Бактериофаг: што е тоа, како да се идентификуваат и животните циклуси (литички и лизоген)

Содржина

• Карактеристики на бактериофагот
• Како се случуваат литичките и лизогените циклуси
• Литички циклус
• Лизоген циклус
• Што е терапија со фаги

Бактериофагите, исто така познати како фаги, се група вируси способни да инфицираат и размножуваат во бактериските клетки и кои, кога ќе заминат, го промовираат нивното уништување.

Бактериофагите се присутни во неколку средини и можат да бидат изолирани од вода, почва, прехранбени производи, па дури и други микроорганизми. Иако може да биде присутно и во телото, главно во кожата, во усната шуплина, во белите дробови и во уринарниот и гастроинтестиналниот систем, бактериофагите не предизвикуваат болести или промени во човечкото тело, бидејќи тие имаат предност на прокариотските клетки, односно еволуирале помалку клетки, како што се бактериите.

Покрај тоа, тие се способни да го стимулираат имунолошкиот одговор на организмот, така што не можат да дејствуваат на микроорганизмите одговорни за правилното функционирање на организмот, покрај тоа што имаат висока специфичност во однос на нивниот домаќин, односно патогениот микроорганизам . Така, бактериите кои се дел од микробиомот не се уништуваат поради позитивната врска воспоставена помеѓу бактериофагите и имунолошкиот систем.

Карактеристики на бактериофагот

Бактериофагите се вируси кои можат да се најдат во различни средини, вклучувајќи го и човечкото тело, но тие не предизвикуваат промени или болести бидејќи немаат специфичност за клетките што го сочинуваат телото. Други карактеристики на бактериофагот се:

• Тие се формирани од капсид, што е структура формирана од протеини чијашто функција е да го штити генетскиот материјал на вирусот;
• Тие можат да имаат различни типови генетски материјал, како што се двојно нижена ДНК, едножична ДНК или РНК;
• Покрај тоа што можат да бидат диференцирани во однос на нивниот генетски состав, бактериофагите може да се разликуваат и според структурата на капсидот;
• Тие не се во можност да се размножуваат надвор од домаќинот, односно треба да бидат во контакт со бактериска клетка за да се појави репликација, и поради оваа причина може да бидат познати и како „бактериски паразити“;
• Тие имаат висока специфичност за домаќинот, а тоа се бактериски клетки.

Класификацијата на бактериофагите сè уште се изучува, меѓутоа, некои својства можат да бидат корисни за диференцијација и класификација на бактериофагите, како што се типот на генетски материјал, морфологијата, геномските карактеристики и физичко-хемиските карактеристики.

Како се случуваат литичките и лизогените циклуси

Литичкиот и лизогениот циклус се циклуси на размножување на бактериофагот кога се во контакт со бактериската клетка и може да се разликуваат според однесувањето на вирусот.

Литички циклус

Литичкиот циклус е циклус во кој, по инјектирање на генетскиот материјал на бактериофагот во бактериската клетка, се случува репликација и формирање на нови бактериофаги, кои кога ќе заминат ги уништуваат бактериските клетки. Значи, генерално, циклусот се случува на следниов начин:

1. Адсорпција: бактериофагот се лепи на мембраната на подложната бактериска клетка преку мембранските рецептори;
2. Влез или пенетрација: генетскиот материјал на бактериофагот влегува во бактериската клетка;
3. Репликација: овој генетски материјал ја координира синтезата на протеини и други ДНК молекули, ако станува збор за ДНК бактериофаг;
4. Монтажа: се формираат нови бактериофаги и реплицираната ДНК се пакува со помош на синтетизираните протеини, предизвикувајќи капсид;
5. Лиза: формираната бактериофаг ја напушта бактериската клетка, промовирајќи го неговото уништување.

Лизоген циклус

Во лизогениот циклус, генетскиот материјал на бактериофагот е вграден во оној на бактеријата, сепак овој процес може да претставува само замолчување на вирулентни гени на бактеријата, покрај тоа што е реверзибилен процес. Овој циклус се случува на следниов начин:

1. Адсорпција: бактериофагот се апсорбира во бактериската мембрана;
2. Влез: генетскиот материјал на бактериофагот влегува во бактериската клетка;
3. Интеграција: постои интеграција на генетскиот материјал на бактериофагот со оној на бактеријата, станувајќи познат како профаго;
4. Поделба: рекомбинираниот материјал, профаго, се дели според бактериската поделба.

Профагусот не е активен, односно неговите гени не се изразени и, според тоа, не резултираат со негативни промени во бактериите и тоа е целосно реверзибилен процес.

Поради фактот што бактериофагите комуницираат со бактерискиот генетски материјал и можат да го промовираат неговото уништување, овие вируси може да се користат во студијата за да се развијат нови стратегии за борба против мулти-отпорни инфекции.

Што е терапија со фаги

Фаготерапија, позната и како терапија со фаги, е вид на третман кој користи бактериофаги за борба против бактериски инфекции, особено оние предизвикани од мултирезистентни микроорганизми. Овој тип на третман е безбеден, бидејќи бактериофагите имаат активност само против патогени бактерии, зачувувајќи ја нормалната микробиота на лицето.

Иако овој тип на терапија е опишан со години наназад, дури сега станува се поголем во литературата заради зголемувањето на бројот на бактерии кои не реагираат на конвенционален третман со антибиотици.

Сепак, и покрај тоа што е поволна техника, терапијата со фаги има некои ограничувања. Секој вид на бактериофаг е специфичен за одредена бактерија, така што овие фаги не може да се користат во изолација за борба против инфекции предизвикани од разни микроорганизми, но во овој случај може да се формулира „коктел од фаг“ според микроорганизмите идентификувани како одговорни за инфекцијата . Покрај тоа, главно поради лизогениот циклус, бактериофагите можат да промовираат трансфер на гените на отпорност на бактеријата, правејќи го третманот неефикасен.