Бактериофагите, известни още като фаги, са група вируси, способни да заразят и да се размножават в бактериалните клетки и които, когато напуснат, насърчават тяхното унищожаване, поради което е причина за проучване да се разработят нови стратегии за борба с инфекциите мултирезистентни.
Бактериофагите присъстват в различни среди и могат да бъдат изолирани от вода, почва, хранителни продукти и дори други микроорганизми. Въпреки че може да присъства и в организма, главно в кожата, в устната кухина, в белите дробове и в пикочната и стомашно-чревната система, бактериофагите не причиняват заболявания или промени в човешкото тяло, защото имат предпочитание към прокариотните клетки, тоест по-малко клетки еволюирали, като бактерии.
Освен това те са в състояние да стимулират имунния отговор на организма, така че да не могат да действат върху микроорганизмите, отговорни за правилното функциониране на организма, така наречения микробиом или микробиота, в допълнение към това, че имат висока специфичност по отношение на неговия гостоприемник, т.е. патогенния микроорганизъм., По този начин бактериите, които са част от микробиома, не се унищожават поради положителната връзка, установена между бактериофагите и имунната система.
Характеристики на бактериофага
Бактериофагите са вируси, които могат да бъдат открити в няколко среди, включително и в човешкото тяло, но те не причиняват промени или заболявания, тъй като нямат специфичност за прокариотните клетки, които са клетките, които съставляват тялото. Други характеристики на бактериофага са:
- Те се формират от капсид, който представлява структура, образувана от протеини, чиято функция е да защитават генетичния материал на бактериофага; Те могат да имат различни видове генетичен материал, като двуверижна ДНК, едноверижна ДНК или РНК; Освен че са диференцирани що се отнася до генетичния им състав, бактериофагите също могат да бъдат разграничени от структурата на капсида; те не са в състояние да се размножават извън гостоприемник, тоест трябва да са в контакт с бактериална клетка, за да има репликация, и следователно те могат също да бъдат известни като "бактериални паразити"; те имат висока специфичност за гостоприемника, които са бактериални клетки.
Класификацията на бактериофагите все още се изучава, но някои свойства могат да бъдат полезни за диференциране и класификация на бактериофагите, като вид генетичен материал, морфология, геномни характеристики и физико-химични характеристики.
Как става литичният и лизогенен цикъл
Литичният и лизогенен цикъл засяга поведението на бактериофагите, когато са в контакт с бактериалната клетка. Литичният цикъл е този, при който след инжектирането на генетичния материал на бактериофага в бактериалната клетка се извършва репликация и образуване на нови бактериофаги, които, когато напуснат, унищожават бактериалната клетка. От друга страна, в лизогенния цикъл генетичният материал на бактериофага е включен в този на бактерията, но този процес може да представлява само заглушаване на гени за вирулентност на бактерията, в допълнение към обратим процес.
Бактериофагите могат да имат само един или и двата цикъла. По принцип литичният цикъл протича по следния начин:
- Адсорбция: бактериофагът се придържа към мембраната на чувствителната бактериална клетка чрез мембранните рецептори; Влизане или проникване: генетичният материал на бактериофага навлиза в бактериалната клетка; Репликация: този генетичен материал координира синтеза на протеини и други молекули на ДНК, ако това е ДНК бактериофаг; Сглобяване: формират се нови бактериофаги и репликираната ДНК се пакетира с помощта на синтезираните протеини, като се получава капсид; Лиза: образуваният бактериофаг напуска бактериалната клетка, насърчавайки нейното унищожаване.
От друга страна, лизогенният цикъл се случва, както следва:
- Адсорбция: бактериофагът адсорбира бактериалната мембрана; Влизане: генетичният материал на бактериофага навлиза в бактериалната клетка; Интеграция: има интеграция на генетичния материал на бактериофага с този на бактерията, ставайки известен като профаго; Разделяне: рекомбинираният материал, профаго, се разделя според бактериалното деление.
Профагът не е активен, тоест гените му не се експресират и следователно не водят до отрицателни промени в бактериите и това е напълно обратим процес.
Какво е фаготерапия
Фаготерапията, позната още като фагова терапия, е вид лечение, което използва бактериофаги за борба с бактериални инфекции, особено тези, причинени от мултирезистентни микроорганизми. Този вид лечение е безопасно, тъй като бактериофагите имат активност само срещу патогенни бактерии, запазвайки нормалната микробиота на човека.
Въпреки че този вид терапия се описва от години, едва сега тя придобива известност в литературата поради увеличаването на броя на бактериите, които не реагират на конвенционалното лечение с антибиотици.
Въпреки че е благоприятна техника, фаговата терапия има някои ограничения. Всеки тип бактериофаг е специфичен за конкретна бактерия, така че тези фаги не биха могли да се използват изолирано за борба с инфекции, причинени от различни микроорганизми, но в този случай може да се формулира "фагов коктейл" според микроорганизмите, определени като отговорни за инфекцията. Освен това, основно поради лизогенния цикъл, бактериофагите могат да насърчат пренасянето на резистентни гени към бактериите, което прави лечението неефективно.
