Bakteriofagas: kas tai yra, kaip nustatyti ir gyvenimo ciklus (lizinis ir lizogeninis)

Turinys

• Bakteriofago charakteristikos
• Kaip vyksta lizės ir lizogeno ciklai
• Lytinis ciklas
• Lizogeninis ciklas
• Kas yra fagų terapija

Bakteriofagai, dar vadinami fagais, yra virusų grupė, galinti užkrėsti ir daugintis bakterijų ląstelėse ir kurie, išėję, skatina jų sunaikinimą.

Bakteriofagai yra skirtingose ​​aplinkose ir gali būti izoliuoti nuo vandens, dirvožemio, maisto produktų ir net kitų mikroorganizmų. Nors jis taip pat gali būti organizme, daugiausia odoje, burnos ertmėje, plaučiuose, šlapimo ir virškinimo trakto sistemose, bakteriofagai nesukelia ligų ar pokyčių žmogaus organizme, nes jie labiau mėgsta prokariotą ląstelių, tai yra, išsivystė mažiau ląstelių, tokių kaip bakterijos.

Be to, jie sugeba stimuliuoti organizmo imuninį atsaką, kad negalėtų veikti mikroorganizmų, atsakingų už tinkamą organizmo funkcionavimą, be to, pasižymi dideliu specifiškumu savo šeimininko, tai yra, patogeninio mikroorganizmo atžvilgiu. Taigi bakterijos, kurios yra mikrobiomo dalis, nesunaikinamos dėl teigiamo bakteriofagų ir imuninės sistemos santykio.

Bakteriofago charakteristikos

Bakteriofagai yra virusai, kuriuos galima rasti skirtingose ​​aplinkose, įskaitant žmogaus kūną, tačiau jie nesukelia pokyčių ar ligų, nes neturi specifiškumo kūną sudarančioms ląstelėms. Kitos bakteriofago savybės yra šios:

• Juos suformuoja kapsidas, tai yra struktūra, kurią sudaro baltymai, kurių funkcija yra apsaugoti viruso genetinę medžiagą;
• Jie gali turėti skirtingų tipų genetinę medžiagą, tokią kaip dvigubos grandinės DNR, vienos grandinės DNR arba RNR;
• Be to, kad bakteriofagus galima diferencijuoti pagal jų genetinę sudėtį, jie taip pat gali būti diferencijuojami pagal kapsidės struktūrą;
• Jie nesugeba daugintis už šeimininko ribų, tai yra, norint įvykti replikaciją, jie turi turėti kontaktą su bakterijų ląstele ir dėl šios priežasties jie taip pat gali būti žinomi kaip „bakteriniai parazitai“;
• Jie pasižymi dideliu specifiškumu šeimininkui, kuris yra bakterijų ląstelės.

Bakteriofagų klasifikacija vis dar tiriama, tačiau kai kurios savybės gali būti naudingos diferencijuojant ir klasifikuojant bakteriofagus, tokios kaip genetinės medžiagos tipas, morfologija, genominės savybės ir fizinės-cheminės savybės.

Kaip vyksta lizės ir lizogeno ciklai

Lytiniai ir lizogeniniai ciklai yra bakteriofago dauginimosi ciklai, kai liečiasi su bakterijų ląstele, ir gali būti diferencijuojami pagal viruso elgesį.

Lytinis ciklas

Litinis ciklas yra toks, kai po bakteriofago genetinės medžiagos įpurškimo į bakterijos ląstelę vyksta dauginimasis ir naujų bakteriofagų susidarymas, kurie, jiems išėjus, sunaikina bakterijų ląstelę. Taigi apskritai ciklas vyksta taip:

1. Adsorbcija: bakteriofagas prilimpa prie imlios bakterinės ląstelės membranos per membranos receptorius;
2. Įėjimas arba skverbimasis: genetinė bakteriofago medžiaga patenka į bakterijos ląstelę;
3. Replikacija: ši genetinė medžiaga koordinuoja baltymų ir kitų DNR molekulių sintezę, jei tai yra DNR bakteriofagas;
4. Surinkimas: susidaro nauji bakteriofagai ir replikuota DNR supakuojama sintezuotų baltymų pagalba, taip gaunant kapsidą;
5. Lise: susidaręs bakteriofagas palieka bakterijos ląstelę, skatindamas jos sunaikinimą.

Lizogeninis ciklas

Lizogeniniame cikle genetinė bakteriofago medžiaga yra įtraukiama į bakterijos medžiagą, tačiau šis procesas gali būti tik bakterijos virulentiškumo genų nutildymas, be to, tai yra grįžtamasis procesas. Šis ciklas vyksta taip:

1. Adsorbcija: bakteriofagas adsorbuojasi prie bakterijos membranos;
2. Įvestis: genetinė bakteriofago medžiaga patenka į bakterijos ląstelę;
3. Integracija: integruojama genetinė bakteriofago medžiaga su bakterijos medžiaga, kuri tampa žinoma kaip profago;
4. Skyrius: rekombinuota medžiaga, profago, dalijasi pagal bakterijų dalijimąsi.

Profagusas nėra aktyvus, tai yra, jo genai nėra išreikšti ir dėl to neturi neigiamų bakterijų pokyčių, ir tai yra visiškai grįžtamas procesas.

Atsižvelgiant į tai, kad bakteriofagai sąveikauja su genetine bakterijos medžiaga ir gali skatinti jos sunaikinimą, šie virusai gali būti naudojami tyrime kuriant naujas kovos su daugelio atsparių infekcijų strategijomis.

Kas yra fagų terapija

Fagų terapija, dar vadinama fagų terapija, yra gydymo rūšis, kurios metu bakteriofagai naudojami kovai su bakterinėmis infekcijomis, ypač tomis, kurias sukelia daugeliui atsparūs mikroorganizmai. Šio tipo gydymas yra saugus, nes bakteriofagai veikia tik patogenines bakterijas, išsaugodami normalią žmogaus mikrobiotą.

Nors tokio tipo terapija buvo aprašyta metų metus, tik dabar ji literatūroje išryškėjo dėl padidėjusio bakterijų, kurios nereaguoja į įprastą gydymą antibiotikais, skaičiaus.

Nepaisant to, kad fagų terapija yra palanki technika, ji turi tam tikrų apribojimų. Kiekvienas bakteriofago tipas yra būdingas konkrečiai bakterijai, todėl šie fagai negalėjo būti naudojami atskirai kovojant su įvairių mikroorganizmų sukeltomis infekcijomis, tačiau šiuo atveju „fagų kokteilį“ būtų galima suformuluoti pagal mikroorganizmus, kurie nustatyti kaip atsakingi už infekciją. . Be to, daugiausia dėl lizogeninio ciklo, bakteriofagai gali skatinti atsparumo genų perdavimą bakterijai, todėl gydymas tampa neveiksmingas.