Fagul T: Infecție, transmitere și boli

T fagii sunt viruși care sunt bacteriofagi specializați să infecteze numai Escherichia coli intestinale bacterii (colifage). Există 7 specii diferite cunoscute, desemnate T1 până la T7, dintre care cele par sunt deosebite de speciile impare prin anumite trăsături comune. În organism, fagii T sunt de obicei recunoscuți de sistemului imunitar; în afara corpului, sunt vizați să producă anumite enzime și în alte scopuri.

Ce sunt fagii T?

T fagii sunt printre viruși care se specializează în atac bacterii și sunt, prin urmare, numite macrofage sau pur și simplu fagi. Fiecare tip de fag este specializat pentru a infecta o bacterie specifică. T-fagii cu coadă (T este derivat din engleza „coadă”) sunt direcționați către infectarea bacteriei intestinale Escherichia coli. Cele 7 fagi T cunoscuți, desemnați T1 până la T7, aparțin celor trei familii de sifovirusuri (T1, T5), podovirusuri (T3, T7) și miovirusuri (T2, T4, T6). Fagii T numerici par și impari se disting fiecare prin mai multe caracteristici comune. Fagii T se caracterizează printr-o structură complexă. Componentele principale sunt placa de bază, aparatul de injecție și cap. Pe placa de bază există așa-numitele vârfuri, cu care fagul se poate agăța de peretele bacterian și îl poate străpunge. Aparatul de injecție constă dintr-un tub contractil prin care ADN-ul fagului este „împușcat” în bacteria coli. ADN-ul dublu catenar este localizat în cap a fagului T și, după ancorarea cu bacteria, este transportat prin tubul contractil al aparatului de injecție în interiorul bacteriei coli. După apariția infecției, părțile fagului T rămase în exteriorul plicului nu mai sunt necesare și se detașează din nou de peretele bacterian.

Apariție, distribuție și caracteristici

Fagii T, ca și alți fagi, se găsesc de obicei unde bacterii sunt de asemenea găsite. În apele reziduale și apele stagnante, unde există în mod normal o asociere extrem de mare și diferențiată de bacterii, bacteriofagii apar, de asemenea, în forme la fel de abundente și diferențiate. Condiții similare se găsesc chiar și în oceanele care apar extrem de curate. În corpul uman, fagii T pot fi găsiți în principal în locuri colonizate de bacterii coli. La persoanele sănătoase, cu un intact sistemului imunitar, acesta este în primul rând tractului digestiv. Fagii care se rătăcesc în fluxul sanguin sunt recunoscuți de sistemului imunitar și declanșează un răspuns imun care duce la distrugerea fagilor. Nu există niciun pericol direct de infecție cu fagii T, deoarece nu sunt boli germeni în sine. Cu o apărare imună corespunzător slabă, este de conceput doar faptul că fagii T provoacă o subțiere sensibilă a bacteriilor coli din interiorul flora intestinala. Fagii T utilizați în scopuri terapeutice pot fi liofilizați fără a-și pierde proprietățile fiziologice.

Importanța și funcția

Fagii T, care pot infecta și ucide exclusiv bacteriile coli, joacă doar un rol minor în corpul uman. Cu toate acestea, utilizarea țintită împotriva bacteriilor coli patogene din afara tractului digestiv ar fi de conceput. Spre deosebire de antibiotice, care au un efect de spectru larg, adică distrug și un număr mare de microbi benefici, fagii T, ca și alți fagi, acționează absolut specific și selectiv împotriva anumitor tulpini de germeni. Cu toate acestea, fag terapie este supus reglementărilor stricte în Germania, deși ar putea fi o alternativă excelentă la antibiotice în multe cazuri. Problema formării rezistenței este prezentă și cu fagii T, dar poate fi la fel de rapid eliminată de rase noi de macrofage modificate. Fag terapie sa dezvoltat în special în țările din fosta URSS, dintre care Georgia a fost un jucător major. Unele grupuri de cercetare occidentale încearcă creşte fagi care sunt eficienți și împotriva multirezistentelor germeni. T fagii sunt adesea cultivate pentru a produce enzime în bacteriile coli pentru a obține cantități mai mari de enzime necesare în scopuri de biologie moleculară. Acestea sunt enzime precum ADN ligaza T4, ARN polimeraza T7 și multe altele. Capacitatea așa-numitelor fagi T temperate de a încorpora propriul ADN în ADN bacterian (lizogenie), mai degrabă decât replicarea nestăpânită a ADN-ului propriu, poate fi folosită și ca genă vector pentru a face manipulări genetice țintite pentru a înlocui genele sau bucăți de gene specifice defecte și cauzatoare de boli cu gene intacte sau bucăți de ADN.

Boli și tulburări

Fagii nu prezintă pericole directe pentru oameni. Indirect, fagii T ar putea deveni o problemă dacă reușesc să atace și să decimeze bacteriile coli din flora intestinala neobservat de sistemul imunitar. T-fagii și alți fagi ar trebui să sprijine sistemul imunitar pentru a distruge germenii care sunt dificil de combătut și, de asemenea, multi-rezistenți. Critici ai fagului terapie spune că terapia poate fi utilizată numai de medici cu pregătirea suplimentară adecvată și că trebuie să se creeze mai întâi o cultură bacteriană pentru o aplicație vizată, pentru a fi sigur că fagul „potrivit” a fost selectat pentru bacteria „potrivită”. În contrast, cu spectru larg antibiotice ar fi disponibil imediat. Cu toate acestea, principalul argument împotriva terapiei cu fagi exprimat de critici este teama că fagul s-ar putea schimba în acesta genetică prin mutații sau prin incontrolabil genă schimb cu bacteria gazdă în așa fel încât fagul să-și piardă proprietățile fagocitare și să se transforme într-un virus patogen incontrolabil. In timpul Rece Război, medicina occidentală s-a bazat aproape exclusiv pe antibiotice pentru a îndepărta germenii infecțioși, în timp ce Rusia și statele membre ale Uniunii Sovietice - în special Georgia - au cultivat terapia cu fagi. Acum există semne de recunoaștere a faptului că ambele terapii prezintă beneficii și riscuri specifice care trebuie cântărite înainte de utilizare.