Подробный анализ явления бактериофагии был сделан недавно Бронфенбреннером. Он перечисляет различные воззрения на механизм лизиса бактерий при посредстве фага. Большинство не видит в нем ультрамикроба. Многие думают, что два свойства фага – его регенерация и уничтожение видимого роста бактерий – зависят от нарушения нормального метаболизма бактерий и накопления их продуктов, которые снова извращают метаболизм и ведут к автолизу бактерий. Упомянутые продукты действуют как ферменты или гормоны или же видоизменяют хромосомы бактерий и т. п. Все эти гипотезы не имеют под собой достаточной фактической подкладки.
Некоторый свет на вопрос о способе действия фагов бросают следующие наблюдения.
Как нашел Бронфенбреннер, фаг диффундирует через агар даже при температуре 4°, когда бактерии не размножаются. Увеличение количества фагов совпадает не с растворением бактерий, а с их размножением. Перед лизисом и исчезновением бактерии разбухают и утолщаются. Указание д’Эрреля, что растворению бактерий предшествует проникновение в них мельчайших шариков – фагов, не могло быть никем подтверждено.
На II съезде микробиологов в 1930 г. Ермольева сообщила, что ей удалось очистить фагов катафорезом и получить их в не содержащем белка растворе. Даже несколько раз она добыла фага из бактерий, убитых тимолом и нагреванием в сахарозе при 63°. Этот последний факт в случае подтверждения явился бы сильным аргументом для трактования фага как неживого химического вещества. На том же съезде Штуцер излагал гипотезу, по которой фаг является существенной составной частью во всех бактериях наряду с белком, липоидом и углеводом.
Он основывался, вероятно, на Гедли (Hadley, 1927), который считает бактериофаг фильтрующейся стадией бактерий, вызывающей путем оплодотворения свежих бактерий их переход в ту же фазу. Сходная гипотеза была предложена мной (Профилактическая медицина, 1925, № 7, стр. 28).
Как бы то ни было, пока нет возможности достаточно определенно высказаться о природе бактериофага. Есть ли это паразитический ультрамикроб, или регенерирующееся растворяющее бактерий вещество, или, наконец, просто переход бактерий в невидимую и фильтрующуюся фазу? В пользу последнего толкования могут быть приведены недавно открытые фильтрующиеся формы обыкновенных бактерий.
Давно указывалось, что некоторые очень мелкие и подвижные бактерии, как, например, некоторые водные вибрионы, могут проходить через фильтры. Такая же способность отмечалась для особых стадий развития трипанозом и спирохет. Последние же годы принесли данные о фильтруемости многих обычно задерживаемых фильтрами, бактерий.
Особенное значение эти фильтрующиеся стадии приобрели по отношению к туберкулезному бациллу. Впервые на них было указано Фонтесом. Он фильтровал казеозный гной через свечу Беркефельда и привил его свинке. У нее не было шанкра на месте прививки, но припухли лимфатические железы. На вскрытии свинки ни туберкулезных поражений, ни бацилл не было найдено, но селезенка ее, привитая второй свинке, вызвала у последней легочной туберкулез с бациллами в легких.
Только много лет спустя фильтруемость туберкулезных бацилл была подтверждена Водремером (1923), Валтисом, Тогуновой и многими другими. Однако не все исследователи могли обнаружить эту фильтруемость.
Замечательно, что свинки, зараженные туберкулезными фильтратами (из туберкулезных культур, гноя и органов), никогда не заболевают классической формой туберкулеза: шанкром на месте прививки, прогрессивным набуханием желез, последовательным поражением селезенки, печени, легких. Обыкновенно у них не наблюдается патологоанатомических признаков туберкулеза и не находят бацилл, и только прививка их органов свежим свинкам устанавливает наличие туберкулезной инфекции. Другим доказательством служит туберкулиновая реакция, которая, однако, появляется поздно и держится короткое время.
Существование проходящих через фильтры туберкулезных возбудителей подняло вопрос о возможности их проникновения через плаценту от матери зародышу. Опыты Кальметта с сотрудниками[24] принесли экспериментальное (на свинках) подтверждение этой возможности. Вскоре после этого эти ученые описали клинические случаи перехода бацилл (обыкновенно в фильтрующейся форме) от туберкулезных матерей к зародышам, мертворожденным и новорожденным. При этом часто их влияние выражается в понижении питания и кахектизации при отсутствии туберкулезных поражений. Наличие туберкулезной инфекции доказывается в таких случаях положительным результатом прививки свинкам органов трупов. Нет сомнения, что эти факты бросают новый свет на вопрос о наследственности туберкулеза. Еще и другие бактерии способны существовать в фильтрующихся формах.
Как общее правило, бактериофагные лизаты дизентерийной бактерии, стафилококка и др., пропущенные через свечу Шамберлена и оставленные при комнатной температуре, через некоторое время мутнеют вследствие размножения в них соответственных бактерий. Однако полученные таким образом культуры часто значительно отличаются от первоначальных.