Bakteriofagu: çfarë është, si të identifikohen dhe ciklet jetësore (litike dhe lizogjenike)

Përmbajtje

• Karakteristikat e bakterofagut
• Si ndodhin ciklet litike dhe lizogjenike
• Cikli litik
• Cikli lizogjenik
• Çfarë është terapia me fag

Bakteriofagët, të njohur gjithashtu si fagë, janë një grup virusesh të aftë të infektojnë dhe shumohen brenda qelizave bakteriale dhe të cilat, kur largohen, nxisin shkatërrimin e tyre.

Bakteriofagët janë të pranishëm në mjedise të ndryshme dhe mund të izolohen nga uji, toka, produktet ushqimore dhe madje edhe mikroorganizmat e tjerë. Megjithëse mund të jetë i pranishëm edhe në trup, kryesisht në lëkurë, në zgavrën me gojë, në mushkëri dhe në sistemin urinar dhe gastrointestinal, bakteriofagët nuk shkaktojnë sëmundje ose ndryshime në trupin e njeriut, sepse kanë një preferencë për prokariotikun qelizat, domethënë, më pak qeliza evoluan, siç janë bakteret.

Për më tepër, ata janë në gjendje të stimulojnë reagimin imunitar të trupit, në mënyrë që ata të mos mund të veprojnë në mikroorganizmat përgjegjës për funksionimin e duhur të organizmit, përveç që kanë specifikë të lartë në lidhje me mikpritësin e tyre, domethënë mikroorganizmin patogjen. Kështu, bakteret që janë pjesë e mikrobiomës nuk shkatërrohen për shkak të marrëdhënies pozitive të vendosur midis bakterofagëve dhe sistemit imunitar.

Karakteristikat e bakterofagut

Bakteriofagët janë viruse që mund të gjenden në mjedise të ndryshme, përfshirë trupin e njeriut, megjithatë ato nuk shkaktojnë ndryshime apo sëmundje pasi nuk kanë specifikë për qelizat që përbëjnë trupin. Karakteristikat e tjera të bakterofagut janë:

• Ato formohen nga një kapsid, i cili është një strukturë e formuar nga proteina funksioni i të cilave është të mbrojë materialin gjenetik të virusit;
• Ata mund të kenë lloje të ndryshme të materialit gjenetik, të tilla si ADN me dy fije, ADN me një tel ose ARN;
• Përveç se mund të diferencohen për sa i përket përbërjes së tyre gjenetike, bakterofagët mund të diferencohen edhe nga struktura e kapsidës;
• Ata nuk janë në gjendje të shumohen jashtë një strehuesi, domethënë, duhet të jenë në kontakt me një qelizë bakteriale që të ndodhë replikimi, dhe për këtë arsye ata mund të njihen gjithashtu si "parazitë bakterialë";
• Ato kanë specifikë të lartë për nikoqirin, të cilat janë qeliza bakteriale.

Klasifikimi i bakterofagëve është ende duke u studiuar, megjithatë, disa veti mund të jenë të dobishme për diferencimin dhe klasifikimin e bakterofagëve, të tilla si lloji i materialit gjenetik, morfologjia, karakteristikat gjenomike dhe karakteristikat fiziko-kimike.

Si ndodhin ciklet litike dhe lizogjenike

Ciklet litike dhe lizogjenike janë cikle të shumëzimit të bakterofagut kur janë në kontakt me qelizën bakteriale dhe mund të diferencohen sipas sjelljes së virusit.

Cikli litik

Cikli litik është ai në të cilin, pas injektimit të materialit gjenetik të bakterofagut në qelizën bakteriale, ndodh replikimi dhe formimi i bakterofagëve të rinj, të cilët kur largohen shkatërrojnë qelizën bakteriale. Pra, në përgjithësi, cikli ndodh si më poshtë:

1. Përthithja: bakteriofagu ngjitet në membranën e qelizës bakteriale të ndjeshme përmes receptorëve të membranës;
2. Hyrja ose depërtimi: materiali gjenetik i bakterofagut hyn në qelizën bakteriale;
3. Replikimi: ky material gjenetik koordinon sintezën e proteinave dhe molekulave të tjera të ADN-së, nëse është bakterofag i ADN-së;
4. Asambleja: formohen bakteriofage të reja dhe ADN-ja e replikuar paketohet me ndihmën e proteinave të sintetizuara, duke shkaktuar kapsid;
5. Lise: bakterofagu i formuar lë qelizën bakteriale, duke nxitur shkatërrimin e saj.

Cikli lizogjenik

Në ciklin lizogjen, materiali gjenetik i bakterofagut përfshihet në atë të bakterit, megjithatë ky proces mund të përfaqësojë vetëm heshtjen e gjeneve virulencë të bakterit, përveç që është një proces i kthyeshëm. Ky cikël ndodh si më poshtë:

1. Përthithja: bakterofagu adsorbohet në membranën bakteriale;
2. Hyrja: materiali gjenetik i bakterofagut hyn në qelizën bakteriale;
3. Integrimi: ekziston integrimi i materialit gjenetik të bakterofagut me atë të bakterit, duke u bërë i njohur si profago;
4. Ndarja: materiali i rekombinuar, profago, ndahet sipas ndarjes bakteriale.

Profagusi nuk është aktiv, domethënë, gjenet e tij nuk janë të shprehura dhe, për këtë arsye, nuk rezultojnë në ndryshime negative të baktereve dhe është një proces plotësisht i kthyeshëm.

Për shkak të faktit se bakteriofagët bashkëveprojnë me materialin gjenetik të bakterit dhe mund të nxisin shkatërrimin e tij, këto viruse mund të përdoren në studim për të zhvilluar strategji të reja për të luftuar infeksionet shumë-rezistente.

Çfarë është terapia me fag

Terapia e fagut, e njohur gjithashtu si terapi e fagut, është një lloj trajtimi që përdor bakterofagët për të luftuar infeksionet bakteriale, veçanërisht ato të shkaktuara nga mikroorganizmat shumë rezistentë. Ky lloj trajtimi është i sigurt, pasi bakteriofagët kanë aktivitet vetëm kundër baktereve patogjene, duke ruajtur mikrobiotën normale të personit.

Megjithëse ky lloj i terapisë është përshkruar prej vitesh, vetëm tani ajo ka marrë rëndësi në literaturë për shkak të rritjes së numrit të baktereve që nuk i përgjigjen trajtimit konvencional me antibiotikë.

Sidoqoftë, pavarësisht se është një teknikë e favorshme, terapia me fag ka disa kufizime. Çdo lloj bakteriofage është specifik për një bakter specifik, kështu që këta fagë nuk mund të përdoren të izoluar për të luftuar infeksionet e shkaktuara nga mikroorganizma të ndryshëm, por në këtë rast mund të formulohet një "koktej fag" sipas mikroorganizmave të identifikuar si përgjegjës për infeksionin . Përveç kësaj, kryesisht për shkak të ciklit lizogjen, bakteriofagët mund të nxisin transferimin e gjeneve të rezistencës në bakter, duke e bërë trajtimin joefektiv.