Шта су бактериофаги, карактеристике и како се одвијају литски и лизогени циклус

Бактериофаги, такође познати као фагови, су група вируса способна да инфицира и умножи се у бактеријским ћелијама и који, када одлазе, промовишу њихово уништавање, због чега је то разлог за проучавање како би се развиле нове стратегије за борбу против инфекција мулти-отпоран.

Бактериофаги су присутни у неколико окружења и могу се изоловати од воде, тла, прехрамбених производа и чак других микроорганизама. Иако може бити присутан и у телу, углавном у кожи, усној шупљини, плућима и мокраћном и гастроинтестиналном систему, бактериофаги не изазивају болести или промене у људском телу, јер имају предност за ћелије прокариоте, односно мање ћелија еволуирала, као што су бактерије.

Поред тога, способни су да стимулишу имунолошки одговор тела, тако да не могу да делују на микроорганизме који су одговорни за правилно функционисање организма, такозвани микробиом или микробиоту, осим што имају високу специфичност у односу на свог домаћина, односно патогени микроорганизам. . Дакле, бактерије које су део микробиома се не уништавају због позитивног односа који је успостављен између бактериофага и имунолошког система..

Карактеристике бактериофага

Бактериофаги су вируси који се могу наћи у неколико окружења, укључујући људско тело, али не изазивају промене или болести, јер немају специфичност за прокариотске ћелије, а то су ћелије које чине тело. Остале карактеристике бактериофага су:

Они су формирани капсидом, што је структура коју стварају протеини који имају функцију заштите генетског материјала бактериофага;
Могу имати различите врсте генетског материјала, као што је дволанчана ДНК, једноланчана ДНК или РНА;
Поред тога што се могу разликовати с обзиром на њихов генетски састав, бактериофаги се такође могу разликовати по структури капсида;
Они се нису у стању размножавати изван домаћина, односно морају бити у контакту с бактеријском ћелијом како би се десила репликација, а из тог разлога могу бити познати и као "бактеријски паразити";
Имају високу специфичност за домаћина, а то су ћелије бактерија.

Класификација бактериофага се још увек проучава, међутим, нека својства могу бити корисна за диференцијацију и класификацију бактериофага, попут врсте генетског материјала, морфологије, генских карактеристика и физичко-хемијских карактеристика.

Како се дешавају литски и лизогени циклуси

Литични и лизогени циклуси односе се на понашање бактериофага када су у контакту са бактеријском ћелијом. Литички циклус је онај у којем се након убризгавања генетског материјала бактериофага у бактеријску ћелију одвија репликација и стварање нових бактериофага, који након напуштања уништавају бактеријску ћелију. С друге стране, у лизогеном циклусу се генетски материјал бактериофага уграђује у бактерију, али овај процес може представљати само утишавање вирулентних гена бактерије, поред тога што је реверзибилан процес.

Бактериофаги могу имати само један или оба циклуса. Генерално, литски циклус се одвија на следећи начин:

Адсорпција: бактериофаг се држи на мембрани осетљиве бактеријске ћелије преко мембранских рецептора;
Улазак или продирање: генетски материјал бактериофага улази у бактеријску ћелију;
Репликација: овај генетски материјал координира синтезу протеина и других молекула ДНК, ако је то бактериофаг ДНК;
Скупштина: формирају се нови бактериофаги и реплицирана ДНК се спакује уз помоћ синтетизованих протеина, што ствара капсид;
Лисе: настали бактериофаг напушта бактеријску ћелију, подстичући његово уништавање.

С друге стране, лизогени циклус се дешава на следећи начин:

Адсорпција: бактериофаг се адсорбира на бактеријску мембрану;
Улаз: генетски материјал бактериофага улази у бактеријску ћелију;
Интеграција: постоји интеграција генетског материјала бактериофага са бактеријом, која постаје позната као профаго;
Дивизија: рекомбиновани материјал, профаго, дели се према бактеријској подели.

Профаго није активан, односно његови гени нису експримирани и, самим тим, не резултирају негативним променама бактерија и то је потпуно реверзибилан процес.

Шта је фазна терапија

Фаго терапија, позната и као фаго терапија, је врста лечења која користи бактериофаге у борби против бактеријских инфекција, посебно оних које изазивају мултирезистентни микроорганизми. Ова врста лечења је сигурна, јер бактериофаги делују само против патогених бактерија, чувајући нормалну микробиоту особе.

Иако се ова врста терапије описује годинама, тек се сада добија на значају у литератури због повећања броја бактерија које не реагују на конвенционално лечење антибиотицима..

Међутим, и поред повољне технике, фаго терапија има одређена ограничења. Свака врста бактериофага специфична је за одређену бактерију, тако да се ови фагови нису могли изолирано користити за борбу против инфекција проузрокованих различитим микроорганизмима, али у овом случају се може формулисати "фагов коктел" према микроорганизмима који су идентификовани као одговорни за инфекцију. Поред тога, углавном захваљујући лизогеном циклусу, бактериофаги могу да промовишу пренос гена резистенције на бактерије, чинећи лечење неефикасним.