Tartalom
A bakteriofágok, más néven fágok, a vírusok csoportja, amelyek képesek fertőzni és szaporodni a baktériumsejteken belül, és amelyek távozva elősegítik azok pusztulását.
A bakteriofágok számos környezetben vannak, és elkülöníthetők a víztől, a talajtól, az élelmiszertermékektől és még más mikroorganizmusoktól is. Bár jelen lehet a testben is, főleg a bőrben, a szájüregben, a tüdőben, valamint a vizelet és a gyomor-bél rendszerben, a bakteriofágok nem okoznak betegségeket vagy változásokat az emberi testben, mert előnyben részesítik a prokarióta sejteket, vagyis kevesebb sejtet baktériumok.
Ezen túlmenően képesek stimulálni a szervezet immunválaszát, így nem tudnak hatni a szervezet megfelelő működéséért felelős mikroorganizmusokra, ráadásul magas specifitással rendelkeznek gazdájukhoz, vagyis a kórokozó mikroorganizmushoz képest. Így a mikrobiom részét képező baktériumok nem pusztulnak el a bakteriofágok és az immunrendszer között kialakult pozitív kapcsolat miatt.
A bakteriofág jellemzői
A bakteriofágok olyan vírusok, amelyek több környezetben is megtalálhatók, beleértve az emberi testet is, azonban nem okoznak változásokat vagy betegségeket, mivel nincsenek specifitással a testet alkotó sejtekre. A bakteriofág egyéb jellemzői:
- Kapszid alkotja, amely olyan fehérjék által alkotott szerkezet, amelyek feladata a vírus genetikai anyagának védelme;
- Különböző típusú genetikai anyaguk lehet, például kettős szálú DNS, egyszálú DNS vagy RNS;
- Amellett, hogy a bakteriofágok genetikai összetételük alapján megkülönböztethetők, a kapszid felépítésével is megkülönböztethetők;
- Nem képesek szaporodni a gazdán kívül, vagyis kapcsolatba kell lépniük egy baktériumsejttel a szaporodás érdekében, és emiatt "bakteriális parazitákként" is ismertek;
- Magas specifitással rendelkeznek a gazdaszervezetre, amely baktériumsejtek.
A bakteriofágok osztályozását még vizsgálják, azonban néhány tulajdonság hasznos lehet a bakteriofágok megkülönböztetéséhez és osztályozásához, például a genetikai anyag típusa, morfológia, genomikai jellemzők és fizikai-kémiai jellemzők.
Hogyan történik a lítikus és a lizogén ciklus
A lítikus és lizogén ciklusok a bakteriofág szaporodási ciklusai, amikor érintkeznek a baktérium sejtjével, és a vírus viselkedése szerint megkülönböztethetők.
Lytikus ciklus
A lítikus ciklus az, amelyben a bakteriofág genetikai anyagának a baktérium sejtbe történő befecskendezése után szaporodás és új bakteriofágok képződnek, amelyek távozásukkor elpusztítják a baktérium sejtet. Tehát általában a ciklus a következőképpen történik:
- Adszorpció: a bakteriofág a membránreceptorokon keresztül tapad a fogékony baktériumsejt membránjára;
- Belépés vagy behatolás: a bakteriofág genetikai anyaga bejut a baktérium sejtjébe;
- Replikáció: ez a genetikai anyag koordinálja a fehérjék és más DNS-molekulák szintézisét, ha DNS-bakteriofágról van szó;
- Összeállítás: új bakteriofágok képződnek, és a replikált DNS-t a szintetizált fehérjék segítségével becsomagolják, így kapszid keletkezik;
- Lízis: a kialakult bakteriofág elhagyja a baktérium sejtet, elősegítve annak pusztulását.
Lizogén ciklus
A lizogén ciklusban a bakteriofág genetikai anyaga beépül a baktériuméba, azonban ez a folyamat csak a baktérium virulencia génjeinek elnémítását jelentheti, ráadásul reverzibilis folyamat. Ez a ciklus a következőképpen történik:
- Adszorpció: a bakteriofág adszorbeálódik a baktérium membránjához;
- Belépés: a bakteriofág genetikai anyaga bejut a baktérium sejtjébe;
- Integráció: a bakteriofág genetikai anyagának integrációja valósul meg a baktériuméval, profago néven ismertté válik;
- Osztódás: a rekombinált anyag, a profago a baktériumok osztódása szerint osztódik fel.
A profagus nem aktív, vagyis génjei nem expresszálódnak, és ezért nem eredményeznek negatív változásokat a baktériumok szempontjából, és ez egy teljesen reverzibilis folyamat.
Annak a ténynek köszönhetően, hogy a bakteriofágok kölcsönhatásba lépnek a baktérium genetikai anyagával, és elősegíthetik annak pusztulását, ezeket a vírusokat felhasználhatjuk a tanulmányban új stratégiák kidolgozására a multirezisztens fertőzések leküzdésére.
Mi a fágterápia
A fágterápia, más néven fágterápia olyan típusú kezelés, amely bakteriofágokat alkalmaz a bakteriális fertőzések leküzdésére, különösen azokra, amelyeket a multirezisztens mikroorganizmusok okoznak. Ez a fajta kezelés biztonságos, mivel a bakteriofágok csak a patogén baktériumok ellen hatnak, megőrizve az illető normális mikrobiotáját.
Noha ezt a típusú terápiát évek óta írják le, az irodalomban csak most kapott hangsúlyt a baktériumok számának növekedése miatt, amelyek nem reagálnak a hagyományos antibiotikum-kezelésre.
Annak ellenére, hogy a fágterápia kedvező technika, bizonyos korlátai vannak. A bakteriofágok minden típusa specifikus egy adott baktériumra, ezért ezeket a fágokat nem lehetett izoláltan felhasználni a különféle mikroorganizmusok által okozott fertőzések leküzdésére, de ebben az esetben egy "fág koktélt" lehetett megfogalmazni a fertőzésért felelős mikroorganizmusok szerint. Ezen túlmenően, elsősorban a lizogén körforgás miatt, a bakteriofágok elősegíthetik a rezisztencia gének baktériumra való átvitelét, hatástalanná téve a kezelést.