Bakteriofag: hvad det er, hvordan man identificerer og livscyklusser (lytisk og lysogen)

Indhold

• Karakteristika for bakteriofagen
• Hvordan sker de lytiske og lysogene cyklusser
• Lytisk cyklus
• Lysogen cyklus
• Hvad er fagterapi

Bakteriofager, også kendt som fager, er en gruppe vira, der er i stand til at inficere og formere sig inden i bakterieceller, og som, når de forlader, fremmer deres ødelæggelse.

Bakteriofager er til stede i forskellige miljøer og kan isoleres fra vand, jord, fødevarer og endda andre mikroorganismer. Selvom det også kan være til stede i kroppen, hovedsageligt i huden, i mundhulen, i lungerne og i urin- og gastrointestinale systemer, forårsager bakteriofager ikke sygdomme eller ændringer i menneskekroppen, fordi de har en præference for prokaryot celler, det vil sige, færre celler udviklede sig, såsom bakterier.

Derudover er de i stand til at stimulere kroppens immunrespons, så de ikke kan virke på de mikroorganismer, der er ansvarlige for, at organismen fungerer korrekt, ud over at have høj specificitet i forhold til deres vært, det vil sige den patogene mikroorganisme. Således ødelægges de bakterier, der er en del af mikrobiomet, ikke på grund af det positive forhold, der er etableret mellem bakteriofagerne og immunsystemet.

Karakteristika for bakteriofagen

Bakteriofager er vira, der kan findes i forskellige miljøer, inklusive den menneskelige krop, men de forårsager ikke ændringer eller sygdomme, da de ikke har specificitet for cellerne, der udgør kroppen. Andre egenskaber ved bakteriofagen er:

• De dannes af et kapsid, som er en struktur dannet af proteiner, hvis funktion er at beskytte virusets genetiske materiale;
• De kan have forskellige typer genetisk materiale, såsom dobbeltstrenget DNA, enkeltstrenget DNA eller RNA;
• Ud over at være i stand til at blive differentieret med hensyn til deres genetiske sammensætning kan bakteriofager også differentieres ved strukturen af ​​kapsiden;
• De er ude af stand til at formere sig uden for en vært, det vil sige, de skal være i kontakt med en bakteriecelle for replikation at forekomme, og af denne grund kan de også være kendt som "bakterieparasitter";
• De har høj specificitet for værten, som er bakterieceller.

Klassificeringen af ​​bakteriofager undersøges stadig, men nogle egenskaber kan være nyttige til differentiering og klassificering af bakteriofager, såsom typen af ​​genetisk materiale, morfologi, genomiske egenskaber og fysisk-kemiske egenskaber.

Hvordan sker de lytiske og lysogene cyklusser

De lytiske og lysogene cyklusser er cyklusser for multiplikation af bakteriofagen, når de er i kontakt med bakteriecellen og kan differentieres i henhold til virussens opførsel.

Lytisk cyklus

Den lytiske cyklus er en, hvor replikering og dannelse af nye bakteriofager finder sted efter injektion af bakteriofagets genetiske materiale i bakteriecellen, som når de forlader ødelægger bakteriecellen. Så generelt sker cyklussen som følger:

1. Adsorption: bakteriofagen klæber til membranen i den modtagelige bakteriecelle gennem membranreceptorerne;
2. Indgang eller gennemtrængning: det genetiske materiale af bakteriofagen kommer ind i bakteriecellen;
3. Replikation: dette genetiske materiale koordinerer syntesen af ​​proteiner og andre DNA-molekyler, hvis det er en DNA-bakteriofag;
4. Montage: nye bakteriofager dannes, og det replikerede DNA pakkes ved hjælp af de syntetiserede proteiner, hvilket giver anledning til kapsidet;
5. Lise: den dannede bakteriofag forlader bakteriecellen og fremmer dens ødelæggelse.

Lysogen cyklus

I den lysogene cyklus er det genetiske materiale af bakteriofagen inkorporeret i bakteriens, men denne proces kan muligvis kun repræsentere dæmpningen af ​​virulensgener fra bakterien ud over at være en reversibel proces. Denne cyklus sker som følger:

1. Adsorption: bakteriofagen adsorberes til bakteriemembranen;
2. Indgang: det genetiske materiale af bakteriofagen kommer ind i bakteriecellen;
3. Integration: der er integrationen af ​​det genetiske materiale fra bakteriofagen med bakterien, der bliver kendt som en profago;
4. Division: det rekombinerede materiale, profago, deler sig efter bakteriedeling.

Profagus er ikke aktiv, det vil sige, dets gener udtrykkes ikke og resulterer derfor ikke i negative ændringer i bakterierne, og det er en fuldt reversibel proces.

På grund af det faktum, at bakteriofager interagerer med bakteriens genetiske materiale og kan fremme dets ødelæggelse, kan disse vira bruges i undersøgelsen til at udvikle nye strategier til bekæmpelse af multiresistente infektioner.

Hvad er fagterapi

Fagerapi, også kendt som fagerapi, er en type behandling, der bruger bakteriofager til at bekæmpe bakterielle infektioner, især dem, der er forårsaget af multiresistente mikroorganismer. Denne type behandling er sikker, da bakteriofager kun har aktivitet mod patogene bakterier, hvilket bevarer personens normale mikrobiota.

Selvom denne type terapi er blevet beskrevet i årevis, er det først nu, at den har fået fremtrædende plads i litteraturen på grund af stigningen i antallet af bakterier, der ikke reagerer på konventionel behandling med antibiotika.

På trods af at det er en gunstig teknik, har fagterapi dog nogle begrænsninger. Hver type bakteriofag er specifik for en specifik bakterie, så disse fager kunne ikke anvendes isoleret til at bekæmpe infektioner forårsaget af forskellige mikroorganismer, men i dette tilfælde kunne en "fagcocktail" formuleres i overensstemmelse med de mikroorganismer, der er identificeret som ansvarlige for infektionen. . Desuden kan bakteriofager, primært på grund af den lysogene cyklus, fremme overførslen af ​​resistensgener til bakterien, hvilket gør behandlingen ineffektiv.