Vad är bakteriofager, egenskaper och hur händer de lytiska och lysogena cyklerna

Bakteriofager, även kända som fager, är en grupp virus som kan infektera och multiplicera i bakterieceller och som när de lämnar främjar deras förstörelse, varför det är en anledning till studien att utveckla nya strategier för att bekämpa infektioner multiresistent.

Bakteriofager finns i flera miljöer och kan isoleras från vatten, jord, livsmedelsprodukter och till och med andra mikroorganismer. Även om det också kan finnas i kroppen, huvudsakligen i huden, i munhålan, i lungorna och i urin- och mag-tarmsystemen, orsakar bakteriofager inte sjukdomar eller förändringar i människokroppen, eftersom de föredrar för prokaryota celler, det vill säga mindre celler utvecklats, till exempel bakterier.

Dessutom kan de stimulera kroppens immunrespons, så att de inte kan agera på de mikroorganismer som är ansvariga för att organismen fungerar, det så kallade mikrobiomet eller mikrobiota, förutom att de har hög specificitet i förhållande till dess värd, det vill säga den patogena mikroorganismen. . Således förstörs inte bakterierna som är en del av mikrobiomet på grund av det positiva sambandet mellan bakteriofager och immunsystemet..

Egenskaper hos bakteriofagen

Bakteriofager är virus som kan hittas i flera miljöer, inklusive människokroppen, men de orsakar inte förändringar eller sjukdomar eftersom de inte har specificitet för prokaryota celler, som är de celler som utgör kroppen. Andra egenskaper hos bakteriofagen är:

• De bildas av en kapsid, som är en struktur som bildas av proteiner som har funktionen att skydda det genetiska materialet i bakteriofagen;
• De kan ha olika typer av genetiskt material, såsom dubbelsträngat DNA, enkelsträngat DNA eller RNA;
• Förutom att de kan differentieras med avseende på deras genetiska sammansättning, kan bakteriofager också differentieras med strukturen hos kapsiden;
• De kan inte multiplicera utanför en värd, det vill säga de måste vara i kontakt med en bakteriecell för att replikering ska inträffa, och av denna anledning kan de också kallas "bakteriella parasiter";
• De har hög specificitet för värden, som är bakterieceller.

Klassificeringen av bakteriofager studeras fortfarande, vissa egenskaper kan dock vara användbara för differentiering och klassificering av bakteriofager, såsom typ av genetiskt material, morfologi, genomiska egenskaper och fysikalisk-kemiska egenskaper.

Hur händer de lytiska och lysogena cyklerna

Lytiska och lysogena cykler avser beteendet hos bakteriofager vid kontakt med bakteriecellen. Den lytiska cykeln är en, efter injektion av bakteriofagens genetiska material i bakteriecellen, replikering och bildning av nya bakteriofager äger rum, som när de lämnar förstör bakteriecellen. Å andra sidan, i den lysogena cykeln, är det genetiska materialet i bakteriofagen inkorporerat i bakteriens, men detta förfarande kan endast representera tystnad av virulensgener av bakterien, förutom att det är en reversibel process.

Bakteriofager kan endast ha en eller båda cykler. I allmänhet inträffar den lytiska cykeln enligt följande:

1. adsorption: bakteriofagen fastnar vid membranet i den mottagliga bakteriecellen genom membranreceptorerna;
2. Inträde eller penetration: det genetiska materialet i bakteriofagen kommer in i bakteriecellen;
3. replikation: detta genetiska material koordinerar syntesen av proteiner och andra DNA-molekyler, om det är en DNA-bakteriofag;
4. montering: nya bakteriofager bildas och det replikerade DNA förpackas med hjälp av de syntetiserade proteinerna, vilket ger upphov till kapsiden;
5. Lise: den bildade bakteriofagen lämnar bakteriecellen och främjar dess förstörelse.

Å andra sidan sker den lysogena cykeln enligt följande:

1. adsorption: bakteriofagen adsorberar till bakteriemembranet;
2. post: det genetiska materialet i bakteriofagen kommer in i bakteriecellen;
3. integration: det finns integrationen av det genetiska materialet i bakteriofagen med det hos bakterien, vilket blir känt som en profago;
4. division: det rekombinerade materialet, profago, delar sig efter bakteriedivisionen.

Profago är inte aktiv, det vill säga dess gener uttrycks inte och leder därför inte till negativa förändringar av bakterierna och det är en helt reversibel process.

Vad är fagterapi

Fagterapi, även känd som fagterapi, är en typ av behandling som använder bakteriofager för att bekämpa bakterieinfektioner, särskilt de som orsakas av multiresistenta mikroorganismer. Denna typ av behandling är säker, eftersom bakteriofager endast har aktivitet mot patogena bakterier, vilket bevarar personens normala mikrobiota.

Även om denna typ av terapi har beskrivits i flera år är det först nu att den får en framträdande plats i litteraturen på grund av ökningen i antalet bakterier som inte svarar på konventionell antibiotikabehandling..

Trots att det är en gynnsam teknik har fagterapi vissa begränsningar. Varje typ av bakteriofager är specifika för en viss bakterie, så dessa fager kunde inte användas isolerat för att bekämpa infektioner orsakade av olika mikroorganismer, men i detta fall kan en "fagcocktail" formuleras enligt de mikroorganismer som identifierats som ansvariga för infektionen. Dessutom, främst på grund av den lysogena cykeln, kan bakteriofager främja överföring av resistensgener till bakterierna, vilket gör behandlingen ineffektiv.