Hva er bakteriofager, egenskaper og hvordan skjer de lytiske og lysogene syklusene

Bakteriofager, også kjent som fag, er en gruppe virus som er i stand til å infisere og formere seg i bakterieceller, og som når de forlater, fremmer deres ødeleggelse, og det er derfor det er en grunn til studien å utvikle nye strategier for å bekjempe infeksjoner multiresistente.

Bakteriofager er til stede i flere miljøer, og kan isoleres fra vann, jord, matprodukter og til og med andre mikroorganismer. Selv om det også kan være til stede i kroppen, hovedsakelig i huden, i munnhulen, i lungene og i urin- og mage-tarmsystemene, forårsaker ikke bakteriofager sykdommer eller forandringer i menneskekroppen, fordi de har en preferanse for prokaryote celler, det vil si mindre celler utviklet seg, for eksempel bakterier.

I tillegg er de i stand til å stimulere kroppens immunrespons, slik at de ikke kan virke på mikroorganismene som er ansvarlige for at organismen fungerer, det såkalte mikrobiomet eller mikrobiota, i tillegg til at de har høy spesifisitet i forhold til dens vert, det vil si den patogene mikroorganismen. . Dermed ødelegges ikke bakteriene som er en del av mikrobiomet på grunn av det positive forholdet som er etablert mellom bakteriofagene og immunforsvaret..

Kjennetegn på bakteriofagen

Bakteriofager er virus som kan finnes i flere miljøer, inkludert menneskekroppen, men de forårsaker ikke forandringer eller sykdommer, da de ikke har spesifisitet for prokaryote celler, som er cellene som utgjør kroppen. Andre kjennetegn ved bakteriofagen er:

• De er dannet av en kapsid, som er en struktur dannet av proteiner som har som funksjon å beskytte det genetiske materialet i bakteriofagen;
• De kan ha forskjellige typer genetisk materiale, for eksempel dobbeltstrengt DNA, enkeltstrenget DNA eller RNA;
• I tillegg til å kunne differensieres med tanke på deres genetiske sammensetning, kan bakteriofager også differensieres med strukturen til kapsiden;
• De er ikke i stand til å formere seg utenfor en vert, det vil si at de trenger å være i kontakt med en bakteriecelle for at replikasjon skal skje, og av denne grunn kan de også være kjent som "bakterielle parasitter";
• De har høy spesifisitet for verten, som er bakterieceller.

Klassifisering av bakteriofager studeres fortsatt, men noen egenskaper kan være nyttige for differensiering og klassifisering av bakteriofager, for eksempel type genetisk materiale, morfologi, genomiske egenskaper og fysisk-kjemiske egenskaper.

Hvordan skjer de lytiske og lysogene syklusene

Lytiske og lysogene sykluser angår oppførselen til bakteriofager når de er i kontakt med bakteriecellen. Den lytiske syklusen er en der etter injeksjon av bakteriofagens arvemateriale i bakteriecellen skjer replikasjon og dannelse av nye bakteriofager, som når de forlater ødelegger bakteriecellen. På den annen side, i den lysogene syklusen, er det genetiske materialet i bakteriofagen inkorporert i det av bakterien, men denne prosessen kan representere bare lydløshet av virulensgener i bakterien, i tillegg til å være en reversibel prosess.

Bakteriofager kan bare ha en eller begge sykluser. Generelt forekommer den lytiske syklusen som følger:

1. adsorpsjon: bakteriofagen klistrer seg til membranen til den mottagelige bakteriecellen gjennom membranreseptorene;
2. Inntreden eller penetrering: arvestoffet til bakteriofagen kommer inn i bakteriecellen;
3. replikering: dette genetiske materialet koordinerer syntesen av proteiner og andre DNA-molekyler, hvis det er en DNA-bakteriofag;
4. forsamlingen: nye bakteriofager dannes og det replikerte DNA pakkes ved hjelp av de syntetiserte proteiner, noe som gir opphav til kapsiden;
5. Lise: den dannede bakteriofagen forlater bakteriecellen, og fremmer dens ødeleggelse.

På den annen side skjer den lysogene syklusen som følger:

1. adsorpsjon: bakteriofagen adsorberer til bakteriemembranen;
2. oppføring: arvestoffet til bakteriofagen kommer inn i bakteriecellen;
3. integrasjon: det er integrasjonen av det genetiske materialet til bakteriofagen med det av bakterien, og blir kjent som en profago;
4. divisjon: det rekombinerte materialet, profago, deler seg i henhold til bakteriedelingen.

Profagusen er ikke aktiv, det vil si at genene ikke kommer til uttrykk, og resulterer derfor ikke i negative endringer i bakteriene, og det er en fullstendig reversibel prosess.

Hva er fagterapi

Fagterapi, også kjent som fagterapi, er en type behandling som bruker bakteriofager for å bekjempe bakterieinfeksjoner, spesielt de som er forårsaket av multiresistente mikroorganismer. Denne typen behandling er sikker, siden bakteriofager bare har aktivitet mot sykdomsfremkallende bakterier, noe som bevarer personens normale mikrobiota.

Selv om denne typen terapi har blitt beskrevet i mange år, er det først nå at den får fremtredende rolle i litteraturen på grunn av økningen i antall bakterier som ikke svarer på konvensjonell antibiotikabehandling..

Til tross for at det er en gunstig teknikk, har fagterapi imidlertid noen begrensninger. Hver type bakteriofag er spesifikk for en viss bakterie, så disse fagene kunne ikke brukes isolert for å bekjempe infeksjoner forårsaket av forskjellige mikroorganismer, men i dette tilfellet kunne en "fag-cocktail" formuleres i henhold til mikroorganismer identifisert som ansvarlige for infeksjonen. I tillegg, hovedsakelig på grunn av den lysogene syklusen, kan bakteriofager fremme overføringen av resistensgener til bakteriene, noe som gjør behandlingen ineffektiv.