T fag

T fag sunt viruși care, ca bacteriofagi, s-au specializat în infestarea exclusivă a bacteriilor intestinale Escherichia coli (Coliphages). Se cunosc 7 tipuri diferite, cu denumirile de la T1 la T7, dintre care tipurile cu numere impare diferă de tipurile cu numere impare după anumite caracteristici comune. Fagii T sunt de obicei recunoscuți de sistemul imunitar din organism; în afara corpului sunt folosiți special pentru producerea anumitor enzime și în alte scopuri.

Ce sunt fagii T?

Fagurile T sunt viruși care s-au specializat în atacarea bacteriilor și, prin urmare, sunt numiți macrofage sau pur și simplu fagi. Fiecare tip de fagi este specializat în infectarea unei anumite bacterii. Fagii T cu coada (T-ul este derivat din engleza „coadă”) sunt concepute pentru a ataca bacteriile intestinale Escherichia coli.

Cele 7 faguri T cunoscute cu denumirile T1 până la T7 aparțin celor trei familii de sifovirusuri (T1, T5), podovirusuri (T3, T7) și miovirusuri (T2, T4, T6). Fagii T cu număr egal și impar sunt diferiți în mai multe caracteristici comune.

Fagii T se caracterizează printr-o structură complexă. Componentele principale sunt placa de bază, injectorul și capul. Există așa-numitele vârfuri pe placa de bază cu care fagul se poate agăța de peretele bacterian și se poate lipi în el. Dispozitivul de injecție constă dintr-un tub contractil prin care ADN-ul fagului este „împușcat” în bacteria coli. ADN-ul dublu-catenar este localizat în capul fagului T și, după fixarea cu bacteria, este transportat prin tubul contractil al dispozitivului de injecție în interiorul bacteriei coli. După ce a avut loc infecția, părțile fagurilor T rămase pe partea exterioară a plicului nu mai sunt necesare și se detașează de peretele bacterian.

Ocurență, distribuție și proprietăți

T-fagii, ca și ceilalți fagi, pot fi de obicei găsiți acolo unde sunt localizate bacteriile. În apele uzate și în apa staționară, în care are loc, în mod normal, o asociere enorm de mare și diferențiată de bacterii, bacteriofagele apar și ele într-o formă acumulată și diferențiată similar. Condiții similare pot fi găsite chiar și în oceanele extrem de curate.

În corpul uman, fagii T pot fi găsiți mai ales în acele locuri care sunt colonizate de bacteriile Coli. La persoanele sănătoase cu un sistem imunitar intact, acesta este în primul rând tractul digestiv. Fagii T care se pierd în fluxul sanguin sunt recunoscuți de sistemul imunitar și declanșează o reacție imună care duce la distrugerea fagilor. Nu există aproape niciun risc direct de infecție cu fagii T, deoarece nu sunt germeni independenți. Cu o apărare imunitară corespunzător slabă, este de conceput doar faptul că fagii T provoacă o subțiere sensibilă a bacteriilor coli din flora intestinală.

Fagii care sunt folosiți în scopuri terapeutice pot fi uscați prin congelare fără a-și pierde proprietățile fiziologice.

Înțeles și funcție

Fagii T, care pot infecta și ucide doar bacteriile coli, joacă doar un rol subordonat în corpul uman. Ar fi de conceput utilizarea țintită împotriva bacteriilor cologene patogene în afara tractului digestiv. Spre deosebire de antibiotice, care au efect cu spectru larg, adică distrug și un număr mare de microbi utili, fagii T, ca și ceilalți fagi, au un efect absolut specific și selectiv împotriva anumitor tulpini de germeni.

Cu toate acestea, terapia cu fagi este supusă unor cerințe stricte în Germania, deși în multe cazuri poate fi o alternativă excelentă la antibiotice. Problema dezvoltării rezistenței este prezentă și cu fagii T, dar poate fi remediată la fel de rapid prin cultivarea macrofagelor modificate. Terapia cu fag s-a dezvoltat în special în țările fostei URSS, majoritatea în Georgia. Unele grupuri de cercetare occidentale încearcă să crească fagi care sunt, de asemenea, eficiente împotriva germenilor multi-rezistenți.

Fagurile T sunt adesea cultivate în bacterii coliforme pentru producerea enzimelor pentru a obține cantități mai mari de enzime care sunt necesare în scopuri biologice moleculare. Acestea sunt enzime precum ADN-ligază T4, ARN polimeraza T7 și câteva altele.

Capacitatea așa-numitelor faguri T temperate de a-și încorpora propriul ADN în ADN-ul bacterian (lizogenie), în loc de replicarea nestrămutată a propriului ADN, poate fi, de asemenea, utilizată ca vector genic pentru a efectua manipulări genetice țintite pentru a elimina anumite gene sau patogene defecte și fragmente de gene prin cele intacte Înlocuiți gene sau bucăți de ADN.

Boli și afecțiuni

Fagii T nu prezintă niciun pericol direct pentru oameni. Fagii T ar putea deveni indirect o problemă dacă reușesc să atace și să decimeze bacteriile coli din flora intestinală neobservate de sistemul imunitar. Fagii T și alți fagi ar trebui să sprijine sistemul imunitar pentru a face germeni inofensivi dificil de controlat și, probabil, și germeni multi-rezistenți.

Criticii terapiei cu fagi spun că terapia poate fi utilizată doar de către medici cu pregătire suplimentară adecvată și că o cultură bacteriană trebuie să fie înființată în prealabil pentru o aplicație vizată, pentru a fi siguri că fagul „drept” a fost selectat pentru bacteria „dreaptă”. În schimb, antibiotice cu spectru larg ar fi disponibile imediat. Argumentul principal împotriva terapiei fagilor, exprimat de critici este însă teama că genetica fagului s-ar putea schimba prin mutații sau prin schimbul de gene incontrolabile cu bacteria gazdă, că fagul și-ar putea pierde proprietățile fagocitice și s-ar muta într-un virus patogen incontrolabil. .

În timpul Războiului Rece, medicina occidentală s-a bazat aproape exclusiv pe antibiotice pentru a proteja germenii infecțioși, în timp ce Rusia și statele membre ale Uniunii Sovietice - mai ales Georgia - au cultivat terapia cu fagi. Acum există dovezi că ambele terapii au beneficii și riscuri specifice care trebuie cântărite înainte de utilizare.