Hvad er bakteriofager, karakteristika, og hvordan sker de lytiske og lysogene cyklusser

Bakteriofager, også kendt som fag, er en gruppe vira, der er i stand til at inficere og formere sig i bakterieceller, og som, når de forlader, fremmer deres ødelæggelse, hvorfor det er en grund til undersøgelsen at udvikle nye strategier til bekæmpelse af infektioner multiresistente.

Bakteriofager findes i flere 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 mave-tarmsystemerne, forårsager bakteriofager ikke sygdomme eller ændringer i den menneskelige krop, fordi de foretrækker prokaryotiske celler, det vil sige mindre celler udviklet 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 organismens korrekte funktion, den såkaldte mikrobiome eller mikrobiota, ud over at have en høj specificitet i forhold til dens 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 ved 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 prokaryote celler, som er cellerne, der udgør kroppen. Andre karakteristika ved bakteriofagen er:

• De dannes af en kapsid, som er en struktur dannet af proteiner, der har funktionen til at beskytte det genetiske materiale i bakteriofagen;
• 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 ​​kapsidet;
• De er ikke i stand til at formere sig uden for en vært, det vil sige, de er nødt til at være i kontakt med en bakteriecelle for at replikation kan forekomme, og derfor kan de også være kendt som "bakterielle parasitter";
• De har stor specificitet for værten, som er bakterieceller.

Klassificering af bakteriofager undersøges stadig, dog kan nogle egenskaber være nyttige til differentiering og klassificering af bakteriofager, såsom arvemateriale, morfologi, genomiske egenskaber og fysisk-kemiske egenskaber.

Hvordan sker de lytiske og lysogene cyklusser

Lytiske og lysogene cyklusser vedrører opførsel af bakteriofager, når de er i kontakt med bakteriecellen. Den lytiske cyklus er en, hvor replikation og dannelse af nye bakteriofager finder sted efter injektion af bakteriofagens genetiske materiale i bakteriecellen, som når de forlader ødelægger bakteriecellen. På den anden side, i den lysogene cyklus, er det genetiske materiale fra bakteriofagen inkorporeret i bakteriens, dog kan denne proces kun repræsentere lyddæmpning af virulensgener i bakterien ud over at være en reversibel proces.

Bakteriofager kan kun have en eller begge cyklusser. Generelt forekommer den lytiske cyklus som følger:

1. adsorption: bakteriofagen klæber til membranen i den modtagelige bakteriecelle gennem membranreceptorerne;
2. Indtræden eller penetration: det genetiske materiale fra 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. samling: 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.

På den anden side sker den lysogene cyklus som følger:

1. adsorption: bakteriofagen adsorberes til bakteriemembranen;
2. post: det genetiske materiale fra bakteriofagen kommer ind i bakteriecellen;
3. integration: der er integrationen af ​​det genetiske materiale i bakteriofagen med det af bakterien, der bliver kendt som en profago;
4. division: det rekombinerede materiale, profago, opdeles i henhold til bakteriedelingen.

Profago er ikke aktiv, dvs. dens gener udtrykkes ikke og resulterer derfor ikke i negative ændringer i bakterierne, og det er en fuldt reversibel proces.

Hvad er fagterapi

Fagterapi, også kendt som fagterapi, er en type behandling, der bruger bakteriofager til bekæmpelse af bakterieinfektioner, 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 får fremtrædende rolle i litteraturen på grund af stigningen i antallet af bakterier, der ikke reagerer på konventionel antibiotikabehandling..

På trods af at det er en gunstig teknik, har fagterapi nogle begrænsninger. Hver type bakteriofag er specifik for en bestemt bakterie, så disse fager kunne ikke bruges isoleret til at bekæmpe infektioner forårsaget af forskellige mikroorganismer, men i dette tilfælde kunne en "fag-cocktail" formuleres i henhold til de mikroorganismer, der er identificeret som ansvarlige for infektionen. Derudover, især på grund af den lysogene cyklus, kan bakteriofager fremme overførslen af ​​resistensgener til bakterierne, hvilket gør behandlingen ineffektiv.