Bakteriyofajlar, özellikleri ve litik ve lizojenik döngüler nasıl olur

Faj olarak da bilinen bakteriyofajlar, bakteri hücreleri içinde enfekte ve çoğalabilen ve ayrıldıklarında yıkımlarını teşvik eden bir grup virüstür, bu nedenle çalışmaların enfeksiyonlarla savaşmak için yeni stratejiler geliştirmesinin bir nedeni multirezistans.

Bakteriyofajlar çeşitli ortamlarda bulunur ve su, toprak, gıda ürünleri ve hatta diğer mikroorganizmalardan izole edilebilir. Vücutta, özellikle deride, ağız boşluğunda, akciğerlerde ve idrar ve gastrointestinal sistemlerde de bulunabilse de, bakteriyofajlar insan vücudunda hastalıklara veya değişikliklere neden olmaz, çünkü prokaryotik hücreleri tercih ederler, yani daha az hücre bakteri gibi gelişti.

Ek olarak, vücudun bağışıklık tepkisini uyarabilirler, böylece konakçıya, yani patojenik mikroorganizmaya karşı yüksek özgüllüğe ek olarak, mikrobiyoma veya mikrobiyota adı verilen organizmanın düzgün işleyişinden sorumlu mikroorganizmalar üzerinde hareket edemezler. . Bu nedenle, mikrobiyomun bir parçası olan bakteriler, bakteriyofajlar ve bağışıklık sistemi arasında kurulan olumlu ilişki nedeniyle yok edilmez..

Bakteriyofajın özellikleri

Bakteriyofajlar, insan vücudu da dahil olmak üzere çeşitli ortamlarda bulunabilen virüslerdir, ancak vücudu oluşturan hücreler olan prokaryotik hücreler için spesifikliğe sahip olmadıkları için değişikliklere veya hastalıklara neden olmazlar. Bakteriyofajın diğer özellikleri şunlardır:

• Bakteriyofajın genetik materyalini koruma işlevine sahip proteinlerin oluşturduğu bir yapı olan bir kapsid tarafından oluşturulurlar;
• Çift sarmallı DNA, tek sarmallı DNA veya RNA gibi farklı genetik materyal tiplerine sahip olabilirler;
• Genetik bileşimleri açısından farklılaşabilmenin yanı sıra, bakteriyofajlar kapsidin yapısı ile de ayırt edilebilir;
• Bir konağın dışında çoğalamazlar, yani çoğalmanın meydana gelmesi için bir bakteri hücresiyle temas halinde olmaları gerekir ve bu nedenle "bakteri parazitleri" olarak da bilinirler;
• Bakteri hücreleri olan konakçı için yüksek spesifisiteye sahiptirler.

Bakteriyofajların sınıflandırılması hala araştırılmaktadır, ancak genetik özellik tipi, morfoloji, genomik özellikler ve fiziksel-kimyasal özellikler gibi bakteriyofajların ayrıştırılması ve sınıflandırılması için bazı özellikler yararlı olabilir..

Litik ve lizojenik döngüler nasıl olur

Litik ve lizojenik döngüler, bakteriyel hücre ile temas ettiğinde bakteriyofajların davranışıyla ilgilidir. Litik döngü, bakteriyofajın genetik materyalinin bakteri hücresine enjeksiyonundan sonra, bakteri hücresini tahrip ettiklerinde yeni bakteriyofajların replikasyonu ve oluşumunun gerçekleştiği bir döngüdür. Öte yandan, lizojenik döngüde, bakteriyofajın genetik materyali bakteriye dahil edilir, ancak bu işlem, geri dönüşümlü bir işlem olmasının yanı sıra, sadece bakterinin virülans genlerinin susturulmasını temsil edebilir..

Bakteriyofajların sadece bir veya her iki döngüsü olabilir. Genel olarak, litik döngü aşağıdaki gibi gerçekleşir:

1. adsorpsiyon: bakteriyofaj, membran reseptörleri yoluyla duyarlı bakteri hücresinin zarına yapışır;
2. Giriş veya penetrasyon: bakteriyofajın genetik materyali bakteriyel hücreye girer;
3. çoğaltma: bu genetik materyal, eğer bir DNA bakteriyofajı ise proteinlerin ve diğer DNA moleküllerinin sentezini koordine eder;
4. montaj: yeni bakteriyofajlar oluşur ve replike edilmiş DNA, kapsid oluşumuna yol açan sentezlenen proteinlerin yardımıyla paketlenir;
5. Lise: oluşan bakteriyofaj, bakteri hücresini terk ederek yıkımını teşvik eder.

Öte yandan, lizojenik döngü aşağıdaki gibi gerçekleşir:

1. adsorpsiyon: bakteriyofaj bakteri zarına adsorbe olur;
2. entry: bakteriyofajın genetik materyali bakteriyel hücreye girer;
3. entegrasyon: bakteriyofajın genetik materyalinin, profago olarak bilinen hale gelen bakteri ile entegrasyonu vardır;
4. bölme: rekombine malzeme, profago, bakteri bölünmesine göre bölünür.

Profagus aktif değildir, yani genleri ifade edilmez ve bu nedenle bakterilerde olumsuz değişikliklere neden olmaz ve tamamen geri dönüşümlü bir süreçtir.

Faj Tedavisi Nedir

Faj tedavisi olarak da bilinen faj tedavisi, bakteriyel enfeksiyonlarla, özellikle de çok dirençli mikroorganizmaların neden olduğu bakteriyofajları kullanan bir tedavi türüdür. Bu tip tedavi güvenlidir, çünkü bakteriyofajlar sadece patojenik bakterilere karşı aktiviteye sahiptir ve kişinin normal mikrobiyotasını korur.

Bu tür bir terapi yıllardır tanımlanmış olmasına rağmen, sadece şimdi antibiyotiklerle geleneksel tedaviye cevap vermeyen bakteri sayısındaki artış nedeniyle literatürde ön plana çıkmaktadır..

Bununla birlikte, uygun bir teknik olmasına rağmen, faj terapisinin bazı sınırlamaları vardır. Her bir bakteriyofaj türü belirli bir bakteriye özgüdür, bu nedenle bu fajlar çeşitli mikroorganizmaların neden olduğu enfeksiyonlarla savaşmak için tek başına kullanılamaz, ancak bu durumda enfeksiyondan sorumlu olarak tanımlanan mikroorganizmalara göre bir "faj kokteyli" formüle edilebilir. Ek olarak, esas olarak lizojenik döngü nedeniyle, bakteriyofajlar direnç genlerinin bakterilere transferini teşvik edebilir ve tedaviyi etkisiz hale getirebilir..