Práce s bakteriofáqem Cíl: Stanovit titr fágového lyzátu metodou dvouvrstvého agaru Bakteriofágy • Podskupina virů infikující bakterie —> menší než bakterie • Velice početná skupina • Užívání i k léčbě - vyhubí bakterie • Rozdíly v rozmezí hostitele • Virulentní X temperované fágy - jiný životní cyklus Protein DNA vlákno bičíku hrot bičíku Hlavička I Krček Bičík Bič.ková vlákna Bazálni ptotenka bazálni destička cytoplazmahcká membrána ' 1 I kontrakce 961^9091 Životní cyklus fága Heads are packed with DNA. Empty phage heads are synthesized. The phage DNA directs the cell's metabolism to produce viral com pone nts—proteins and copies of phage DNA. Coflars, sheaths, and base plates have been attached to heads. Tail fibers are added last. Bacterial cell lyses, releasing completed nfective phages. Phage attaches to receptor site on another bacterial cell v wall, penetrates it, and inserts its DNA. Binary fission is completed; each cell has the phage DNA incorporated. Phage is replicated along with the bacterial DNA prior to binary fission Virulentní fág - lytický ŽC 1. Adsorpce virionu na povrch citlivé buňky 2. Penetrace nukleové kyseliny do buňky 3. Replikace fágové DNA, syntéza bílkovin fága a kompletace nových virionů 4. Uvolnění virionů do prostředí - lyže buňky 5. Infekce další buňky tekuté médium - projasnění, tzv. fágový lyzát (zbytky buněk, virové částice, nenapadené buňky, vylité obsahy buněk) nárůst na misce - plaky ^V^^l^^^^H Plaka = potomstvo 1 fágové částice Tvorba plak A phage infects a single cell in a lavn of sensitive, grovmg bacteria. Phage reproduces in the cell, typically yielding- about bU progeny phage per infected cell. Lysis of the cell releases phage into the medium. ™e pjage diffuses through the medium and infects adjacent cells. ^ Phage reproduces in these cell, " Sing 50 additional progeny phage per infected cell. These cells lyse, releasing more phage -yhich can then diffuse outward and infect the surrounding cells. Lysis of the cells results in a circular clearing in the lavn of bacteria. This region of visible lysis is called a plaque. Příprava fágového lyzátu 2 ml narostlého 24h inokula S.aureus SA 812 očkujeme do 100 ml čerstvého MPB v provzdušňovací lahvi a za intenzivního provzdušňování pokračujeme v ku tivaci další 4h při stejné teplotě (30°C) Po 4h aseptický přidáme 10 ml sterilního 0,22% CaCI2 a 5 ml zásobního lyzátu fága 812 a pokračujeme v kultivaci Po 60 min přemístíme provzdušňovací láhev do temna a pokojové teploty Za 12 - 24h se médium vyčeří, ale zůstane určitý počet necitlivých buněk, Droto se lyzát sterilizuje přídavkem chloroformu (5-10 kapek na 10 ml yzátu) 1 - 2 hod Lyzát se přenese do baňky a uchovává se při 4°C (v této formě se významně nemění počet aktivních fágových částic po dobu 1 - 2 měsíců) Příprava hostitelských buněk • ze zásobní kultury S.aureus SA 812 naočkujeme 20 ml sterilního MPB (ve 100 ml baňce) a kultivujeme 24 hodin pň teplotě 30°C Stanovení počtu virionů • Lyzát fága 812 zředíme ve sterilním Tris HCI pufru (0,1 ml lyzátu / předchozího ředění do 0,9 ml pufru, na každé ředění používáme čistou pipetu, dobře mícháme) • Připravíme si sterilní zkumavky, které budou obsahovat 3 ml 0,7% MPA, rozvařeného a vytemperovaneho na 45°C • K hostitelským buňkám se sterilně přidají 2 ml 0,22% CaCI2 (do 20 ml), poté se pipetuje 0,3 ml inokula do každé zkumavky • Na misky s 2% MPA se pipetuje 0,1 ml příslušných ředění fága • Miska se ihned zalije obsahem jedné zkumavky, krouživým pohybem se agar promíchá s napipetovanou kapkou a ve vodorovné poloze nechá utuhnout • kultivace při 30°C 12 - 24 hodin Hodnocení • počítáme počet plak na miskách s nejvhodnějším ředěním (20 - 200; méně než 10 plak nehodnotíme) • Výsledek je v PFU/ml Příklad vypočtu: • Na 3 Petriho miskách naočkovaných 0,1 ml vzorku ředěného 10-5se vytvořil následující počet plak: 122, 132, 139. Aritmetický průměr z těchto hodnot je 131. • Titr lyzátu je: 131 * 105 = 1,31 * 107 v 0,1 ml tedy 1,31 .108 v 1 ml neředěného vzorku Toto číslo ve skutečnosti vyjadřuje počet fácjových částic schopných vytvářet plaky, nikoliv absolutní počet virionu, výsledek se proto uvádí v tzv. PFU = plaques forming units. Titr našeho fágového lyzátu je tedy 1,31 .108 PFU/ml. Q 0.1 ml y—^ Tris HCl P UĎ 0Í> ml 0,1ml 0,1ml 0jLuí 0,1ml 0,1 ml fíkový lyíit 3ml MPA 0,7% 0,2% CaC12 0 0 ^ / MPA f MPA \ / MPA \ } i 2% } I 2% J I 2% I 4 + celý obsah zkumavky 0 tj i2 r3 i4 Is i MPA \ f MPA 2% J I 2% 20ml hostitelské buňky S. aureus SA812