בקטריופאגים, הידועים גם בשם פאגים, הם קבוצת נגיפים המסוגלים להדביק ולהתרבות בתוך תאי חיידקים ואשר כאשר הם עוזבים, מקדמים את השמדתם, וזו הסיבה שזו סיבה למחקר לפתח אסטרטגיות חדשות להילחם בזיהומים. רב-תמידי.
בקטריופאגים קיימים בכמה סביבות, וניתן לבודד אותם מים, אדמה, מוצרי מזון ואפילו מיקרואורגניזמים אחרים. למרות שהוא יכול להיות גם בגוף, בעיקר בעור, בחלל הפה, בריאות ובמערכות השתן והמעיים, בקטריופאגים אינם גורמים למחלות או לשינויים בגוף האדם, מכיוון שיש להם עדיפות לתאים פרוקריוטים, כלומר פחות תאים התפתח, כמו חיידקים.
בנוסף, הם מסוגלים לעורר את התגובה החיסונית של הגוף, כך שהם לא יכולים לפעול על המיקרואורגניזמים האחראים לתפקודו התקין של האורגניזם, מה שמכונה מיקרוביומה או מיקרוביוטה, בנוסף לכך שהם בעלי סגוליות גבוהה ביחס למארח שלו, כלומר המיקרואורגניזם הפתוגני.. לפיכך, החיידקים המהווים חלק מהמיקרוביומה אינם נהרסים בגלל הקשר החיובי שנוצר בין החיידק למערכת החיסון.
מאפייני החיידק
בקטריופאגים הם וירוסים שניתן למצוא במספר סביבות, כולל גוף האדם, אולם הם אינם גורמים לשינויים או למחלות שכן אין להם ספציפיות לתאים פרוקריוטים, שהם התאים המרכיבים את הגוף. מאפיינים נוספים של החיידק הם:
- הם נוצרים על ידי קפסיד, שהוא מבנה הנוצר על ידי חלבונים שתפקידם להגן על החומר הגנטי של החיידק. הם עשויים להיות בעלי סוגים שונים של חומר גנטי, כגון DNA גדילי כפול, DNA חד-גדילי או RNA; בנוסף לכך שהם מבדילים באשר להרכבם הגנטי, ניתן להבדיל בין חיידקים בין מבנה הקפסיד, הם אינם מסוגלים להתרבות מחוץ לארח, כלומר הם צריכים להיות במגע עם תא חיידקי כדי שיהיה שכפול ולכן הם יכולים להיות המכונה "טפילים חיידקיים"; יש להם ספציפיות גבוהה למארח, שהם תאי חיידקים.
הסיווג של בקטריופאגים נחקר עדיין, עם זאת, תכונות מסוימות יכולות להיות שימושיות לבידול ולסיווג של בקטריופאגים, כגון סוג חומר גנטי, מורפולוגיה, מאפיינים גנומיים ותכונות פיזיקליות-כימיות.
איך קורה המחזורים הליטיים והליזוגניים
מחזורים ליטיים וליזוגניים נוגעים להתנהגותם של חיידקים כאשר הם במגע עם התא החיידקי. המחזור הליטי הוא מחזור בו לאחר הזרקת החומר הגנטי של החיידק לתאי החיידק מתרחש שכפול ויצירתם של חיידקים חדשים, שכאשר הם עוזבים הורסים את התא החיידקי. לעומת זאת, במחזור הליזוגני, החומר הגנטי של החיידק משולב בחומר זה של החיידק, אולם תהליך זה עשוי לייצג רק את השתקת גני הנגיף של החיידק, בנוסף להיותו תהליך הפיך.
לבקטריופאגים יכולים להיות רק מחזור אחד או שניהם. באופן כללי המחזור הליטי מתרחש באופן הבא:
- ספיחה: החיידק נדבק לקרום התא החיידקי הרגיש דרך קולטני הממברנה; כניסה או חדירה: החומר הגנטי של החיידק החיידק נכנס לתא החיידק; שכפול: חומר גנטי זה מתאם את הסינתזה של חלבונים ומולקולות DNA אחרות, אם מדובר בבקטריופאג של DNA; הרכבה: חיידקים חדשים נוצרים וה- DNA המשוכפל נארז בעזרת חלבונים מסונתזים, ומולידים את הקפסיד; ליזיס: החיידק שנוצר מותיר את תא החיידק, מקדם את השמדתו.
מצד שני, המחזור הליזוגני קורה כדלקמן:
- ספיחה: הביוטריופג 'סופח לקרום החיידק; כניסה: החומר הגנטי של החיידק נכנס לתא החיידק; שילוב: יש שילוב של החומר הגנטי של החיידק עם זה של החיידק, שנודע כפרופוגו; חלוקה: החומר המשולב מחדש, הפרופוגו, מתחלק לפי חלוקת החיידקים.
הפאג אינו פעיל, כלומר הגנים שלו אינם באים לידי ביטוי ולכן אינם גורמים לשינויים שליליים בחיידק וזהו תהליך הפיך לחלוטין.
מהו טיפול בפאגים
טיפול בפאגים, המכונה גם טיפול בפאגים, הוא סוג של טיפול המשתמש בבקטריופאגים למאבק בזיהומים חיידקיים, במיוחד כאלה הנגרמים על ידי מיקרואורגניזמים רב-עמידים. סוג זה של טיפול בטוח, מאחר ובקטריופאגים פועלים רק כנגד חיידקים פתוגניים, מה שמשמר את המיקרוביוטה הרגילה של האדם.
למרות שטיפול מסוג זה תואר במשך שנים, רק כעת הוא זוכה לבולטות בספרות עקב העלייה במספר החיידקים שאינם מגיבים לטיפול קונבנציונאלי באנטיביוטיקה.
עם זאת, למרות היותה טכניקה חיובית, לטיפול בפאגים יש מגבלות מסוימות. כל סוג של בקטריופאג הוא ספציפי לחיידק ספציפי, ולכן לא ניתן היה להשתמש בפאגים אלה בבידוד למאבק בזיהומים הנגרמים על ידי מיקרואורגניזמים שונים, אך במקרה זה ניתן היה לנסח "קוקטייל פאג" על פי המיקרואורגניזמים שזוהו כאחראים לזיהום. בנוסף, בעיקר בגלל המחזור הליזוגני, חיידקים יכולים לקדם את העברת גני ההתנגדות לחיידק, מה שהופך את הטיפול לבלתי יעיל.
