باکتریوفاژ: آنچه در آن است ، چگونگی شناسایی و چرخه های زندگی (لیتیک و لیزوژن)

محتوا

• خصوصیات باکتریوفاژ
• چرخه لیتیک و لیزوژن چگونه اتفاق می افتد
• چرخه لیتیک
• چرخه لیزوژنیک
• فاژ درمانی چیست

باکتریوفاژها که به آنها فاژ نیز گفته می شود ، گروهی از ویروس ها هستند که قادر به آلوده شدن و تکثیر سلولهای باکتریایی هستند و با ترک آنها تخریب آنها را تقویت می کنند.

باکتریوفاژها در محیط های مختلفی وجود دارند و می توانند از آب ، خاک ، محصولات غذایی و حتی سایر میکروارگانیسم ها جدا شوند. اگرچه می تواند در بدن وجود داشته باشد ، به طور عمده در پوست ، حفره دهان ، ریه ها و سیستم ادراری و دستگاه گوارش ، باکتریوفاژها باعث ایجاد بیماری یا تغییر در بدن انسان نمی شوند ، زیرا ترجیح آنها برای پروکاریوت است سلول ها ، یعنی سلول های کمتری مانند باکتری ها تکامل یافته اند.

علاوه بر این ، آنها قادر به تحریک پاسخ ایمنی بدن هستند ، به طوری که آنها نمی توانند بر روی میکروارگانیسم های مسئول عملکرد مناسب ارگانیسم عمل کنند ، علاوه بر این از ویژگی بالایی در رابطه با میزبان خود ، یعنی میکروارگانیسم بیماریزا برخوردار هستند. بنابراین ، باکتری هایی که بخشی از میکروبیوم هستند به دلیل رابطه مثبت ایجاد شده بین باکتریوفاژها و سیستم ایمنی بدن از بین نمی روند.

خصوصیات باکتریوفاژ

باکتریوفاژها ویروسی هستند که در محیط های مختلف از جمله بدن انسان یافت می شوند ، با این وجود هیچ تغییری یا بیماری ایجاد نمی کنند زیرا ویژگی خاصی برای سلول های تشکیل دهنده بدن ندارند. سایر مشخصات باکتریوفاژ عبارتند از:

• آنها توسط کپسید تشکیل می شوند ، ساختاری است که توسط پروتئین هایی تشکیل می شود که عملکرد آنها محافظت از ماده ژنتیکی ویروس است.
• آنها ممکن است انواع مختلفی از مواد ژنتیکی داشته باشند ، مانند DNA دو رشته ای ، DNA تک رشته ای یا RNA.
• باکتریوفاژها علاوه بر اینکه می توانند از نظر ساختار ژنتیکی متفاوت باشند ، می توانند از طریق ساختار کپسید نیز متفاوت باشند.
• آنها قادر به تکثیر در خارج از میزبان نیستند ، به این معنی که برای تکثیر لازم است با سلول باکتریایی در تماس باشند و به همین دلیل ممکن است به عنوان "انگلی انگلی" نیز شناخته شوند.
• آنها از خصوصیات بالایی برای میزبان برخوردار هستند که سلولهای باکتریایی هستند.

طبقه بندی باکتریوفاژها هنوز در حال مطالعه است ، با این حال ، برخی از خصوصیات می توانند برای تمایز و طبقه بندی باکتریوفاژها مفید باشند ، مانند نوع ماده ژنتیکی ، مورفولوژی ، خصوصیات ژنومی و خصوصیات فیزیکی-شیمیایی.

چرخه لیتیک و لیزوژن چگونه اتفاق می افتد

چرخه های لیتیک و لیزوژن ، چرخه های تکثیر باکتریوفاژ در هنگام تماس با سلول باکتری است و می توان آنها را با توجه به رفتار ویروس متمایز کرد.

چرخه لیتیک

چرخه لیتیک چرخه ای است که در آن ، پس از تزریق ماده ژنتیکی باکتریوفاژ در سلول باکتری ، همانند سازی و تشکیل باکتریوفاژهای جدید اتفاق می افتد ، که با ترک سلول سلول باکتریایی از بین می روند. بنابراین ، به طور کلی ، چرخه به شرح زیر اتفاق می افتد:

1. جذب: باکتریوفاژ از طریق گیرنده های غشایی به غشای سلول باکتریایی حساس می چسبد.
2. ورود یا نفوذ: مواد ژنتیکی باکتریوفاژ وارد سلول باکتری می شود.
3. تکثیر: این ماده ژنتیکی ، اگر یک باکتریوفاژ DNA باشد ، سنتز پروتئین ها و سایر مولکول های DNA را هماهنگ می کند.
4. مونتاژ: باکتریوفاژهای جدیدی تشکیل شده و DNA تکثیر شده با کمک پروتئین های سنتز شده بسته بندی می شود و باعث تولید کپسید می شود.
5. لیز: باکتریوفاژ تشکیل شده از سلول باکتری خارج شده و باعث تخریب آن می شود.

چرخه لیزوژنیک

در چرخه لیزوژنیک ، مواد ژنتیکی باکتریوفاژ در باکتری گنجانده شده است ، با این حال این فرایند علاوه بر اینکه یک روند برگشت پذیر است ، می تواند فقط خاموش کردن ژن های حدت باکتری را نشان دهد. این چرخه به صورت زیر اتفاق می افتد:

1. جذب: باکتریوفاژ به غشای باکتری جذب می شود.
2. ورودی: مواد ژنتیکی باکتریوفاژ وارد سلول باکتری می شود.
3. ادغام: ادغام ماده ژنتیکی باکتریوفاژ با باکتری وجود دارد که به عنوان پروفاگو شناخته می شود.
4. بخش: ماده ترکیبی ، پروفاگو ، با توجه به تقسیم باکتری تقسیم می شود.

پروفاگ فعال نیست ، یعنی ژنهای آن بیان نشده و بنابراین ، منجر به تغییرات منفی باکتریها نمی شود و این یک روند کاملاً برگشت پذیر است.

با توجه به اینکه باکتریوفاژها با ماده ژنتیکی باکتری ارتباط برقرار می کنند و می توانند باعث تخریب آن شوند ، می توان از این ویروس ها در مطالعه برای ایجاد استراتژی های جدید برای مقابله با عفونت های چند مقاوم استفاده کرد.

فاژ درمانی چیست

فاژ درمانی که به آن فاژ درمانی نیز گفته می شود ، نوعی درمان است که از باکتریوفاژها برای مقابله با عفونت های باکتریایی ، به ویژه موارد ناشی از میکروارگانیسم های چند مقاوم استفاده می کند. این نوع درمان بی خطر است ، زیرا باکتریوفاژها فقط فعالیتی در برابر باکتری های بیماریزا دارند و میکروبیوتای طبیعی فرد را حفظ می کنند.

اگرچه این نوع درمان سالهاست که توصیف می شود ، فقط اکنون است که به دلیل افزایش تعداد باکتریهایی که به درمان معمول با آنتی بیوتیک پاسخ نمی دهند ، در ادبیات برجسته شده است.

با این حال ، فاژ درمانی با وجود تکنیک مطلوب ، محدودیت هایی دارد. هر نوع باکتریوفاژ مخصوص یک باکتری خاص است ، بنابراین نمی توان از این فاژها به صورت جداگانه برای مقابله با عفونت های ناشی از میکروارگانیسم های مختلف استفاده کرد ، اما در این حالت می توان با توجه به میکروارگانیسم هایی که مسئول عفونت شناخته می شوند ، "کوکتل فاژ" فرموله شد . علاوه بر این ، عمدتا به دلیل چرخه لیزوژنیک ، باکتریوفاژها می توانند انتقال ژن های مقاوم به باکتری را افزایش دهند و درمان را بی اثر کنند.