раствора
вызывать разрушение свежих культур возбудителя.
Ф. д’ Эрелль в лаборатории Института Пастера
(Париж) и его главный инструмент – Тем не менее механизм этого явления был детально
микроскоп фирмы «Карл Цейсс». 1919 г. изучен лишь десятилетия спустя в работах английского
© Institut Pasteur – Musée Pasteur микробиолога Ф. Туорта (совместно с А. Лондом) и ка-
Слева внизу: публикация в газете «Вечерний надско-французского ученого Ф. д’ Эрелля, которые
Тифлис» (апрель 1935 г.), посвященная выходу независимо друг от друга описали фильтрующиеся,
книги Ф. д’ Эрреля «Бактериофаг и феномен передающиеся агенты, вызывающие разрушение бак-
выздоровления», переведенной на русский язык териальных клеток. С легкой руки д’ Эрелля их стали
его другом и соратником Г. Г. Элиавой, директором называть бактериофагами (буквально – «пожирателя-
грузинского НИИ бактериофага ми бактерий»).

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/pod-znakom-bakteriofaga-parizh-tbilisi/ Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ. История

посещал лекции по медицине в Ев-

ропе, предположительно, в Бонн-
Поразительный факт: человек, заслуженно считающийся одним из пер- ском университете. Есть данные, что
вооткрывателей бактериофагов и восемь (!) раз номинированный на Нобе- в возрасте 20 лет он вместе со своим
левскую премию, не только не имел высшего биологического образования, младшим братом Даниэлем посту-
но окончил лишь среднюю школу! А за запоминающейся внешностью
испанского идальго у этого гениального самоучки билось сердце настоя- пил добровольцем во французскую
щего авантюриста. По крайней мере так можно судить по описаниям жизни армию, откуда через год дезертиро-
д’ Эрелля, особенно ее раннего периода, о котором имеющиеся на сегодня вал по неизвестным причинам.
литературные источники дают зачастую противоречивые сведения, так что
Феликса всегда отличала страсть
к путешествиям: еще школьником
мы сможем лишь приблизительно очертить траекторию его жизненного он исколесил на велосипеде почти
пути.
всю Западную Европу, а затем путе-
Так, в некоторых публикациях утверждается, что Феликс родился
в Монреале в семье французских эмигрантов и переехал в Париж уже шествовал в Южной Америке, Гре-
в шестилетнем возрасте после смерти отца. Однако по последней версии ции, Бельгии... В Турции он встре-
тил свою будущую жену Мари.
д’ Эрелль, которого в действительности звали Хьюберт Феликс Августин
В возрасте 24 лет Феликс, уже
Херенц (Haerens), родился 25 апреля 1873 г. в Париже от неизвестного отца муж и отец, эмигрировал в Канаду,
и 24-летней Августины Херенц, рантье, как это указано в его свидетель- где «поменял» национальность
стве о рождении. Он действительно получил только среднее образование, и принял новое имя д’ Эрелль (пе-
обучаясь в двух парижских лицеях, в том числе Людовика Великого, где чатая на английских машинках,
не отличался хорошей успеваемостью, а позднее в течение немногих месяцев он часто писал его как Herelle) –

не исключено, из-за опасений по-

следствий своего дезертирства.

Вначале ему повезло: по дружеской

протекции д’ Эрелль получил заказ

канадского правительства на изуче-

ние процессов брожения и дистил-

ляции кленового сиропа при произ-

водстве шнапса. А в 1899 г. он даже

принял участие в геологической

экспедиции в поисках золота на

полуостров Лабрадор на востоке

Канады в качестве медработника,

практически не имея никакой

специальной подготовки. Зарабо-

танные деньги он вместе с братом

вложил в шоколадную фабрику,

которая почти сразу обанкротилась.

К этому времени Феликс был

отцом уже двух дочерей, и чтобы

обеспечить семью, отправился …

в Новый свет, где по контракту

10 с правительством Республики Гва-
темала стал работать бактериологом

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) Научная карьера Ф. д’ Эрелля
началась в Мексике на плантациях
сизаля, где он не только первым
в мире использовал патогенные
бактерии в борьбе с саранчой,
но и впервые наблюдал действие
бактериофага. Мексика, 1941 г.
© Institut Pasteur – Musée Pasteur

http://scfh.ru/papers/pod-znakom-bakteriofaga-parizh-tbilisi/ НАУКА из первых рук

в столичной больнице общего про- Феликс д’ Эрелль (Хьюберт Феликс Августин Херенц) – 11
филя, занимаясь лечением малярии выдающийся ученый-микробиолог, неоднократно
и желтой лихорадки. Очевидно, что номинированный на Нобелевскую премию, был
все это время д’ Эрелль, далекий самоучкой без высшего образования.1905 г.
от медицины, но явно увлекшийся © Institut Pasteur – Musée Pasteur
микробиологией, продолжал зани-
маться самообразованием. Попутно Юкатан. Заметив, что эти насекомые массово гибнут от неизвестной бо-
на основе своего опыта в алкоголь- лезни, сопровождаемой тяжелыми поражениями кишечника, он выделил
ном производстве д’ Эрелль взялся из их трупов бактерию Coccobacillus и предложил использовать ее для борь-
разработать процесс получения бы с «казнью египетской».
виски из бананов. Жизнь в юж-
ноамериканской стране, которая Эта работа окажется для д’ Эрелля судьбоносной, пока же отметим, что
в конце XIX в. пережила несколько именно он впервые выдвинул идею биологического способа борьбы с сель-
гражданских войн и стала символом скохозяйственными вредителями. И хотя его более поздние попытки при-
хронической нестабильности и ме- менить такой способ борьбы с нашествием саранчи в Гватемале, Аргентине
ждоусобицы, была далека от циви- и Тунисе не увенчались полным успехом, о д’ Эрелле впервые заговорили
лизованной и просто безопасной, в научных кругах. До этих пор, как говорится во французской Википедии,
но Феликсу с его авантюрной жил- его научная карьера выглядела как карьера шарлатана.
кой оказалась явно по душе: по его
словам, именно в Гватемале начался
его путь в большую науку.

«Алкогольная» карьера д’ Эрел-
ля шла в гору: в 1907 г., в возрасте
30 лет он принял предложение
правительства Мексики заняться
технологией производства креп-
кого алкогольного напитка из сока
агавы – из этих растений семейства
лилейных, как известно, производят
не только грубое волокно сизаль,
но и знаменитую текилу. Перее-
хав с семьей на плантацию сизаля
в Юкатане, он вскоре действительно
разработал новый способ полу-
чения «шнапса из агавы». За обо-
рудованием, необходимым для
массового производства алкоголя,
которое было заказано во фран-
цузской столице, отправился сам
изобретатель.

Так началась новая эпоха в жизни
Феликса д’ Эрелля: именно в Па-
риже располагался знаменитый
Институт Пастера, где он стал
проводить свое свободное время,
работая в качестве бесплатного
помощника. Вернувшись в Мек-
сику, д’ Эрелль потерял интерес
к работе на новом заводе, посчитав
ее скучным занятием. Но увлекся
другой, уже микробиологической
проблемой, связанной с нашествием
перелетной саранчи, уничтожавшей
плантации сизаля на полуострове

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/pod-znakom-bakteriofaga-parizh-tbilisi/ Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ. История

Ф. д’ Эрелль в лаборатории Института
Пастера, где создавались вакцинные
препараты (Париж).
© Institut Pasteur – Musée Pasteur

Этот „агент“, названный мной бактериофагом, обла-

дает способностью размножаться за счет бактерий.

Явление бактериофагии может быть воспроизведено

в экспериментальных условиях с той же яркостью,

с какой оно происходит в организме. Последующие

опыты показали, что бактериофаг ведет себя во всем

как существо, одаренное жизнью, как микроорганизм

чрезвычайно малых размеров, паразитирующий на бак-

териях. Бактериофаг имеет корпускулярное строение

и воздействует на бактерии через посредство продуци-

руемого им фермента…».

Поразительно, что все свои выводы д’ Эрелль сде-

лал на основе эмпирических наблюдений, интуиции

и здравого смысла – увидеть бактериофаг «воочию»

удалось лишь 22 года спустя Э. Руске, изобретателю

просвечивающего электронного микроскопа.

Но был ли д’ Эрелль первым? Ведь еще в 1915 г.

англичанин Ф. В. Туорт описал «фактор», который

приводил к «прозрачному перерождению» колоний

гнойного стафилококка, растущих на поверхности

питательной среды, и который легко проходил через

фильтры, задерживающие бактерии, что роднило его

с уже известными вирусами.

Фактически обвиненный в плагиате, многие годы

д’ Эрелль в деталях излагал историю своего открытия,

которое он фактически сделал еще в далеком 1910 г.:

«Я находился в Мексике, в штате Юкатан, когда на-

чалось нашествие саранчи. К счастью, среди саранчи

началась эпидемия. Я отправился в поля кукурузы

В 1911 г. семья д’ Эреллей возвращается в Париж, и начал собирать больных насекомых с выраженными

а ее глава начинает работать в Институте Пастера, за- признаками смертельной диареи <…> Я сделал посевы

нимаясь разработкой метода приготовления вакцины испражнений болеющих и погибших насекомых и обна-

на модельной системе – палочке мышиного тифа и до- ружил микроорганизмы – коккобактерии, явившиеся

мовой мыши, ее природном хозяине, а в свободное время причиной смертельной инфекции, поразившей саранчу.

обследуя дизентерийных больных в расквартированном Изучив чашки Петри с посевами, я обнаружил некото-

под Парижем кавалерийском эскадроне. рые аномалии в росте микробной культуры. Эти анома-

12 О своем открытии, навсегда обеспечившем ему место лии представляли собой прозрачные участки округлой
на научном олимпе, 44-летний д’ Эрелль официально формы, двух или трех миллиметров в диаметре, обна-

объявил в 1917 г.: «д-р Ру [директор Института Пастера] руженные на культуре микроорганизма, выросшего

представил Академии наук мой доклад, озаглавленный на поверхности питательного агара. Я соскреб с поверх-

„Невидимый микроорганизм, антагонист возбуди- ности агара эти прозрачные „бляшки“ и приготовил

телей дизентерии“. В тексте доклада я называл этот мазки. Под микроскопом ничего не обнаруживалось.

микроорганизм бактериофагом… Я наблюдал, что при На основании этого и других экспериментов я пришел

бациллярной дизентерии, незадолго до исчезновения к выводу, что некое начало, которое приводит к обра-

кровяного стула и выздоровления, в кишечнике появля- зованию прозрачных участков на микробной культуре,

ется какой-то „агент“, некое начало, обладавшее способ- должно быть настолько малым в размере, чтобы бес-

ностью растворять дизентерийные палочки. У больных, препятственно проходить через фильтры <…> которые

умерших от дизентерии, „агент“ не обнаруживается. задерживают бактерии».

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/pod-znakom-bakteriofaga-parizh-tbilisi/ НАУКА из первых рук

Результаты начального этапа изу- Семья д’ Эреллей: слева от ученого – его жена Мари Клер,
чения бактериофагов Ф. д’ Эрелль справа – младшая дочь Хьюберта и старшая Марселла. Париж, 1919 г.
изложил в фундаментальном труде
«Бактериофаг» (1922), где подробно © Institut Pasteur – Musée Pasteur
описал процессы лизиса бактерии-
хозяина, выделения фагов из ин-
фекционных бактерий и факторы,
регулирующие стабильность вне-
клеточного фага. За год до этого его
последователи Р. Брайонг и Д. Мэй-
син впервые официально сооб-
щили об эффективности лечения
стафилококковых инфекций кожи
с помощью стафилококкового фага.
Из-за роста общественного интереса
к возможностям фаговой терапии
многие частные европейские ком-
пании начали массово выпускать
коммерческие препараты бактерио-
фагов. Одной из первых среди них
стала, по-видимому, «Французская
компания по производству безопас-
ных красок для волос», основанная
в 1909 г., которая сегодня пользует-
ся мировым признанием под именем
L’Oreal

Собственно говоря, нет ничего 13
удивительного в том, что д’ Эрелль,
будучи в то время малоизвестным Ноябрь • 2016 • № 4 (70)
ученым, не торопился обнародовать
свои наблюдения, пока не получил
еще одно подтверждение своего от-
крытия в виде дизентерийного бак-
териофага. В любом случае в своей
первой публикации он, в отличие
от Туорта, не только дал точное
описание феномена бактериофа-
гии, но и предсказал возможность
создания «живого лекарства» –
не исключено, что и эта мысль стала
продолжением его революционной
идеи использовать живые микро-
организмы в борьбе с вредителями.

Слово этого человека, привык-
шего незамедлительно решать
возникшие перед ним практические
задачи, не разошлось с делом. Все-
го лишь через два года в детском
госпитале в Париже он вместе
с профессором В.-А. Гутинелем
провел первый эксперимент по

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/pod-znakom-bakteriofaga-parizh-tbilisi/

НАУКИ О ЖИЗНИ. История

Удивительно, но несмотря на все доказательства с помощью фаготерапии лечил холеру… С жертвами

в пользу «живой природы» фагов, в обзоре 150 наибо- холеры д’ Эрелль принципиально работал не в боль-

лее значимых работ по фаготерапии, опубликованном нице, организованной по европейским стандартном,

Советом фармации и химии Американской медицинской а в обычной медицинской палатке в трущобах, так как

ассоциации в начале 1930-х гг., было прямо заявлено, считал, что бактериальные инфекции надо изучать
что «экспериментальные исследования литического там, где они возникают, а не в стерильных условиях.
агента, названного “бактериофагом”, не раскрыли его В результате д’ Эреллю и его команде удалось добиться
природы. Теория д’Эрелля о том, что этот материал яв- почти восьмикратного снижения смертности от этого
ляется живым вирусом, паразитирующим в бактериях, тяжелейшего бактериального заболевания.
не доказана. Напротив, факты указывают на то, что этот
материал неживой, возможно, является ферментом» В 1928 г. д’ Эрелль совершил триумфальное научное
(Eaton and Bayne-Jones, 1931). Такая оценка не могла турне по США, где прочел цикл лекций в Стэндфорд-
не оказать негативное влияние на объем инвестиций ском университете (его дискуссия на тему бактериофа-
в серьезные исследования и производство бактерио- гии была опубликована в виде отдельной монографии),
фагов, по крайней мере в США а затем занял постоянную должность в Йельском уни-
верситете – одном из старейших и самых знаменитых
научно-образовательных учреждений США.

В это время в Париже успешно работала созданная

лечению дизентерии с помощью бактериофага. Чтобы д’ Эреллем частная лаборатория по производству фагов,

убедиться в безопасности нового препарата, д’ Эрелль которой руководил его зять. В 1933 г. туда вернулся

и его сотрудники, как это было принято в то время, и сам д’ Эрелль – уже маститым ученым, отмеченным

предварительно сами приняли немалую дозу. Этому престижными научными званиями и наградами, таки-

клиническому испытанию предшествовали успешные ми как медаль Левенгука, которая присуждается лишь

опыты на курах, больных куриным тифом, в которых один раз в десять лет. Этим отличием был в свое время

с помощью фагов, выделенных из куриного помета, удостоен и кумир д’ Эрелля – великий Пастер, кото-

удалось понизить смертность с 95 до 5 %! рый, кстати, также не получил никакого формального

медицинского или биологического образования. В эти

годы д’ Эрелль, как уже упоминалось, был неоднократно

номинирован на Нобелевскую премию, хотя ни разу так

Уже первая публикация д’ Эрелля вызвала настоящий и не пришел к «финишу».

бум в научном сообществе: в многочисленных иссле- Почему же успешный западный ученый, находящий-

дованиях все больше и больше ученых подтверждали ся в зените своей славы, вдруг обратил свой взгляд

его правоту, фаготерапия начала завоевывать позиции «на Восток»? В 1930-е гг. во Франции набирала силу

в медицине Западной Европы, а сам д’ Эрелль упрочил коммунистическая партия, и отношение к Советско-

свое положение в Институте Пастера, где он в течение му Союзу было той лакмусовой бумажкой, которой

нескольких лет работал неоплачиваемым помощником. проверялись политические деятели и правительства,

Но и в это время жизнь этого любителя приключений сменявшие друг друга у кормила власти. Но помимо

с горячим нравом и беспокойным характером зачастую «просоветских» симпатий и беспокойного характера

проходила далеко от академической тишины лабора- д’ Эрелля одной из главных побудительных причин

тории – в исследовательских экспедициях, организо- поездки в СССР стали его тесные отношения с грузин-

ванных Институтом Пастера в Аргентине, Алжире, ским микробиологом Г. Г. Элиавой.

Турции, Тунисе и Мексике. А многие свои дальнейшие

путешествия, сделанные с научной целью, он предпри-

14 нимал за свой счет. Этот период жизни д’ Эрелля, о котором он будет

Институт Пастера д’ Эрелль покинул к 1925 г. по при-

чинам, которые остались до конца невыясненными старательно умалчивать до конца своих дней в про-

(как предполагают, из-за разногласий с институтским тивовес многочисленным воспоминаниям о научных

руководством). В Нидерландах, где он занял времен- экспедициях по всему свету, кратко, но метко охарак-

ную должность куратора в Институте тропической теризовал американский микробиолог Д. Ч. Дакворт:

патологии, он опубликовал свою первую книгу и полу- «Его огненный гений, к несчастью, материализовался

чил звание почетного доктора Университета Лейдена; окончательно в ии, куда д’ Эрелль приезжал несколь-

в Египте боролся с инфекционными заболеваниями ко раз в течение 1930-х гг., чтобы основать Институт

в качестве директора бактериологической лаборатории по изучению бактериофага. В течение одного из этих

при карантинной станции Александрии и инспекто- визитов его преданнейший и ближайший помощник,

ра службы здравоохранения Лиги Наций; в Индии Элиава, был арестован и расстрелян».

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/pod-znakom-bakteriofaga-parizh-tbilisi/ НАУКА из первых рук

Фотография, сделанная в один из приездов в Москве. Практически прямо со студенческой скамьи 15
Феликса д’ Эрелля в Грузию для работы в Институте он попал на Кавказский фронт в Трапезунд в качестве
бактериофагов, которым руководил его давний друг главы бактериологической лаборатории. Именно там,
и соратник Г. Г. Элиава. Крайний слева – Георгий работая с бактериальными посевами, Элиава в 1917 г.
Григорьевич Элиава; рядом с ним – г-жа д’ Эрелль. соверешенно случайно и независимо обнаружил бак-
Батуми, Грузия, 1934 г. терицидное действие воды р. Кура, сразу верно оценив
© Institut Pasteur – Musée Pasteur значимость этого явления. Это произошло как раз
в тот год, когда д’ Эрелль обнародовал свое знаменитое
Несмотря на фактические неточности, Дакворт был открытие, и стало ясно, что и этот феномен может быть
прав по сути. Феликс д’ Эрелль тяжело переживал объяснен действием холерного бактериофага.
случившееся еще и потому, что будучи старше Элиавы
почти на двадцать лет, относился к нему как к сыну. Они встретились в Париже в Институте Пастера,
куда Элиава неоднократно приезжал, начиная с 1918 г.,
Элиава – известная грузинская фамилия. Родив- чтобы работать бок о бок с первооткрывателем бактери-
шейся в обеспеченной семье семейного врача, Гоги офагии. Но на предложение навсегда остаться в Париже
с молодых лет отличался свободолюбивыми взглядами. молодой ученый и патриот ответил просто: «Я нужен
Исключенный из Одесского университета за револю- Грузии».
ционную деятельность, он поступил на медицинский
факультет университета в Женеве, но из-за Первой ми- При поддержке д’ Эрелля Элиава организовал в
ровой войны ему пришлось закончить свое образование Тифлисе (с 1936 г. – Тбилиси) первую в СССР лабо-
раторию по изучению бактериофагов, которая в 1923 г.
была преобразована в Институт бактериофагов. Мечта
ученых – создание в Грузии международного центра
фаговой терапии со своей производственной базой

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/pod-znakom-bakteriofaga-parizh-tbilisi/ Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ. История

Священный Ганг. © Creative Commons

Когда были открыты бактериофаги, возник вопрос:

не в них ли заключается причина особых свойств воды Ган-

га? И действительно, к 1980-м гг. в священной реке были

найдены вирусы-«пожиратели» клебсиеллы и сальмонел-

лы, а также кишечной палочки, холерного вибриона и воз-

будителя бактериальной дизентерии, причем оказалось,

что «ассортимент» бактериофагов отличается в разных

частях реки (Мухерджи и др., 1984). А вот «естественного

врага» такого «популярного» возбудителя, как золотистый

стафилококк, в Ганге не обнаружилось.

Исследования показали, что свои особые свойства вода

из Ганга сохраняет гораздо дольше, чем думали англий-

ские моряки, чье путешествие длилось несколько месяцев.

Вода из Ганга демонстрировала антимикробную активность

в отношении штамма кишечной палочки спустя годы хра-

нения: так, в воде восьмилетней «выдержки» эти микробы

выживали хуже, чем в воде кипяченой или фильтрованной;

и даже вода, простоявшая 16 лет, по этим свойствам «об-

гоняла» кипяченую (Наутиял и др., 2008).

ВИРУС «СВЯТОСТИ» И все же лекарством воду из Ганга считать нельзя: помимо
бактериофагов в ней содержатся бактерии, в том числе

Во многих религиях воде приписывают чудесные свойства, патогенные, а также бытовые и промышленные отходы.

и самым полноводным источником такой влаги, бесспорно, Это, однако, не мешает верующим употреблять ее для

является Ганг – одна из самых больших равнинных рек Юж- питья и отправления обрядов. Благодаря Интернету «свя-

ной Азии. Еще в XIX в. англичане, возвращаясь из Индии, тую воду» можно заказать в любую точку земного шара.

брали в дорогу воду из этой великой реки, правда, в первую В продаже есть вода как из самого Ганга, так и из других

очередь по утилитарным соображениям: вода из Ганга священных индийских рек – Годавари, Джамны, Нармады

таинственным образом не портилась в пути и много дней и др. К примеру, бутылочка воды объемом 50 мл обойдется

«оставалась сладкой и свежей» (Холлик, 2007). Тогда это в 1 доллар США.

и впрямь походило на чудо. Деньги на продаже святой воды зарабатывают не только

Первым секрет святой воды из Ганга решился раскрыть ан- приверженцы индуизма, но и христиане: в сети можно

гличанин Э. Ханкин, опубликовавший в «Анналах института встретить предложения купить воду из Иордана или же

Пастера» статью «Бактерицидная активность вод Джамны «святую воду с благословением Папы Римского». А вот

и Ганга в отношении холерного микроба» (1896). Он по- воду из священного для мусульман колодца Замзам

казал, что автоклавированная вода из Ганга никак не дей- в Мекке в продаже не найти: власти Саудовской Аравии

ствовала на холерный вибрион, но в воде фильтрованной запретили вывозить ее за пределы страны. Кстати, эту воду

или нефильтрованной содержалось «нечто, убивавшее в свое время протестировал сам Ханкин, выяснив, что про-

холеру». Противомикробные свойства воды подтверждал тив холеры она бессильна. Впоследствии было показано,

и тот факт, что холера не распространялась вниз по те- что она может помочь от изжоги, но в 2011 г. выяснилось,

16 чению, хотя по индуистскому обычаю в священную реку что эта «святая»вода содержит много мышьяка, нитраты

сбрасывали тела умерших (в том числе и от холеры), дабы и потенциально опасные бактерии. Священная река хри-

покойники обрели там последнее пристанище. Исследовав стиан – Иордан, также не может похвастаться чистотой,

образцы, взятые из Ганга за пределами города и в его к тому же содержит много солей. Впрочем, верующие всего

границах, Ханкин обнаружил, что количество холерных мира не останавливаются перед подобными «мелочами»,

вибрионов на выходе из города увеличивается, но не на- и потоки желающих приобщиться к святыням не иссякают.

много. Ученый также отметил, что полусожженные трупы,

выброшенные в реку, сохранялись на удивление хорошо – М. С. Кошелева (Институт химической биологии

в Темзе они разложились бы гораздо быстрее. и фундаментальной медицины СО РАН, Новосибирск)

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/pod-znakom-bakteriofaga-parizh-tbilisi/ НАУКА из первых рук

и равенства», в том числе о жестокой борьбе за власть,
которая существовала внутри самой компартии. В лю-
бом случае, после своего внезапного отъезда в 1935 г. он
больше не возвращался на берега Куры, хотя продолжал
поддерживать институт оборудованием. Таким образом
ему посчастливилось избежать репрессий последующих
лет, которым подверглись иностранные специалисты,
обвиненные в шпионаже.

К ближайшему соратнику д’Эрелля судьба оказалась
не столь милостива: в 1937 г. Элиава был арестован
по приказу Л. П. Берии, который в то время был Первым
секретарем компартии Грузии, и обвинен в шпионаже

Амелия Станиславовна Воль-Левицкая-Элиава.
Родилась в Варшаве в 1885 г., расстреляна в 1937 г.
как жена «врага народа». Реабилитирована
посмертно.
Фото из архива Н. Девдариани (Тбилиси, Грузия).
Публикуется впервые

Семья Элиава – Георгий, его супруга Амелия 17
и приемная дочь Ганна – около парижского Дома
инвалидов, где похоронен Наполеон Бонапарт, Ноябрь • 2016 • № 4 (70)
горячим поклонником которого был Элиава.
Фото из архива Н. Девдариани (Тбилиси, Грузия)

и экспериментальными клиниками – стала быстро
претворяться в жизнь благодаря поддержке Серго
Орджоникидзе, тогдашнего наркома тяжелой про-
мышленности. В течение ряда лет д’ Эрелль поставлял
в институт оборудование и библиотечные материалы,
преимущественно за свой счет, а в 1933—1935 гг. сам
приезжал в Тифлис, где, также безвозмездно, прорабо-
тал в течение двух полугодий. Виртуозно владея всеми
лабораторными навыками, включая стеклодувные
работы, он проводил исследования со своим обычным
фанатизмом с утра и до позднего вечера, никогда не
выказывая усталости.

В это время полным ходом шло строительство
и оборудование нового здания института, а на терри-
тории институтского парка был возведен двухэтажный
«французский» коттедж на две семьи, предназначенный
для д’ Эрелля и Элиавы. Очевидно, на первых порах
д’ Эрелль планировал окончательно переехать в Грузию
и даже посвятил Сталину свою новую книгу «Бактери-
офаг и феномен выздоровления», переведенную на рус-
ский язык Элиавой и опубликованную в 1935 г. Однако,
по-видимому, к этому времени д’ Эрелль уже избавился
от иллюзий и начал отдавать себе отчет о реальном
положении дел в стране «всеобщей справедливости

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/pod-znakom-bakteriofaga-parizh-tbilisi/

НАУКИ О ЖИЗНИ. История

…И УМЕРЛИ В ОДИН ДЕНЬ А. С. Воль-Левицкая-Элиава – примадонна
Тифлисского театра оперы и балета.
Существует много предположений и слухов относи- Фото из архива Н. Девдариани (Тбилиси, Грузия).
тельно причин, которые привели к гибели Г. Г. Эли- Публикуется впервые
авы – директора тбилисского Института бакте-
риофагов и ученого с мировым именем. И одно Георгия была лишь одна оперная певица – его жена Амелия
из них – его взаимоотношения с Л. П. Берией, также (сценическое имя Мелания) Воль-Левицкая-Элиава. С этой
выходцем из Западной Грузии, с которым Георгий, красавицей-полькой, ставшей любовью всей его жизни,
Георгий познакомился задолго до описанных событий.
18 по слухам, был в приятельских отношениях (неко- Амелия Воль родилась в Варшаве, образование получила
в Лондоне, а позднее вышла замуж за своего профессора
торые даже считали их школьными товарищами, Н. Левицкого. Обладая прекрасным сопрано и превос-
несмотря на семилетнюю разницу в возрасте). ходной техникой, в 1910—1912 гг. она блистала на сцене
Бытует легенда, что антагонизму между ними варшавской оперы в ведущих сольных партиях. По отзывам
немало способствовал любовный треугольник: прессы, у нее было все: «голос необыкновенной красоты,
«плейбой» Элиава влюбился в оперную актрису оживленный чувством и большой долей темперамента»,
польского происхождения, которая гастролиро- «отличные внешние данные: женское изящество, одухот-
вала в Грузии и которой оказывал внимание сам воренное лицо и прекрасный рост».
Лаврентий Павлович. В 1913 г. у Амелии родилась дочь, а еще через два года
Но, судя по имеющимся сведениям и воспомина- семья, спасаясь от тягот Первой мировой войны, переехала
ниям внучки Элиавы, Натальи Девдариани, в жизни в Россию. Она с успехом выступала сначала в Киеве, а за-
тем на сцене Тифлисского театра оперы и балета – центра
грузинской музыкальной культуры.
В 1918 г. 33-летняя примадонна познакомилась с 26-лет-
ним Гоги Элиавой, который был известным мелома-
ном и не пропускал ни одного ее выступления, однако
встретились они у общих знакомых случайно. По словам
Н. Девдариани, только неимоверная настойчивость Эли-
авы заставила ее бабушку развестись с мужем и спустя
два года связать свою жизнь с блестящим грузинским
бактериологом.
Эти события их жизни – как главы романа. Сначала
были письма: Элиава уехал в командировку в Париж
в Пастеровский институт. Потом переписка прервалась,
что было обычным делом в годы гражданской вой-
ны, а командировка затянулась. Собираясь вернуться

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/pod-znakom-bakteriofaga-parizh-tbilisi/ НАУКА из первых рук

на родину, в Польшу, Амелия с до- в пользу французского правительства и попытке распространения
черью отправилась в Батуми, чтобы эпидемии. 9 июля 1937 г. на закрытом заседании Верховного Суда
сесть на корабль. В одно прекрасное Грузинской ССР он вместе с другими «национал-уклонистами»,
утро они увидели на палубе парохода, входящими в «троцкистский шпионско-вредительский центр», был
прибывшего из Марселя, Гоги, усилен- приговорен к смерти.
но размахивающего шляпой – он был
уверен, что Амелия пришла встречать 26 июля того же года Элиава был расстрелян. Его жена разделила
его. Больше они не расставались… судьбу мужа, а ее единственная двадцатичетырехлетняя дочь Ганна,
В 1937 г. супруги Элиава были аре- удочеренная Элиавой, была отправлена в пятилетнюю ссылку в Ка-
стованы. Очевидно, немалую роль захстан.
в этом действительно сыграл Берия,
в лице которого Элиава нажил себе Ирония судьбы: после расстрела Элиавы «французский коттедж»,
смертельного врага еще до открытия который должен был стать счастливым домом для семей двух выда-
Института бактериофага, когда он ющихся микробиологов, перешел в распоряжение грузинской КГБ
послал докладную Сталину через го- и был «оцеплен» высокой железной оградой.
лову Берии. К тому же Гоги, личность
яркая и горячая, никогда не стеснялся О том, как д’ Эрелль воспринял известие о смерти своего «преданней- 19
в выражениях, когда сталкивался шего и ближайшего» помощника и друга, мы можем только гадать. Его
с ограниченностью и несправедли- положение в Париже к этому времени пошатнулось, хотя в сотрудниче-
востью, – свидетелем ожесточенных стве с Институтом Пастера и Институтом радия ему наконец удалось
споров Элиавы с Берией был сам доказать, что бактериофаг является вирусом, поставив точку в своем
д’ Эрелль. многолетнем споре с Нобелевским лауреатом Ж. Борде, отстаивавшем
Что касается «женского вопроса», ферментную природу бактериофага (убеждения последнего были
то Берия мог действительно приревно- основаны на его выдающемся открытии феномена скрытой вирусной
вать Элиаву к жене его друга Тинатин инфекции у бактерий).
Джикии, работавшей в библиотеке
Института бактериофага. За этой Родоначальнику фаговой терапии, во-первых, не простили его работу
голубоглазой красавицей с точены- на коммунистический режим, во-вторых, применение на практике пре-
ми чертами лица, музой художников паратов из бактериофагов, производством которых в 1920—1930-х гг.
и поэтов Тифлиса, Берия, по слухам, занялись многие частные фирмы, зачастую не оправдывало ожиданий.
безуспешно ухаживал долгие годы. Плохая воспроизводимость результатов лечения фагами во многом
По словам внучки ученого, их пути определялась техническими проблемами, к тому же многие врачи
пересеклись в больничной палате и предприниматели имели очень слабое представление о микробио-
Тинатин, куда навестить ее с буке- логии и самих основах биологического знания. Доходило до смеш-
тами одновременно пришли Элиава ного: когда однажды д’Эрелль испытал два десятка коммерческих
и Берия… По воспоминаниям Тина- препаратов бактериофагов, оказалось, что ни один из них не содержит
тин, ее муж получил анонимку, где активных вирусов!
сообщалось, будто она изменяет ему
с Элиавой, и супруги сразу увидели Ошибочная диагностика, неправильные методы приготовления,
в этом руку Берии. консервирования, хранения и применения препаратов, отсутствие
Осенью 1936 г. гидростроителю надлежащего контроля за лечением… Список подобных упущений
В. Джикии предъявили сфабрико- можно продолжить, и все они подтачивали авторитет фаговой терапии,
ванное обвинение в измене родине. отражаясь на инвестициях в эту область.
Позднее он был расстрелян как враг
народа, а на следующий год в ла- Вторую мировую войну Феликс д’Эрелль встретил в Париже, где
герную ссылку отправилась и сама вместе с женой и дочерьми занялся производством лекарств для
Тинатин. союзных армий. После оккупации Парижа в 1940 г. из-за отказа на-
Супруги Элиава были расстреляны ладить производство бактериофага для лечения раневых инфекций у
26 июля 1937 г. Несмотря ни на что, немецких военнослужащих ученый, к тому времени перешагнувший
они прожили счастливую, пусть и не- семидесятилетний рубеж, находился под домашним арестом вплоть
долгую жизнь, и умерли в один день… до освобождения французской столицы в 1944 г.

Спустя еще пять лет основоположник бактериофагологии скончался,
практически в полном забвении, от рака поджелудочной железы и был
похоронен в окрестностях французской столицы. Кстати сказать, через
год умер и соавтор открытия бактериофагов – Ф. Туорт, лаборатория
которого была взорвана в годы войны.

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/pod-znakom-bakteriofaga-parizh-tbilisi/ Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ. История

Георгий Григорьевич Элиава (1892—1937) Элиава расстрелян, д’ Эрелль умер... После Второй
мировой войны большинство ученых и врачей
начали забывать о бактериофагах: идею д’ Эрелля
об универсальном «живом» бактериологическом
оружии практически «убило» открытие новой легенды
XX в. – антибиотиков. Но не в СССР: Институт бак-
териофагов, который после гибели его основателя был
объединен с Институтом микробиологии и эпидемио-
логии, действительно превратился в ведущий (и един-
ственный!) мировой центр терапевтических исследо-
ваний фагов. Во время Великой Отечественной войны
бактериофаги широко применялись для лечения ран
и предотвращения эпидемий кишечных заболеваний.

В последующие десятилетия производство целевых
фагов и фаговых «коктейлей» в СССР успешно разви-
валось: тонны таблеток, жидких препаратов и аэрозо-
льных баллонов, содержащих тщательно подобранные
смеси фагов для терапии и профилактики, каждый день
отправлялись в разные концы огромной советской тер-
ритории. Бактериофаги использовались в стационарах,
их можно было купить как по врачебным рецептам,
так и в свободной продаже. В тбилисском институте,
которому в 1988 г. было присвоено имя его основателя,
работало около 1200 человек, а в его «музее» – круп-
нейшей библиотеке бактериофагов в мире, хранилось
более 3000 вирусных клонов, в том числе из парижской
коллекции д’ Эрелля. В конце 1980-х гг. в Тбилиси было
создано НОП «Бактериофаг» с производственными
площадками в Уфе, Хабаровске и Горьком (Нижнем
Новгороде). Производство бактериофагов было орга-
низовано также в странах социалистического лагеря –
Польше и Чехословакии.

БАКТЕРИОЛОГ НИКОЛКА БУЛГАКОВ

Одним из соратников Ф. д’ Эрелля был не кто иной, как Николай Афанасьевич Булгаков, брат знаме-
нитого писателя и прототип юнкера Николки Турбина из его романа «Белая гвардия». После Крымской
эвакуации юнкер Булгаков попал в Югославию, где блестяще закончил Загребский университет,
подрабатывая то санитаром в бараках для больных черной оспой и сыпным тифом, то запевалой
в студенческом оркестре балалаечников. После окончания университета он был оставлен при ка-
федре бактериологии, где вместе с доктором В. Сертичем заинтересовался недавно открытыми
вирусами-бактериофагами.
На работу приятелей обратил внимание д’Эрелль, который создал в Париже лабораторию по изучению

20 и производству препаратов бактериофага, и молодые исследователи стали его сотрудниками. Как

вспоминал сам профессор, однажды он прислал из Лондона культуру стрептококков с поручением
найти соответствующий бактериофаг. Через две недели работа была выполнена, для чего, по словам
д’Эрелля, «надо было быть Булгаковым, с его способностями и точностью методики».
Булгаков занимался не только выделением новых природных рас бактериофага, но и разработкой
аппаратуры для автоматического стерильного заполнения сразу нескольких сотен ампул. В 1936 г.
Булгаков заменил д’Эрелля в Мексике, где за полгода не только организовал бактериологическую
лабораторию и наладил систему преподавания, но и освоил испанский язык, на котором начал читать
лекции. Во время немецкой оккупации его арестовали как югославского подданного и отправили
в лагерь в качестве заложника, где Булгаков работал врачом, помогая другим узникам. Его участие
в движении Сопротивления было отмечено орденом Югославии

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/pod-znakom-bakteriofaga-parizh-tbilisi/ НАУКА из первых рук

Тем не менее еще долгое время мировое
научное сообщество относилось к «пожи-
рателям бактерий» как к не очень удобной
(«советской»!) замене антибиотикам, пока
в конце прошлого века перед человече-
ством во весь рост не встала глобальная
медицинская проблема лекарственной
устойчивости бактерий, развязавших
настоящую «гонку вооружений».
Но это уже совсем другое время,
другие герои и другая история…

Из предисловия к книге «Бактери- Феликс д`Эрелль.
офаг и феномен выздоровления» © Institut Pasteur – Musée Pasteur
(1935) почетного профессора
факультета естественных наук Литература 21
Тифлисского государственного Земская Е. А. Михаил Булгаков и его родные: Семейный пор-
университета Ф. д’ Эрелля, переве- трет. М.: Языки славянской культуры. 2004. 360 с.
денной на русский язык Г. Элиавой: Лысогоров Н. В. Когда отступает фантастика.Серия Эврика.
М.: Молодая гвардия. 1968. 256 с.
«Работников науки можно разде- Шраер-Петров Д. П. Охота на рыжего дьявола. Роман с ми-
лить: на философов (нередко, пред- кробиологами. Аграф. 2010. 400 с.
теч реального знания) и ученых Bacteriophages, Part B. 2012. Ed. Szybalski W. T., Lobocka M.
в тесном смысле этого слова, терпе- Advances in Virus Research. Academic Press. V. 83. 496 p.
ливо, камень за камнем складывающих Summers W. C. Félix d’Herelle and the Origins of Molecular
величественное здание эксперименталь- Biology. New Haven and London, Yale University Press. 1999. 230 p.
ной науки.
Но “экспериментальный” не означает еще
“непогрешимый”: и опыт может вести по лож-
ному пути; лишь достигнутый результат является
верховным мерилом правильности или ошибоч-
ности избранного экспериментального приема.
Для лица, посвятившего свою жизнь эксперимен-
тальной медицине, таким результатом должно
быть: довести до минимума сумму физических
страданий человека, для борца, посвятившего
свое существование науке об общественном
развитии, целью служит: довести до кульмина-
ционного пункта благосостояние и счастье всего
человечества <…>
И в одном и в другом случае лишь практический
результат может непреложно установить правиль-
ность намеченного пути… »

Редакция благодарит Б. А. Рыжикова
(НПО «Микроген», Москва), Н. Девдариани
(Тбилиси, Грузия) и Музей Пастера (Париж,
Франция) за помощь в подготовке публикации

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/pod-znakom-bakteriofaga-parizh-tbilisi/ Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ. История

Фаги

атакуют

Отечественная Фото из архива НПО «Микроген»
история
производства В нашей стране бактериофаги для нужд медицины
и применения производятся и применяются уже почти 80 лет: еще
бактериофагов во время Великой Отечественной войны с их помощью
удалось спасти жизнь тысячам раненых и предотвратить
Ноябрь • 2016 • № 4 (70) эпидемию холеры в осажденном Сталинграде перед

знаменитой Сталинградской битвой. Появление
и широкое распространение антибиотиков практически

свело «на нет» производство бактериофагов в мире,
поэтому в течение десятилетий СССР оставался

единственной страной, где технологии производства
фаговых препаратов не только продолжали развиваться,

но были поставлены на промышленную основу.
И сегодня Россия остается мировым лидером

по выпуску и терапевтическому применению этих
эффективных и безопасных антибактериальных средств

http://scfh.ru/papers/fagi-atakuyut/ НАУКА из первых рук

А. Н. ДАБИЖЕВА, Т. В. ПРИСАДА, М. Г. ЕФИМОВА, Н. Н. ВОРОШИЛОВА

Благодаря сотрудничеству двух великих уче- Слева направо: 23
ных-микробиологов – француза Феликса ПРИСАДА Татьяна Валерьевна – к. м. н., начальник
д’ Эрелля и грузина Георгия Элиавы – в СССР цеха бактериофагов Нижегородского предприятия
в 1920-х гг. был создан первый и единственный по производству бактерийных препаратов «ИмБио»
в мире научно-исследовательский центр бактериофаго- (Нижний Новгород), филиала НПО «Микроген»;
логии. Несмотря на репрессии, в результате которых его ЕФИМОВА Марина Георгиевна – к. м. н., начальник
первый директор Г. Г. Элиава был расстрелян, а часть со- отделения бактериофагов Пермского НПО «Биомед»
трудников отправлены в ссылку, тбилисский Институт (Пермь), филиала НПО «Микроген»;
бактериофагов выстоял и продолжил свою работу, став ДАБИЖЕВА Александра Николаевна – к. м. н., начальник
ведущим мировым центром терапевтических исследо- отдела маркетинга и продвижения НПО «Микроген»
ваний и производства этих бактериальных «киллеров». Минздрава России (Москва);
ВОРОШИЛОВА Наталия Николаевна – д. м. н., начальник
Бактериофаги советского производства были впервые цеха производства препаратов бактериофагов предприятия
массово использованы в экстренных ситуациях, вы- «Иммунопрепарат» (Уфа), филиала НПО «Микроген»
званных вспышками бактериальных инфекций в конце
1930-х гг. Так, в 1938 г. в нескольких районах Афгани- В итоге на советской территории не было зарегистри-
стана, граничащих с территорией СССР, разразилась ровано ни одного случая заболевания холерой.
эпидемия холеры. Чтобы предупредить распростране-
ние этого тяжелейшего бактериального заболевания, Но настоящую серьезную проверку бактериофаги
было решено использовать на пограничных террито- прошли во время войны с Финляндией в 1939—1940 гг.
риях холерный бактериофаг. Фаговый препарат давали Как известно, до открытия антибиотиков вопрос о судь-
местному населению, добавляли в колодцы и водоемы. бе раненого во время военных действий часто зависел
от того, присоединится ли к ранению инфекция. Ком-
Ключевые слова: фаговая терапия, холерный бактериофаг, плексная бригада из 11 человек, среди которых были
лечение ран, Сталинградская битва, НПО «Микроген». хирурги, бактериологи и лаборанты, начала применять
Key words: phage therapy, choleraic bacteriophage, treat препараты бактериофагов, созданные и произведенные
for injuries, battle of Stalingrad, Research and Production в тбилисском институте для спасения раненых на войне
Association ‘‘Microgen’’ с белофиннами.

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/fagi-atakuyut/ © А. Н. Дабижева, Н. Н. Ворошилова,
Т. В. Присада, М. Г. Ефимова

Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ. История

«Массовое изготовление бактериофага для практических Имея в виду значительные отличия индивидуальных

целей требует чрезвычайно большого внимания, тщатель- свойств различных рас бактериофагов, для терапевтиче-

ности и глубокой теоретической подготовки со стороны ского употребления следует готовить смесь из нескольких

бактериолога, организующего данное производство. Вы- вирулентных рас того или иного бактериофага. После

деленные бактериофаги необходимо тщательно изучить, изготовления бактериофага необходимо его тщательно

24 прежде чем пустить в производство. Терапевтическое проконтролировать. Контроль должен обеспечить высо-
значение могут иметь только активные бактериофаги, уд- кое качество выпускаемого препарата, его стерильность

ваивающие число корпускул приблизительно за 10 минут, и полную безвредность при введении в организм.

что является критерием высокой вирулентности данной Ампулы, употребляемые для разливки бактериофага,

расы бактериофага. Бактериофаг должен растворять должны быть из лучших сортов стекла, не выделяющих

подавляющее большинство штаммов бактерий данного щелочи, иначе со временем pH жидкости изменится, и бак-

вида, выделенных из самых разнообразных источников териофаг может погибнуть. При правильном изготовлении

и из различных местностей. бактериофага в производстве, проведенном на самом

Бактериофаг должен обладать хорошей жизнеспособно- высоком научном уровне, в руки медицинских работни-

стью. Его необходимо выращивать на свежевыделенных ков дается ценнейшее оружие для борьбы с различными

из организма бактериальных штаммах, наименьшее число инфекционными заболеваниями» (Покровская и др., 1941)

раз перевитых на искусственных питательных средах.

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/fagi-atakuyut/ НАУКА из первых рук

На страницах этого уникального издания
был обобщен опыт использования бактериофагов
для лечения ран и гнойных инфекций в условиях
военно-полевой обстановки во время
русско-финской войны 1939—1940 гг.
На фото: титульный лист, предисловие и иллюстрация
из книге «Лечение ран бактериофагом».
М.: НАРКОМЗДРАВ СССР, МЕДГИЗ. 1941

Как выяснилось, при ранении в ткани попадает от-
носительно небольшое количество бактерий, которые
легко уничтожаются бактериофагом в первые же часы,
пока бактерии еще находятся на раневой поверхности.
Раннее начало лечения ран бактериофагом в подавля-
ющем большинстве случаев предупреждало нагнои-
тельные процессы в тканях и приводило к быстрому
заживлению.

В итоге с помощью стафилококковых и стрептокок-
ковых бактериофагов врачам удавалось очистить раны
от бактерий более чем в половине случаев, при этом
у 30—40 % больных была достигнута полная стерилиза-
ция раны. Освобождение ран от инфекции с помощью
бактериофага позволяло хирургам на неделю раньше
наложить швы, ускоряющие процесс заживления.
Бактериофаги оказались эффективны и при острых
воспалительных процессах (флегмонах, тендовагини-
тах, абсцессах и т. д.), при этом в большинстве случаев
лечение было консервативным, без применения обшир-
ных разрезов.

Все эти результаты показали, какое огромное значе-
ние может иметь профилактика гнойных осложнений
в ранах при помощи бактериофагов, которые были не
только совершенно безвредным, но и доступным, деше-
вым, легко изготовляемым терапевтическим средством.

Дальнейшая история фаговой терапии с связана 25
с трагическими событиями Великой Отечественной
войны 1941—1945 гг. Именно в эти годы, в условиях
тотальной нехватки антибактериальных препаратов
(на начало войны в СССР еще не было своего пеницил-
лина) было принято решение о налаживании массового
производства бактериофагов для лечения инфекций
у бойцов Красной Армии.

Особое внимание было направлено на наработку
фагов, уничтожающих бактерии, вызывающие ки-
шечные инфекции (холеру, брюшной тиф, дизенте-
рию, сальмонеллез), что было связано с неизбежной

На первых этапах развития промышленного
производства фаговых препаратов бактериофаги
выращивались в больших стеклянных емкостях –
бутылях и трехлитровых «четвертях»

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/fagi-atakuyut/ Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ. История

Как показал опыт
русско-финской войны,
применение бактериофагов
для лечения ран давало
возможность хирургам
на неделю раньше наложить
швы, ускоряющие процесс
заживления. На фото: страницы
из книги «Инструкции по методам
хирургического лечения». М.:
НАРКОМЗДРАВ СССР, МЕДГИЗ.
1942.

в полевых условиях антисанитари-

ей. Чуть позже в госпиталях стали

применять и бактериофаги против

раневых инфекций, так хорошо

зарекомендовавшие себя во время

русско-финской войны. Приме-

нение этих препаратов позволяло

сократить до недели пребывание

раненого солдата в полевом го-

спитале. Всего же за годы войны

предприятия, созданные на базе

советских бактериологических ин-

ститутов, изготовили для фронта

более 200 тыс. литров «раневых»

бактериофагов!

Но на этих производствах не толь-

ко выпускались тонны лекарствен-

ных препаратов – полным ходом

шла научная работа. Дело в том, что

питательные микробиологические

среды изготавливались на основе

мяса, которого в годы войны и так

не хватало. Поэтому параллельно

производству в краткие сроки

проводились научные изыскания

по поиску новых сред, которые

научились готовить из плаценты,

казеина и даже кровяных сгустков.

Именно бактериофаги (а кон-

кретно – холерный бактериофаг)

В СССР была реализована оригинальная идея изготовления комплексного стали одним из залогов успеха
препарата фагов, который ее автор – сам Феликс д’ Эрелль, назвал «пиофа-
26 знаменитой Сталинградской бит-
вы, решающего сражения Второй
гом» (от «пио» – гнойный). Смысл соединения в один препарат нескольких мировой войны. Дело в том, что хо-

разновидностей бактериофагов, действующих на разные бактерии, заклю- лера всегда была неизбежным спут-

чался в расширении «боевого спектра действия» лекарства. Это было осо- ником воюющих армий: так, еще

бенно важно в случае ранений, так как в травмированный участок попадают во время Севастопольской кампа-

самые разные бактерии, и проводить экстренную профилактику и лечение нии 1854—1955 гг. англо-француз-

уже нагноившихся ран лучше всего с помощью разных бактериофагов. ские войска потеряли в результате

Этот же принцип позднее лег в основу создания комбинированных россий- военных действий 73 тыс. человек,

ских препаратов на основе «кишечных» фагов – «интести-бактериофагов», а от холеры –18 тыс.! Под Сталин-

которые и в наши дни активно используются для массовой профилактики градом летом 1942 г. холера дала

и лечения кишечных инфекций о себе знать на территории, занятой

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/fagi-atakuyut/ НАУКА из первых рук

Эта счетно- 27
фасовочная
машина Ноябрь • 2016 • № 4 (70)
для упаковки
препаратов
бактериофагов
была
сконструирована
сотрудниками
завода
в г. Горький
(ныне Нижний
Новгород)

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/fagi-atakuyut/

НАУКИ О ЖИЗНИ. История

28 Как свидетельствует эта инструкция
для практикующих вречей-хирургов,
Ноябрь • 2016 • № 4 (70) изданная в начале Великой
Отечественной войны, к этому времени
бактериофаги стали признанным
антибактериальным средством
и рекомендовались для использования
в хирургической практике при лечении ран
и острых инфекционно-воспалительных
процессов. На фото: титульный лист
и предисловие к книге «Инструкции
по методам хирургического лечения».
М.: НАРКОМЗДРАВ СССР, МЕДГИЗ. 1942

http://scfh.ru/papers/fagi-atakuyut/ НАУКА из первых рук

кроликов и выращиванию необходимых патогенных
бактерий и их бактериофагов. К сожалению, эшелон
с полученным с таким трудом фаговым препаратом
разбомбила немецкая авиация. Поэтому Ермольева
прямо в осажденном Сталинграде организовала подзем-
ную тайную лабораторию по производству холерного
бактериофага, который ежедневно получали около
50 тыс. человек!

В конце 1942 г. Зинаиде Виссарионовне позвонил сам
Главнокомандующий И. В. Сталин и задал жизненно
важный вопрос: «Не опасно ли держать под Сталингра-
дом более миллиона людей, и не помешает ли планам
командования эпидемия холеры?». Бактериолог отве-
тила, что на своем фронте она победу одержала – теперь
слово за Красной Армией.

Вот так в СССР было положено начало массовому
применению бактериофагов, причем в тот момент, когда
весь мир перешел на антибиотики, открытые британ-
ским ученым А. Флемингом еще в 1928 г.

немецкими войсками. С одной стороны, она была нео- После войны отечественная история бактериофагов 29
жиданным союзником, с другой – прямой угрозой, так продолжилась: вплоть до сегодняшнего дня препараты
как эпидемия не признает линию фронта. бактериофагов успешно производят на российских
предприятиях, выпускающих иммунобиологические
Чтобы оценить опасность, в Сталинград была отко- препараты.
мандирована профессор З. В. Ермольева из московского
Всесоюзного института экспериментальной медицины, В настоящее время НПО «Микроген» – крупнейшее
уже имевшая опыт работы с бактериофагами в военных предприятие Минздрава России – производит 14 пре-
условиях. (Кстати сказать, именно Ермольева в том паратов, содержащих бактериофаги к самым распро-
же 1942 г. получила первый советский пенициллин – страненным возбудителям бактериальных инфекций.
крустозин ВИЭМ, который стали активно применять в Их используют для профилактики и лечения острых
военных госпиталях к концу Великой Отечественной кишечных инфекций – дизентерии, брюшного тифа,
войны.) сальмонеллезов, а также для лечения гнойно-септи-
ческих и других заболеваний различной локализации:
Для получения холерных вибрионов требовался «ма- хирургических инфекций, заболеваний уха, горла, носа,
териал» – трупы умерших от холеры. И тогда в Берлин легких и плевры, урогенитальной патологии, гастроэн-
полетели полные недоумения депеши: из немецких тероколитов, дисбактериоза кишечника, а также инфек-
полевых лазаретов стали пропадать трупы военнослу- ционных заболеваний новорожденных и детей первого
жащих – их похищали и доставляли за линию фронта года жизни. Выпускаются препараты на трех заводах
советские полковые разведчики. Но холерные вибри- объединения, созданных на базе микробиологических
оны, отправленные на завод в г. Горький (Нижний институтов: в Уфе – с 1939 г., в Горьком – с 1941 г.,
Новгород), оказались ослабленными и не годились для и в Перми – с 1995 г.
культивации промышленных бактериофагов. Поэтому
на заводе была проведена большая работа по заражению Конечно, со времен Великой Отечественной вой-
ны технология выращивания бактериофагов была
НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/fagi-atakuyut/ значительно усовершенствована: создана реакторная
технология культивирования, оптимизированы среды
для выращивания. Особое внимание было уделено
очистке бактериофагов от балластных составляющих,
для чего сейчас используется ультрафильтрация, что
увеличивает безопасность препаратов.

Современное российское производство бактери-
офагов – беспрецедентное в мире по своим масшта-
бам. Бактериофаги выпускают как полноценные
лекарственные препараты, и сегодня в нашей стране

Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ. История

30 http://scfh.ru/papers/fagi-atakuyut/ НАУКА из первых рук

Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

ежегодно используется более 1 млрд упаковок этого Важным этапом в развитии производства 31
противобактериального средства. Однако лишь в 2016 г. бактериофагов стало создание
бактериофаги – спустя столетие после их открытия! – технологии глубинного культивирования
были внесены в официальную российскую фармакопею. в реакторах-ферментерах (слева). Этот метод,
позволяющий менять состав питательной среды
Один из последних примеров массового приме- в широком интервале, добиваясь максимального
нения российских бактериофагов в качестве выхода целевого продукта с минимальным
профилактического средства – использование их использованием ручного труда, и сегодня с успехом
в регионах, пострадавших от наводнения. применяется на предприятиях
Так, в 2013 г. около 70 тыс. доз интести-бактерио- НПО «Микроген» (вверху)
фага, действие которого направлено против широкого
спектра бактерий, вызывающих заболевания желудоч- Литература
но-кишечного тракта, было доставлено в районы Даль- Покровская М. П. Каганова Л. С., Морозенко М. А. и др.
него Востока. А в 2014 г. в районы Алтайского края и Лечение ран бактериофагом. М.: НАРКОМЗДРАВ СССР,
Республики Хакасия отправилось более 8 тыс. упаковок МЕДГИЗ. 1941. 57 с.
этого препарата, а также дизентерийного и сальмонел- Инструкция по методам хирургического лечения. М.:
лезного бактериофагов. НАРКОМЗДРАВ СССР, МЕДГИЗ. 1942. 216 с.

Таким образом, препараты бактериофагов были В публикации использованы иллюстративные материалы
и остаются одним из быстрых средств реагирования из архива НПО «Микроген», из книг «Лечение ран
на бактериальную угрозу в самые трагические и кри- бактериофагом». 1941; «Инструкция по методам
зисные моменты для нашей страны. Культура произ- хирургического лечения». 1942
водства и применения этих противомикробных средств,
сохраненная благодаря творческому и самоотвержен- Редакция благодарит Б. А. Рыжикова (ФГУП НПО
ному труду отечественных ученых, приобретает особую «Микроген», Москва) за помощь в подготовке публикации
ценность в условиях стремительно нарастающей бакте-
риальной устойчивости к антибиотикам.

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/fagi-atakuyut/ Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ. Вирусология

Бактериофаг,

мы тебя видим!

32

Прошло сто лет с того времени, как английский микробиолог Ф. Туорт
отметил прозрачные стекловидные пятна в колониях микрококков,
где погибли бактериальные клетки. После открытия бактериофагов
их исследования долгое время носили феноменологический характер
из-за недостаточного развития экспериментальных методов.
Ученые не имели возможности детально изучить особенности
противобактериального воздействия бактериофагов, так как последние
нельзя увидеть не только невооруженным глазом, но и с помощью
светового микроскопа. Изучение вирусов, в том числе вирусов бактерий,
вышло на принципиально новый уровень лишь с созданием
и внедрением в научную практику электронного микроскопа

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/bakteriofag-my-tebya-vidim/ НАУКА из первых рук

Е. И. РЯБЧИКОВА, А. Ю. ЮНУСОВА

Так выглядят нитевидные РЯБЧИКОВА Елена Ивановна – доктор ЮНУСОВА Анастасия Юрьевна – 33
бактериофаги после негативного биологических наук, заведующая аспирант группы микроскопических
контрастирования фосфорно- группой микроскопических исследований Института химической
вольфрамовой кислотой в поле исследований Института химической биологии и фундаментальной
зрения электронного микроскопа биологии и фундаментальной медицины СО РАН (Новосибирск).
Jem 1400 (JEOL, Япония) медицины СО РАН (Новосибирск), Автор и соавтор 4 научных работ
доцент кафедры биомедицинской
Ключевые слова: бактериофаги, физики и кафедры молекулярной © Е. И. Рябчикова, А. Ю. Юнусова
вирусы бактерий, морфология. биологии Новосибирского
электронная микроскопия. государственного университета.
Key words: bacteriophages, bacteria Автор и соавтор более 150 научных
viruses, morphology, electron microscopy работ

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/bakteriofag-my-tebya-vidim/ Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ. Вирусология
НАУКИ О ЖИЗНИ. Вирусология

Методом негативного контрастирования хорошо выделяются разные
морфологические формы бактериофагов. Например, в суспензии,
полученной на основе клеточной культуры бактерии Proteus mirabilis,
видны фаги разного размера, с «хвостом» и бесхвостые (вверху).
Справа: бактериофаги разной формы в смыве с кишечника индюшки

Споявлением электронной микроскопии стало
понятно, что бактериофаги являются даже
не микро- а наноорганизмами, так как их раз-
меры не превышают 100 нм. Также выяснилось,
что по своему строению они отличаются колоссаль-

ным разнообразием. Соответственно, возник вопрос

об их номенклатуре. В основу первой классификации,

которая была предложена еще в 1943 г., легли осо-

бенности строения фагов, установленные с помощью

электронной микроскопии. Один из ее основополож-

34 ников, Э. Руска, в своей общей схеме классификации
вирусов выделил бактериофаги отдельно, разделив

их на три типа по морфологическим характеристикам

(Ackermann, 2009).

В основу современной систематики бактериофагов,

созданной в 1967 г., легла классификация, включавшая

шесть морфотипов. Но по мере открытия новых бакте-

Типичный бактериофаг состоит из «головы», риофагов в нее включались все новые семейства, роды
где содержится ДНК или РНК, окруженная белковой и виды. С развитием методов молекулярной биологии
или липопротеиновой оболочкой (капсидом), появились дополнительные критерии классификации,
и «хвоста» — белковой трубки, которую вирус учитывающие тип нуклеиновой кислоты и (или) ком-
использует для «инъекции» генетического материала позицию белков в составе фага.
в бактериальную клетку

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/bakteriofag-my-tebya-vidim/ НАУКА из первых рук

В соответствии с решением Между-
народного комитета по таксономии
вирусов (ICTV) бактериофагами
называют вирусы, специфически
инфицирующие клетки бактерий
и архей. Определение видовой
принадлежности бактериофагов
проводят на основе комплекса
признаков, в который обязательно
входит форма и размеры вирусного
капсида, тип нуклеиновой кислоты
(ДНК или РНК), слагающей геном,
наличие/отсутствие оболочки

Применение в исследованиях «Хвост» бактериофагов может быть разной длины и структуры: 35
бактериофагов современных мо- длинный, гибкий и несокращенный «хвост» – признак фагов семейства
лекулярных методов позволило Siphoviridae, короткий – Podoviridae. А представители семейства
выявить множество особенностей Myoviridae обладают жестким, способным к сокращению «хвостом»,
этих интересных организмов. Бак- отделенным от «головы» своеобразной «шейкой» (вверху)
териофаги в свою очередь оказались
для молекулярных биологов очень чего используют метод негативного контрастирования. Образцом может
полезным методологическим ин- служить любая взвесь, содержащая фаги: вода из природного источника,
струментом (Brussow, 2013). смывы с кишечника животных или суспензия бактериальных клеток после
инкубации с бактериофагом в условиях лаборатории. На каплю подготов-
Бактериофаги, по сути, устроены ленной суспензии помещают специальную медную сетку, покрытую тонкой
сравнительно просто: каждый такой полимерной пленкой, на которую и сорбируются бактериофаги. Затем сетку
вирус представляет собой комплекс обрабатывают контрастирующим веществом (обычно уранилацетатом или
нуклеиновой кислоты и белков, упа- фосфорно-вольфрамовой кислотой), которое окружает частицы бактери-
кованных особым образом. Форма офага и создает темный фон, на котором бактериофаги, имеющие низкую
их может быть причудлива, однако электронную плотность, становятся видны в электронном микроскопе.
около 96 % всех известных бактери-
офагов имеют «хвостатый» фено- На сегодняшний день с помощью электронной микроскопии описано
тип (Matsuzaki et al., 2005). У них свыше 6,3 тыс. бактериофагов (Ackerman & Tiekotter, 2012; Ackermann &
имеется «голова» икосаэдрической Prangishvili, 2012). Оказалось, что далеко не у всех бактериофагов можно
формы (белковый резервуар, где четко выделить «голову» и «хвост», а что касается их наследственного
упакована нуклеиновая кислота) материала, то наиболее часто встречаются фаги с двуцепочечной ДНК.
и «хвост» – белковая структура, где Систематика бактериофагов очень динамична, поскольку регулярно об-
расположены элементы, способные наруживаются новые фаги (Ackermann, 2007).
прочно связываться с рецепторами
(особыми белками или полисаха- Совершенствование методов электронной микроскопии позволило визу-
ридами) на поверхности бактерии. ализировать не только сами бактериофаги, но и процесс их размножения.
Разные виды «хвостатых» бакте- Наиболее детально исследован процесс проникновения в клетку «хвоста-
риофагов различаются размерами тых» бактериофагов, описаны молекулярные механизмы «впрыскивания»
«головы», размером и тонкой струк- фаговой ДНК в цитоплазму бактериальной клетки (Guerrero-Ferreira &
турой «хвоста». Wright, 2013).

Чтобы узнать вид бактериофага, Типичное поведение бактериофага при «нападении» на бактерию можно
нужно определить его ультра- проследить на примере лизирующего фага. Сначала фаг прикрепляется
структурные характеристики, для к поверхности бактерии, используя ее рецепторы в качестве «якоря». Затем
его «хвост» с помощью специальных белков внедряется в бактериальную
стенку – образуется «канал», по которому нуклеиновая кислота фага
вбрасывается в клетку. В течение следующего получаса в клетке бактерии

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/bakteriofag-my-tebya-vidim/ Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ. Вирусология

а

С ДВУЦЕПОЧЕЧНОЙ ДНК

С ОДНОЦЕПОЧЕЧНОЙ ДНК

36

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/bakteriofag-my-tebya-vidim/ НАУКА из первых рук

б

С ДВУЦЕПОЧЕЧНОЙ РНК
С ОДНОЦЕПОЧЕЧНОЙ РНК

Наиболее полно разнообразие Царство прокариот (доядерных организмов) подразделяется, как известно, 37
морфологических характеристик на бактерий и архей. Представители этих подцарств отличаются друг от
известных бактериофагов друга структурой клеточной стенки, особенностями жизнедеятельности
представлено на схеме и степенью устойчивости к факторам внешней среды (большая часть
морфотипов вирусов прокариот, архей обитает в экстремальных условиях). Несмотря на небольшое число
разработанной Г. Аккерманном. выделенных видов вирусов архей, их морфологическое разнообразие уже
На ней представлено 10 семейств сейчас превосходит разнообразие фагов бактерий. Среди них встречаются
вирусов бактерий и 11 семейств и типичные для последних «хвостатые» формы, однако подавляющее боль-
вирусов архей. Схема учитывает шинство археофагов имеют уникальные морфотипы. Среди них – вирионы
основные таксономические в виде «эллипсоида» веретенообразной, капельной и бутылочной формы,
признаки фагов – форму капсида бесхвостые или с двумя хвостами, сферические и палочковидные вирионы
и тип нуклеиновой кислоты, и т. п. При этом обнаруженное морфологическое разнообразие вирусов архей
ДНК (а) или РНК (б) (Ackermann, представляет собой, вероятно, лишь верхушку айсберга.
2007). «Голова» бактериофагов, Уникальные характеристики археофагов наряду с существованием трех
как правило, симметрична «клеточных линий» на планете – бактерий, архей и эукариот (ядерных
и имеет шестиугольный контур. организмов) – свидетельствуют о наличии трех специфических вирусных
Бактериофаг может быть лишен «доменов», образовавшихся в результате долгой совместной эволюции
«хвоста», но при этом иметь вирусов и их «хозяев», хотя некоторые из этих вирусов сохранили следы
дополнительную оболочку, как их общего происхождения (Pina et al., 2011)
у представителей семейства
Corticoviridae, а отсутствие происходит синтез белковых и нуклеиновых компонентов фагов и сборка
«головы» – типичный новых фаговых частиц. После этого клетка разрушается, освобождая зре-
признак семейства Inoviridae, лые вирионы.
объединяющего «нитчатые»
бактериофаги. Сочетание методов негативного контрастирования и ультратонких
срезов * позволяет проследить все этапы воспроизводства бактериофагов,
* При методе ультратонких срезов включая сорбцию частиц фага на поверхности бактериальных клеток, их
клетки заливают в особую смолу, проникновение в клетки и копирование. К сожалению, эта область исследо-
и из получившихся твердых блоков ваний разработана существенно хуже, чем визуализация и идентификация
готовят срезы толщиной 60—80 нм
на ультрамикротоме с помощью
стеклянного или алмазного ножа

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/bakteriofag-my-tebya-vidim/ Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ. Вирусология

а

Эти фотографии иллюстрируют основные этапы
репродукции бактериофага семейства Mioviridae
в клетках бактерий (а). На ультратонких срезах
инфицированной бактериальной клетки видны
вирусные частицы, как сорбированные
на поверхности клетки, так и находящиеся
в цитоплазме (б). Результат заражения фагом –
гибель бактериальной клетки, цитоплазма которой
лизирована и содержит дочерние фаги (в)

38 бв
http://scfh.ru/papers/bakteriofag-my-tebya-vidim/ НАУКА из первых рук
Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

Сорбция на поверхности бактериальной клетки «короткохвостых» частиц фагов семейства
Podoviridae, которые прикрепляются к клетке с помощью небольших белковых субъединиц

бактериофагов методом негативного контрастирования. Литература 39
Между тем ультраструктурные характеристики каждого Ackermann H. W., Prangishvili D. Prokaryote viruses studied
из этапов жизненного цикла бактериофагов могут быть by electron microscopy. 2012. N. 157. P. 1843—1849.
полезны для адекватной оценки эффективности разра- Ackermann H. W., Tiekotter K. L., Murphy’s law – if anything
батываемых методов фаговой терапии. can go wrong, it will // Bacteriophage. 2012. N. 2:2. P. 122—129.
Bacteriophages methods and protocols / Ed. A. M. Kropinski,
Бактериофаги, несомненно, представляют собой R. J. Clokie. Humana Press, 2009. V. 1.
уникальное явление на нашей планете: с одной Duckworth D. H. Who discovered bacteriophage? //
стороны, они просто устроены, с другой – харак- Bacteriological reviews. 1976. V. 40. N. 4. P. 793—802.
теризуются колоссальным разнообразием как Introduction: a short history of virology // Viruses and man:
своей морфологии, так и своих потенциальных «жертв». a history of interactions / Ed. M. W. Taylor. Springer, 2014.
P. 1—21.
Для нас эти наноорганизмы не только безопасны, Krylov V. N. Phage therapy in therms of Bacteriophage
но и «дружествены», так как способны убивать пато- genetics: hopes, prospects, safety, limitation // Rus. J. of genetics.
генные бактериальные клетки, не затрагивая при этом 2001. V. 37. N. 7. P. 869—887.
клетки высших организмов, включая человека, а также Matsuzaki S., Rashel M., Uchiyama J., et al. Bacteriophage
сельскохозяйственных животных или растений. Это therapy: a revitalized therapy against bacterial infectious
свойство позволяет использовать бактериофаги для deseases // J. Infect. Chemother. 2005. N. 11. P. 211—219.
терапии бактериальных инфекций, следуя принципу
«враг моего врага – мой друг». В публикации использованы фото авторов
и рисунки Жени Власова
Перспективность фаговой терапии определяется
не только самим фактом уничтожения бактерий фагами,
но и высокой специфичностью взаимодействия фаг-
«хозяин». Наконец, поскольку речь идет о природном
феномене, человек может воздействовать на патогенные
бактерии, не применяя вредные химические агенты.

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/bakteriofag-my-tebya-vidim/ Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ • Вирусология

В. В. ВЛАСОВ, В. В. МОРОЗОВА,
И. В. БАБКИН, Н. В. ТИКУНОВА

БАКТЕРИОФАГИ: 100 ЛЕТ

НА СЛУЖБЕ ЧЕЛОВЕЧЕСТВУ

На фото: один из самых изученных В середине прошлого века биологическая наука сделала революционный
вирусов – бактериофаг Т4, шаг вперед, установив молекулярные основы функционирования
поражающий кишечную палочку. живых систем. Огромную роль в успешных исследованиях, которые
Стекло. Галерея Люка Джеррама привели к определению химической природы наследственных молекул,
расшифровке генетического кода и созданию технологий манипуляций
генами, сыграли бактериофаги, открытые еще в начале прошлого
столетия. На сегодняшний день эти бактериальные вирусы освоили
много полезных для человека «профессий»: их используют не только
как безопасные антибактериальные препараты, но и как дезинфектанты
и даже в качестве основы для создания электронных наноустройств

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/bakteriofagi-100-let-na-sluzhbe-chelovechestvu/ НАУКА из первых рук

Когда в 1930-х гг. группа ученых ВЛАСОВ Валентин Викторович – МОРОЗОВА Вера Витальевна –
занялась проблемами функ- академик РАН, доктор химических кандидат биологических наук, старший
ционирования живых систем, наук, профессор, директор научный сотрудник лаборатории
то в поиске простейших моде- Института химической биологии молекулярной микробиологии
лей они обратили внимание на бак- и фундаментальной медицины Института химической биологии
териофаги – вирусы бактерий. Ведь СО РАН (Новосибирск). Лауреат и фундаментальной медицины СО РАН
среди биологических объектов нет Государственной премии РФ (1999). (Новосибирск).
ничего проще, чем бактериофаги, Автор и соавтор более 300 научных Автор более 30 научных работ
к тому же их можно легко и быстро работ и 20 патентов и 6 патентов
выращивать и анализировать, а ви-
русные генетические программы БАБКИН Игорь Викторович – кандидат ТИКУНОВА Нина Викторовна – доктор 41
невелики. биологических наук, ведущий научный биологических наук, заведующая
сотрудник лаборатории молекулярной лабораторией молекулярной
Фаг – это самая маленькая при- микробиологии Института химической микробиологии Института химической
родная структура, содержащая биологии и фундаментальной биологии и фундаментальной
плотно упакованную генетиче- медицины СО РАН (Новосибирск). медицины СО РАН (Новосибирск).
скую программу (ДНК или РНК), Автор и соавтор 58 научных работ Автор и соавтор 120 научных работ
в которой нет ничего лишнего. и 2 патентов и 21 патента
Эта программа заключена в бел-
ковую оболочку, снабженную ми- © В. В. Власов, В. В. Морозова, И. В. Бабкин, Н. В. Тикунова, 2016
нимальным набором устройств
для ее доставки внутрь бактери-
альной клетки. Бактериофаги не
могут размножаться сами по себе,
и в этом смысле их нельзя считать
полноценными живыми объектами.
Их гены начинают работать только
в бактерии, используя имеющиеся
в бактериальной клетке биосин-
тетические системы и запасы мо-
лекул, необходимых для синтеза.
Однако генетические програм-
мы этих вирусов принципиально
не отличаются от программ более
сложных организмов, поэтому
эксперименты с бактериофагами
позволили установить основопо-
лагающие принципы устройства
и работы генома.

В дальнейшем эти знания и разра-
ботанные в ходе исследований ме-
тоды стали фундаментом для разви-
тия биологической и медицинской
науки, а также широкого спектра
биотехнологических приложений.

Ключевые слова: бактериофаг,

фаготерапия, ферменты, фаговый

дисплей, наноматериалы.

Key words: bacteriophage, phage

therapy, enzymes, phage display, nano

materials

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/bakteriofagi-100-let-na-sluzhbe-chelovechestvu/ Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ • Вирусология

Бактериофаги – наши друзья, когда речь идет о бакте- Бактериофагами лечат инфекционные болезни

риях, патогенных для человека. Однако есть и другие, не только людей, но и домашних и сельскохозяйствен-

дружественные нам бактерии, которые используются ных животных: мастит у коров, колибактериоз и эшери-

в современных биотехнологических производствах, хиоз у телят и свиней, сальмонеллез у кур... Особенно

а также в традиционных производствах пищевой про- удобно применять фаговые препараты в случае аква-
мышленности, таких как сыроварение и т. п. В этих культуры – для лечения промышленно выращиваемых
случаях фаги могут приносить большой вред, поскольку рыб и креветок, так как в воде они долго сохраняются.
в больших популяциях микроорганизмов, находящихся Бактериофаги помогают защитить и растения, хотя
в стадии интенсивного роста, создаются благоприят- применение фаговых технологий в этом случае затруд-
ные условия для размножения фагов, что приводит нено из-за воздействия природных факторов, таких как
к лизису производственных бактериальных культур. солнечный свет и дождь, губительных для вирусов.
При производстве сыра проблема не столь серьезна, так
как при этом обычно применяют закваски, состоящие Фаги могут сыграть большую роль в поддержании
из многих культур, часть которых выдержит фаговую микробиологической безопасности продуктов пита-
атаку и продолжит процесс молочно-кислого брожения. ния, так как применение антибиотиков и химических
Серьезные неприятности возникают, если весь процесс агентов в пищевой отрасли не решает эту проблему,
основан на применении одного конкретного бактери- одновременно снижая уровень экологической чистоты
ального штамма, как, например, при производстве продукции. О серьезности самой проблемы говорят
антибиотиков или терапевтических белков статистические данные: например, в США и России
ежегодно регистрируется до 40 тыс. заболевших саль-
монеллезом, из которых 1 % умирает. Распространение

этой инфекции в значительной степени связано с вы-

ращиванием, переработкой и потреблением различных

видов птицы, и попытки применить для борьбы с ней

бактериофаги дали многообещающие результаты.

Первые попытки использовать бактериофаги для ле- Так, американская компания Intralytix производит

чения инфекционных заболеваний были предприняты фаговые препараты для борьбы с листериозом, cаль-

практически сразу после их открытия, однако недо- монеллезом и бактериальным загрязнением кишечной

статок знаний и несовершенные биотехнологии того палочкой. Они разрешены к применению как добавки,

времени не позволили достичь полного успеха. Тем предотвращающие размножение бактерий на продуктах

не менее дальнейшая клиническая практика показала питания, – их распыляют на продукты из мяса и домаш-

принципиальную возможность успешного примене- ней птицы, а также на овощи и фрукты. Эксперименты

ния бактериофагов при инфекционных заболеваниях показали, что коктейль из бактериофагов может быть

желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, успешно применен и при транспортировке и реализа-

при острых гнойно-септических состояниях больных, ции живой прудовой рыбы для снижения бактериаль-

для лечения хирургических инфекций и т. д. ного загрязнения не только воды, но и самой рыбы.

По сравнению с антибиотиками бактериофаги имеют Очевидным применением бактериофагов является

ряд преимуществ: они не вызывают побочных эффек- дезинфекция, т. е. уничтожение бактерий в тех местах,

тов, к тому же строго специфичны для определенных где их не должно быть: в больницах, на пищевых про-

видов бактерий, поэтому при их использовании не нару- изводствах и т. п. Для этой цели британская компания

шается нормальный микробиом человека. Однако такая Fixed-Phage разработала метод фиксации фаговых пре-

высокая избирательность создает и проблемы: чтобы паратов на поверхностях, обеспечивающий сохранение

успешно лечить пациента, нужно точно знать инфекци- биологической активности фагов до трех лет.

42 онный агент и подбирать бактериофаг индивидуально.
Фаги можно использовать и профилактически. Так,

Московский научно-исследовательский институт эпи-

демиологии и микробиологии им. Г. Н. Габричевского Современные методы синтетической биологии по-

разработал профилактический продукт «ФУДФАГ» зволяют не только вносить различные модификации

на основе коктейля из бактериофагов, снижающий в фаговые геномы, но и создавать полностью искус-

риск заражения острыми кишечными инфекциями. ственные активные фаги. Технологически это несложно,

Клинические исследования показали, что недельный нужно только синтезировать фаговый геном и ввести

прием препарата позволяет избавиться от гемолизиру- его в бактериальную клетку, а там он уже сам запустит

ющей кишечной палочки и других патогенных и услов- все процессы, необходимые для синтеза белков и сборки

но-патогенных бактерий, вызывающих дисбактериоз новых фаговых частиц. В современных лабораториях

кишечника. на эту работу уйдет всего несколько дней.

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/bakteriofagi-100-let-na-sluzhbe-chelovechestvu/ НАУКА из первых рук

БАКТЕРИОФАГИ – «ДРОЗОФИЛЫ» Вирус 1
МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ
Вирус 2
В 1946 г. на 11-м симпозиуме в знаменитой американской
лаборатории в Колд Спринг Харборе была провозглашена Рекомбинация
теория «один ген – один фермент». Бактериолог А. Херши
и «бывший» физик, молекулярный биолог М. Дельбрюк В качестве объектов для своих исследований
доложили об обмене генетическими признаками между М. Дельбрюк и его сотрудники использовали
различными фагами при одновременном заражении мутантные бактериофаги так называемой
ими клеток кишечной палочки. Это открытие, сделанное Т-серии, поражающие кишечную палочку
в то время, когда физический носитель гена еще не был из-
вестен, свидетельствовало, что явление «рекомбинации» –
перемешивания генетических признаков, свойственно
не только высшим организмам, но и вирусам. Обнаружение
этого феномена в дальнейшем дало возможность детально
исследовать молекулярные механизмы репликации. Позд-
нее эксперименты с бактериофагами позволили установить
принципы устройства и работы генетических программ.

В 1969 г. А. Херши, М. Дельбрюк и их коллега С. Луриа В 1952 г. А. Херши и М. Чейз эксперименталь-
стали Нобелевскими лауреатами «за открытия, касаю- но доказали, что наследственная информация
щиеся механизма репликации и генетической структуры бактериофага Т2 закодирована не в белках,
вирусов» как считали многие ученые, а в молекулах ДНК
(Hershey & Chase, 1952). Исследователи проследи-
Часть новых фагов Белковая оболочка фага ли за процессом воспроизводства в двух группах
содержит 15P помечена 35S, ДНК – 15P бактериофагов, одна из которых несла меченные
радиоактивной меткой белки, а другая – молеку-
Заражение бактерии лы ДНК. После инфицирования бактерий такими
фагами оказалось, что в зараженную клетку пе-
35 S редается только вирусная ДНК, что и послужило
доказательством ее роли в хранении и передаче
15 P наследственной информации. 43
35S В том же году американские генетики Д. Ледер-
Репликация фагов берг и Н. Циндлер в эксперименте с участием
Встряхивание двух штаммов сальмонелл и бактериофага Р22
на магнитной установили, что бактериофаг способен в процессе
мешалке размножения включать в себя фрагменты ДНК
бактерии-хозяина и передавать их другим бакте-
Эксперимент американских исследователей А. Херши риям при заражении (Zinder & Lederberg, 1952).
и М. Чейза с использованием бактериофагов, Это явление переноса генов от бактерии-донора
меченных изотопами серы и фосфора, доказали к реципиенту было названо «трансдукцией».
роль ДНК как основного носителя генетической Результаты эксперимента стали очередным под-
информации тверждением роли ДНК в передаче наследствен-
ной информации.
В 1972 г. Р. Берд с коллегами при изучении
процесса репликации (копирования клеточной
информации) ДНК кишечной палочки использо-
вали бактериофаги в качестве зондов, способных
встраиваться в геном бактериальной клетки,
и обнаружили, что процесс репликации идет в двух
направлениях вдоль хромосомы (Стент, 1974).

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/bakteriofagi-100-let-na-sluzhbe-chelovechestvu/ Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ • Вирусология

ФЕРМЕНТЫ «ОТ БАКТЕРИОФАГА» Первым полностью секвенированным

Большое число ферментов, сегодня широко исполь- ДНК-геномом стал геном фага 174
зующихся в молекулярной биологии и генетической длиной свыше 5 тыс. нуклеотидов
инженерии, было открыто в результате исследований
бактериофагов. (Sanger et al., 1977). Эту расшифровку
Одним из таких примеров являются ферменты рестрикта- осуществила группа аннглийского
зы – группа бактериальных нуклеаз, расщепляющих ДНК. биохимика Ф. Сэнгера, создателя
Еще в начале 1950-х гг. было обнаружено, что бактериофа- известного одноименного метода
секвенирования ДНК

ги, выделенные из клеток одного штамма бактерий, зача- Еще один широко используемый в молекулярной биологии
стую плохо размножаются в близкородственном штамме. фермент – ДНК-лигаза бактериофага Т4, которая «сши-
Обнаружение этого феномена означало, что у бактерий вает» «липкие» и «тупые» концы двуцепочечных молекул
есть система подавления размножения вирусов (Luria & ДНК и РНК. А недавно появились генномодифицированные
Human, 1952). В результате была открыта ферментативная варианты этого фермента с большей активностью.
система рестрикции-модификации, с помощью которой От бактериофагов ведет свое происхождение и большин-
бактерии разрушали попавшую в клетку чужеродную ДНК. ство используемых в лабораторной практике РНК-лигаз,
Выделение рестриктаз (эндонуклеаз рестрикции) дало которые «сшивают» одноцепочечные молекулы РНК
в руки молекулярных биологов бесценный инструмент, и ДНК. В природе они в основном служат для починки
позволивший манипулировать ДНК: встраивать одни сломанных молекул РНК. Исследователи наиболее часто
последовательности в другие или вырезать необходимые используют РНК-лигазу бактериофага Т4, с помощью
фрагменты цепи, что в итоге привело к разработке техно- которой можно «пришить» одноцепочечные полинуклео-
логии создания рекомбинантной ДНК. тиды к РНК-молекулам, чтобы пометить их. Такой прием

Вектор Клонируемый фрагмент применяется для анализа структуры РНК, поиска мест
хромосомной ДНК связывания РНК с белками, олигонуклеотидного синтеза
и т. д. Недавно среди рутинно используемых ферментов

появились термостабильные РНК-лигазы, выделенные

из бактериофагов rm378 и TS2126 (Nordberg Karlsson et al.,

2010; Hjorleifsdottir, 2014).

Из бактериофагов получены и некоторые ферменты из еще

одной чрезвычайно важной группы – полимераз. Например,

очень «точная» ДНК-полимераза бактериофага Т7, которая

нашла применение в различных областях молекулярной

биологии, таких как сайт-направленный мутагенез, но

в основном ее используют для определения первичной

структуры ДНК.

Рекомбинантная Химически модифицированная ДНК-полимераза фага Т7
молекула ДНК была предложена как идеальный инструмент для секве-
нирования ДНК еще в 1987 г. (Tabor & Richardson, 1987).

Модификация этой полимеразы увеличила эффективность

ее работы в несколько раз: скорость полимеризации ДНК

при этом достигает более 300 нуклеотидов в секунду, поэ-

44 тому ее можно использовать для амплификации больших

Генномодифицированная Традиционная схема клонирования (встраивания
бактерия чужеродной ДНК) с использованием в качестве
«вектора» плазмиды (внехромосомного
генетического элемента, присущего многим штаммам
бактерий) начинается с разрезания плазмидной ДНК
и вырезания «нужного» участка хромосомной ДНК
с помощью фермента рестриктазы. Затем фрагмент
клонируемой ДНК встраивается в плазмиду, которая
вводится в бактерию, благодаря чему она становится
способной производить чужеродный белок,
закодированный во встроенном фрагменте

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/bakteriofagi-100-let-na-sluzhbe-chelovechestvu/ НАУКА из первых рук

фрагментов ДНК. Этот фермент стал Генетические модификации применяют, чтобы изменить специфич- 45
предшественником секвеназы – ген- ность фагов и повысить эффективность их терапевтического действия.
но-инженерного фермента, опти- Для этого наиболее агрессивные фаги снабжают узнающими структу-
мизированного для секвенирования рами, связывающими их с целевыми бактериями. Также в вирусные
ДНК в реакции Сэнгера. Секвеназа геномы дополнительно встраивают гены, кодирующие токсические
отличается высокой эффективностью для бактерий белки, нарушающие метаболизм, – такие фаги более
и способностью включать в последо- смертоносны для бактерий.
вательность ДНК нуклеотидные ана-
логи, используемые для улучшения Бактерии имеют несколько механизмов защиты от антибиотиков
результатов секвенирования. и бактериофагов, один из которых – разрушение вирусных геномов
Происхождение от бактериофагов ферментами рестрикции, действующими на определенные нуклеотид-
ведут и используемые в молекулярной ные последовательности. Для увеличения терапевтической активности
биологии основные РНК-полимеразы фагов можно за счет вырожденности генетического кода так «перефор-
(ДНК-зависимые РНК-полимеразы) – матировать» последовательности их генов, чтобы минимизировать
ферменты, которые катализируют число нуклеотидных последовательностей, «чувствительных» к фер-
процесс транскрипции (считывание ментам, одновременно сохранив их кодирующие свойства.
РНК-копий с матрицы ДНК). К ним
относятся SP6-, T7- и Т3-РНК-полиме- Универсальный способ защиты бактерий от всех внешних воздей-
разы, названные в честь соответству- ствий – так называемые биофильмы (пленки) из ДНК, полисахаридов
ющих бактериофагов SP6, Т7 и Т3. и белков, которые бактерии создают совместными усилиями и куда
Все эти ферменты используются для не проникают ни антибиотики, ни терапевтические белки. Такие био-
синтеза «в пробирке» антисмысловых пленки – головная боль врачей, так как они способствуют разрушению
РНК-транскриптов, меченых РНК-зон- зубной эмали, образуются на поверхности имплантов, катетеров, ис-
дов и т. д. кусственных суставов, а также в дыхательных путях, на поверхности
Полинуклеотидкиназы катализируют кожи и т. п. Для борьбы с биофильмами были сконструированы особые
перенос фосфатной группы от мо- бактериофаги, содержащие ген, кодирующий специальный литический
лекулы АТФ к 5’-концу молекулы фермент, разрушающий бактериальные полимеры.
нуклеиновой кислоты, обмен 5’-фос-
фатных групп или фосфорилиро- Методами синтетической биологии удалось разработать и бактери-
вание 3’-концов мононуклеотидов. офаги, вооруженные самым изощренным оружием, которое бактерии
В лабораторной практике наибольшее используют против самих фагов. Речь идет о бактериальных системах
распространение получила полину- CRISPR-Cas, представляющих собой комплекс фермента нуклеазы,
клеотидкиназа бактериофага Т4. Она расщепляющей ДНК, и специального «указателя», направляющего
обычно используется в экспериментах действие фермента на определенный фрагмент вирусного генома. Суть
для мечения ДНК радиоактивным в том, что после встречи с вирусом бактерия сохраняет «на память»
изотопом фосфора. Полинуклеотид- кусочек его ДНК в специальном гене. На основе этого ДНК-фрагмента
киназа также применяется для поиска бактерия синтезирует соответствующую РНК, которая и становится
сайтов рестрикции, ДНК и РНК дакти- частью белково-нуклеотидного комплекса. Комплекс с нуклеазой
лоскопии, синтеза субстратов для ДНК распознает и атакует ДНК фага, проникшую в клетку, и разрушает ее.
или РНК-лигаз.
В рутинных молекулярно-биологиче- Разобравшись с механизмом работы систем CRISPR-Cas, исследо-
ских экспериментах также использу- ватели попробовали снабдить подобным «оружием» и самих фагов,
ются такие ферменты бактериофагов, для чего в их геном ввели комплекс генов, кодирующий нуклеазу
как эндонуклеазы (ферменты, расще- и адресующие последовательности РНК, комплементарные специ-
пляющие ДНК), например, эндонукле- фическим участкам генома бактерий. «Мишенью» могут выступать
азы фага Т4 (резолваза) и фага Т7. гены, ответственные за множественную лекарственную устойчивость.
Эти ферменты используются для по- Эксперименты увенчались полным успехом – такие фаги с большой
лучения одноцепочечных ДНК-матриц эффективностью поражали бактерии, на которые были «настроены».
для секвенирования или анализа
нуклеотидного полиморфизма. В терапевтических целях фаги необязательно использовать напря-
мую. За миллионы лет эволюции бактериофаги разработали арсенал
специфических белков – инструментов для распознавания целевых
микроорганизмов и манипуляций с биополимерами жертвы, на основе
которых можно создавать противобактериальные препараты. Наиболее
перспективными белками такого типа являются ферменты эндоли-
зины, которые фаги используют для разрушения клеточной стенки

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/bakteriofagi-100-let-na-sluzhbe-chelovechestvu/ Ноябрь • 2016 • № 4 (70)

НАУКИ О ЖИЗНИ • Вирусология

при выходе из бактерии. Сами по себе эти вещества «газона» образуется «бляшка» – прозрачный участок

являются мощными антибактериальными средствами, с убитыми и лизированными бактериальными клет-

нетоксичными для человека. Эффективность и направ- ками.

ленность их действия можно повысить, изменив в них Анализируя размножение фагов в присутствии

адресующие структуры – белки, специфически связы- целевых бактерий, можно количественно определить

вающиеся с определенными бактериями. численность последних. Так как количество фаговых

Большинство бактерий делятся по устройству кле- частиц в растворе возрастет пропорционально числу

точной стенки на грамположительные, мембрана ко- содержавшихся в нем бактериальных клеток, то для

торых покрыта очень толстым слоем пептидогликанов, оценки численности бактерий достаточно определить

и грамотрицательные, у которых слой пептидогликана титр бактериофага.

расположен между двумя мембранами. Использование Специфичность и чувствительность такой аналити-

природных эндолизинов особенно эффективно в слу- ческой реакции достаточно высока, а сами процедуры

чае грамположительных бактерий (стафилококков, просты в исполнении и не требуют сложного оборудова-

стрептококков и др.), поскольку пептидогликановый ния. Важно, что диагностические системы, основанные

слой у них расположен снаружи. Грамотрицательные на бактериофагах, сигнализируют о наличии именно

бактерии (cинегнойная палочка, сальмонеллы, кишеч- живого патогена, тогда как другие методы, такие как

ная палочка и др.) являются менее доступной мишенью, ПЦР и иммуно-аналитические, свидетельствуют лишь

поскольку ферменту, чтобы добраться до внутреннего о наличии биополимеров, принадлежащих этой бак-

пептидогликанового слоя, необходимо проникнуть терии. Такого типа диагностические методы особенно

сквозь внешнюю бактериальную мембрану. удобны для использования в экологических иссле-

Для преодоления этой проблемы были созданы так дованиях, а также в пищевой индустрии и сельском

называемые артилизины – модифицированные вариан- хозяйстве.

ты природных эндолизинов, содержащие поликатион- Сейчас для выявления и количественного опреде-

ные или амфипатические пептиды, которые дестабили- ления разных штаммов микроорганизмов применяют

зируют внешнюю мембрану и обеспечивают доставку специальные референсные виды фагов. Очень быстрые,

эндолизина непосредственно к пептидогликановому работающие практически в режиме реального времени

слою. Артилизины обладают высокой бактерицидной аналитические системы могут быть созданы на основе

активностью и уже показали свою эффективность генетически модифицированных бактериофагов, кото-

при лечении отитов у собак (Briers et al., 2014). рые при попадании в бактериальную клетку запускают

Примером модифицированного эндолизина, избира- в ней синтез репортерных флуоресцирующих (или

тельно действующего на определенные бактерии, явля- способных к люминесценции) белков, таких как люци-

ется препарат P128 канадской компании GangaGen. Он фераза. При добавлении к подобной среде необходимых

представляет собой биологически активный фрагмент субстратов в ней будет появляться люминесцентный

эндолизина, соединенный с лизостафином – адре- сигнал, величина которого соответствует содержанию

сующей белковой молекулой, которая связывается бактерий в образце. Такие «меченные светом» фаги

с поверхностью клеток стафилококков. Полученный были разработаны для детекции опасных патогенов –

химерный белок обладает высокой активностью против возбудителей чумы, сибирской язвы, туберкулеза,

разных штаммов стафилококка, в том числе со множе- а также инфекций растений.

ственной лекарственной устойчивостью. Вероятно, с помощью модифицированных фагов

удастся решить и давнюю задачу глобальной важно-

сти – разработать дешевые и быстрые методы детекции

возбудителей туберкулеза на ранней стадии заболе-

46 Бактериофаги служат не только разносторонним вания. Задача эта очень сложна, поскольку микобак-
терапевтическим и «дезинфицирующим» средством, терии, вызывающие туберкулез, отличаются крайне

но и удобным и точным аналитическим инструментом медленным ростом при культивировании в лабора-

микробиолога. К примеру, благодаря своей высокой торных условиях. Поэтому диагностика заболевания

специфичности они являются природными аналити- традиционными методами может затягиваться на срок

ческими реагентами для выявления бактерий опреде- до нескольких недель.

ленного вида и штамма. Фаговая технология позволяет упростить эту задачу.

В простейшем варианте такого исследования в чашку Суть ее в том, что к образцам анализируемой крови

Петри с питательной средой, засеянную бактериальной добавляют бактериофаг D29, способный поражать

культурой, добавляют по капле различные диагности- широкий спектр микобактерий. Затем бактериофаги

ческие бактериофаги. Если бактерия окажется чув- отделяют, и образец перемешивают с быстрорасту-

ствительной к фагу, то на этом месте бактериального щей непатогенной культурой микобактерий, также

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/bakteriofagi-100-let-na-sluzhbe-chelovechestvu/ НАУКА из первых рук

чувствительной к этому бактериофагу. Если в крови щий ген, который сливается с геном, кодирующим один
первоначально имелись микобактерии, которые были из поверхностных вирусных белков. Такие модифи-
инфицированы фагами, то в новой культуре будет также цированные бактериофаги можно выделить из смеси
наблюдаться наработка бактериофага. Таким образом с фагами дикого типа благодаря способности «чужо-
можно выявить единичные клетки микобактерий, го» белка связываться со специфичными антителами
а сам процесс диагностики с 2—3 недель сокращается (Smith, 1985).
до 2—5 дней (Swift & Rees, 2016).
Из экспериментов Смита последовало два важных
В наши дни бактериофаги широко применяются вывода: во-первых, используя технологию рекомби-
также в качестве простых систем для наработки белков нантных ДНК, можно создавать огромные по разно-
с заданными свойствами. Речь идет о разработанной образию популяции численностью 106–1014 фаговых
в 1980-х гг. крайне эффективной молекулярно-селек- частиц, каждая из которых несет на своей поверхности
ционной методике – фаговом дисплее. Этот термин был разные варианты белков. Такие популяции назвали ком-
предложен американцем Дж. Смитом, который доказал, бинаторные фаговые библиотеки. Во-вторых, выделив
что на основе бактериофагов кишечной палочки можно из популяции конкретный фаг (например, обладающий
создать жизнеспособный модифицированный вирус,
несущий на своей поверхности чужеродный белок. Принципиальная схема процедуры биопеннинга –
Для этого в фаговый геном внедряется соответствую- отбора высокоспецифичных рекомбинантных антител

к конкретной мишени-антигену из комбинаторной
библиотеки фагового дисплея на основе нитчатых

бактерифагов. По: (Тикунова, Морозова, 2009)

Бактериофаг Специфические
из комбинаторной антитела с высокой
библиотеки аффинностью
(«родственностью»)
Инкубация к антигену
с целевым
антигеном

Отмывка
неспецифических
клонов

Антитело

Антиген 47

Наработка Повторная инкубация
бактериофагов с целевым антигеном
в бактерии
Ноябрь • 2016 • № 4 (70)
Повторные
циклы

Элюция (отделение) E. coli
специфических
клонов

НАУКА из первых рук http://scfh.ru/papers/bakteriofagi-100-let-na-sluzhbe-chelovechestvu/

НАУКИ О ЖИЗНИ • Вирусология

Фаг М13

Наночастицы

Нитчатый бактериофаг М13,

Пептид размножающийся в обычной
кишечной палочке (а), может

нести на своей поверхности

рекомбинантные чужеродные

белки, такие как антитела (б)

либо пептиды (в). Он также может

служить шаблоном для cоздания

наноустройств и наноматериалов,

таких как нанокристаллический

катализатор с известной
а б в г площадью поверхности и нужным

распределением пор (г)

Белок

способностью связываться с определенным белком или С помощью фагового дисплея можно вносить узнаю-

органической молекулой), можно этот фаг размножить щие группировки во все виды поверхностных вирусных

в бактериальных клетках и получить неограниченное белков, а также в основной белок, формирующий тело

число потомков с заданными свойствами. бактериофага. Вводя в поверхностные белки пептиды

С помощью фагового дисплея сегодня производят с заданными свойствами, можно получить целый спектр

белки, которые могут избирательно связываться ценных биотехнологических продуктов. Например,

с терапевтическими мишенями, например, экспониро- если этот пептид будет имитировать белок опасного

ванные на поверхности фага М13, способные узнавать вируса или бактерии, узнаваемый иммунной системой,

и взаимодействовать с опухолевыми клетками. Роль то такой модифицированный бактериофаг представляет

этих белков в фаговой частице заключается в «упа- собой вакцину, которую можно просто, быстро и безо-

ковке» нуклеиновой кислоты, поэтому они хорошо пасно наработать.

подходят и для создания препаратов генотерапии, Если же концевой поверхностный белок бактери-

только в этом случае они формируют частицу уже офага «адресовать» на раковые клетки, а к другому

с терапевтической нуклеиновой кислотой. поверхностному белку присоединить репортерные

48 На сегодня можно выделить два основных направ- группы (например, флуоресцирующие или магнитные),
ления применения фагового дисплея. Технология то получится средство для обнаружения опухолей.

на основе пептидов используется для исследования А если к частице присоединить еще и цитотоксиче-

рецепторов и картирования сайтов связывания антител, ский препарат (а современная биоорганическая химия

создания иммуногенов и нановакцин, а также карти- позволяет легко это сделать), то получится лекарство,

рования сайтов связывания субстратов у белков-фер- направленно действующее на раковые клетки.

ментов. Технология на основе белков и белковых Одним из важных применений метода фагового

доменов – для отбора антител с заданными свойствами, дисплея белков является создание фаговых библиотек

изучения белок-лигандных взаимодействий, скрининга рекомбинантных антител, где антигенсвязывающие

экспрессируемых фрагментов комплементарной ДНК фрагменты иммуноглобулинов расположены на по-

и направленных модификаций белков. верхности фаговых частиц fd или М13. Особый интерес

Ноябрь • 2016 • № 4 (70) http://scfh.ru/papers/bakteriofagi-100-let-na-sluzhbe-chelovechestvu/ НАУКА из первых рук