Co jsou bakteriofágy, vlastnosti a jak se děje lytický a lysogenní cyklus

Bakteriofágy, také známé jako fágy, jsou skupinou virů schopných infikovat a množit se v bakteriálních buňkách a které, když odejdou, podporují jejich destrukci, a proto je důvodem studie vyvinout nové strategie boje proti infekcím multirezistentní.

Bakteriofágy jsou přítomny v několika prostředích a mohou být izolovány z vody, půdy, potravinářských výrobků a dokonce i jiných mikroorganismů. Ačkoli může být přítomen také v těle, hlavně v kůži, v ústní dutině, v plicích a v močovém a gastrointestinálním systému, bakteriofágy nezpůsobují onemocnění nebo změny v lidském těle, protože mají přednost prokaryotickým buňkám, tj. Méně buněk vyvíjely se, jako jsou bakterie.

Kromě toho jsou schopny stimulovat imunitní odpověď těla, takže nemohou působit na mikroorganismy odpovědné za správné fungování organismu, takzvaný mikrobiom nebo mikrobiotu, kromě toho, že mají vysokou specificitu ve vztahu k hostiteli, tj. Patogennímu mikroorganismu. . Bakterie, které jsou součástí mikrobiomu, se tedy nezničí v důsledku pozitivního vztahu mezi bakteriofágy a imunitním systémem..

Charakteristika bakteriofága

Bakteriofágy jsou viry, které se vyskytují v několika prostředích, včetně lidského těla, avšak nezpůsobují změny nebo nemoci, protože nemají specifitu pro prokaryotické buňky, což jsou buňky, které tvoří tělo. Další vlastnosti bakteriofága jsou:

• Jsou tvořeny kapsidou, což je struktura tvořená proteiny, které mají funkci chránit genetický materiál bakteriofága;
• Mohou mít různé typy genetického materiálu, jako je dvouvláknová DNA, jednovláknová DNA nebo RNA;
• Kromě možnosti diferenciace z hlediska genetického složení mohou být bakteriofágy také diferencovány strukturou kapsidy;
• Nemohou se množit mimo hostitele, to znamená, že musí být ve styku s bakteriální buňkou, aby došlo k replikaci, a proto mohou být také známí jako „bakteriální paraziti“;
• Mají vysokou specificitu pro hostitele, což jsou bakteriální buňky.

Klasifikace bakteriofágů se stále studuje, některé vlastnosti však mohou být užitečné pro diferenciaci a klasifikaci bakteriofágů, jako je typ genetického materiálu, morfologie, genomické vlastnosti a fyzikálně-chemické vlastnosti.

Jak se stane lytický a lysogenní cyklus

Lytické a lysogenní cykly se týkají chování bakteriofágů při kontaktu s bakteriálními buňkami. Lytický cyklus je cyklus, ve kterém po vstříknutí genetického materiálu bakteriofága do bakteriální buňky dochází k replikaci a tvorbě nových bakteriofágů, které při opuštění ničí bakteriální buňky. Na druhou stranu, v lysogenním cyklu je genetický materiál bakteriofága začleněn do materiálu bakterie, avšak tento proces může představovat pouze umlčení virulenčních genů bakterie, kromě toho, že je to reverzibilní proces.

Bakteriofágy mohou mít pouze jeden nebo oba cykly. Obecně k lytickému cyklu dochází takto:

1. Adsorpce: bakteriofág se drží na membráně vnímavé bakteriální buňky prostřednictvím membránových receptorů;
2. Vstup nebo průnik: genetický materiál bakteriofága vstupuje do bakteriální buňky;
3. Replikace: tento genetický materiál koordinuje syntézu proteinů a dalších molekul DNA, pokud se jedná o bakteriofág DNA;
4. Montáž: vznikají nové bakteriofágy a replikovaná DNA je zabalena pomocí syntetizovaných proteinů, čímž vznikne kapsida;
5. Lise: vytvořený bakteriofág opouští bakteriální buňku a podporuje její ničení.

Na druhé straně se lysogenní cyklus děje takto:

1. Adsorpce: bakteriofág adsorbuje na bakteriální membránu;
2. Vstup: genetický materiál bakteriofága vstupuje do bakteriální buňky;
3. Integrace: existuje integrace genetického materiálu bakteriofága s bakterií, která se stává známou jako profago;
4. Divize: rekombinovaný materiál, profago, se dělí podle bakteriálního dělení.

Profago není aktivní, to znamená, že jeho geny nejsou exprimovány, a proto nevedou k negativním změnám bakterií a je to plně reverzibilní proces.

Co je to fágová terapie

Fágová terapie, také známá jako fágová terapie, je druh léčby, která používá bakteriofágy k boji proti bakteriálním infekcím, zejména infekcím způsobeným multirezistentními mikroorganismy. Tento typ léčby je bezpečný, protože bakteriofágy mají aktivitu pouze proti patogenním bakteriím a zachovávají tak normální mikrobiotu člověka.

Ačkoli byl tento typ léčby popsán již řadu let, teprve v současné době získává v literatuře význam díky nárůstu počtu bakterií, které na konvenční antibiotickou léčbu nereagují..

Přestože je fágová terapie příznivá, má určitá omezení. Každý typ bakteriofága je specifický pro určitou bakterii, takže tyto fágy nemohly být použity izolovaně v boji proti infekcím způsobeným různými mikroorganismy, ale v tomto případě by mohl být „fágový koktejl“ formulován podle mikroorganismů identifikovaných jako odpovědné za infekci. Kromě toho, zejména díky lysogennímu cyklu, mohou bakteriofágy podporovat přenos genů rezistence na bakterie, což způsobuje neúčinnost léčby.