T faagi

T faagi ovat viruksia, jotka bakteriofaagina ovat erikoistuneet yksinomaan Escherichia colin suolistobakteerien (Coliphages) tartuttamiseen. Tunnetaan 7 erityyppistä tyyppiä, nimityksillä T1 - T7, joista parilliset numerotyypit eroavat parittomista tyypeistä tietyillä yhteisillä piirteillä. Immuunijärjestelmä tunnistaa kehossa yleensä T-faagit, kehon ulkopuolella niitä käytetään erityisesti tiettyjen entsyymien tuotantoon ja muihin tarkoituksiin.

Mitä ovat T-faagit?

T-faagit ovat viruksia, jotka ovat erikoistuneet hyökkäämään bakteereihin, ja siksi niitä kutsutaan makrofaageiksi tai yksinkertaisesti faageiksi. Jokainen faagityyppi on erikoistunut tietyn bakteerin tartuttamiseen. Häntäpäässä olevat T-faagit (T on johdettu englanniksi 'tail') on suunniteltu hyökkäämään suolistobakteereita Escherichia coli.

Seitsemän tunnettua T-faagia nimityksillä T1 - T7 kuuluvat kolmeen perheeseen: siphovirukset (T1, T5), podovirukset (T3, T7) ja myovirukset (T2, T4, T6). Parilliset ja parittomat T-faagit eroavat toisistaan ​​useilla yhteisillä piirteillä.

T-faageille on ominaista monimutkainen rakenne. Pääkomponentit ovat pohjalevy, injektori ja pää. Pohjalevyssä on ns. Piikkejä, joiden avulla faagi voi tarttua bakteeriseinämään ja tarttua siihen. Injektiolaite koostuu supistuvasta putkesta, jonka läpi faagin DNA "ammutaan" coli-bakteeriin. Kaksijuosteinen DNA sijaitsee T-faagin päässä ja sen jälkeen kun se on kiinnitetty bakteeriin, se kuljetetaan injektiolaitteen supistuvan putken läpi coli-bakteerin sisätilaan. Kun infektio on tapahtunut, kirjekuoren ulkopuolelle jääviä T-faagien osia ei enää tarvita ja ne irtoavat bakteeriseinästä.

Tapahtumat, jakauma ja ominaisuudet

T-faagit, kuten muutkin faagit, löytyvät yleensä bakteereista. Jätevedessä ja seisovassa vedessä, jossa normaalisti esiintyy erittäin suuri ja erilaistunut bakteerien assosiaatio, bakteriofageja esiintyy myös samalla tavalla kertyneellä ja erilaistuneella muodolla. Samanlaisia ​​olosuhteita löytyy jopa erittäin puhdasta ilmestyvistä valtamereistä.

Ihmiskehossa T-faageja löytyy pääasiassa niistä paikoista, jotka coli-bakteerit asuttavat. Terveillä ihmisillä, joilla on ehjä immuunijärjestelmä, tämä on ensisijaisesti ruoansulatuskanava. Verenkiertoon kadonneet T-faagit tunnistaa immuunijärjestelmä ja laukaisee immuunireaktion, joka johtaa faagien tuhoutumiseen. T-faageilla ei juuri ole suoraa tartunnan riskiä, ​​koska ne eivät ole itsenäisiä bakteereita. Vastaavasti heikon immuunipuolustuksen tapauksessa on vain ajateltavissa, että T-faagit aiheuttavat coli-bakteerien herkän ohenemisen suolistossa.

Terapeuttisiin tarkoituksiin käytettävät T-faagit voidaan pakastekuivata menettämättä niiden fysiologisia ominaisuuksia.

Merkitys ja toiminta

T-faageilla, jotka voivat vain saastuttaa ja tappaa coli-bakteereja, on vain alisteinen rooli ihmiskehossa. Kohdennettu käyttö patogeenisiä coli-bakteereja vastaan ​​ruuansulatuksen ulkopuolella olisi mahdollista. Päinvastoin kuin antibiootit, joilla on laajavaikutteinen vaikutus, ts. Tuhoavat myös suuren määrän hyödyllisiä mikrobeja, T-faageilla, kuten muillakin faageilla, on ehdottoman spesifinen ja selektiivinen vaikutus tiettyjä bakteerikantoja vastaan.

Faagiterapiaan sovelletaan kuitenkin Saksassa tiukkoja vaatimuksia, vaikka monissa tapauksissa se voisi olla erinomainen vaihtoehto antibiooteille. Vaikka resistenssikehityksen ongelma esiintyy myös T-faageissa, se voidaan korjata yhtä nopeasti lisäämällä uusia modifioituja makrofaageja. Faagiterapia on kehittynyt etenkin entisen Neuvostoliiton maissa, joista suurin osa on Georgia. Jotkut länsimaiset tutkimusryhmät yrittävät kasvattaa faageja, jotka ovat tehokkaita myös moniresistenttejä bakteereita vastaan.

T-faageja viljellään usein koliformisissa bakteereissa entsyymien tuottamiseksi, jotta saadaan suurempia määriä entsyymejä, joita tarvitaan molekyylibiologisiin tarkoituksiin. Nämä ovat entsyymejä, kuten T4-DNA-ligaasi, T7-RNA-polymeraasi ja muutama muu.

Ns. Lauhkean tyyppisten T-faagien kykyä sisällyttää omaa DNA: taan bakteerien DNA: han (lysogeny) oman DNA: n hallitsemattoman replikaation sijaan voidaan myös käyttää geenivektorina kohdistettujen geenimanipulaatioiden suorittamiseksi tiettyjen viallisten ja patogeenisten geenien tai geenifragmenttien poistamiseksi koskemattomien kautta. Korvaa geenit tai DNA-palat.

Sairaudet ja vaivat

T-faagit eivät ole suoraa vaaraa ihmisille. T-faageista voi epäsuorasti tulla ongelma, jos ne onnistuvat hyökkäämään ja tuhoamaan coli-bakteerit suolistossa, immuunijärjestelmän huomaamatta. T-faagien ja muiden faagien oletetaan tukevan immuunijärjestelmää vahingoittamattomien, vaikeasti hallittavien bakteerien tekemiseksi ja mahdollisesti myös moniresistenttien bakteerien tekemiseksi.

Faagiterapian kriitikot sanovat, että terapiaa voivat käyttää vain lääkärit, joilla on asianmukainen lisäkoulutus ja että bakteeriviljelmä on määritettävä etukäteen kohdennettua käyttöä varten, jotta voidaan varmistaa, että “oikea” faagi on valittu “oikealle” bakteerille. Sen sijaan laajavaikutteiset antibiootit olisivat heti saatavissa. Tärkein argumentti faagiterapiaa vastaan, jota kriitikot ovat ilmaisseet, on pelko siitä, että faagin genetiikka voi muuttua mutaatioiden tai hallitsemattoman geenivaihdon kautta isäntäbakteerin kanssa, että faagi voi menettää fagosyyttiset ominaisuutensa ja mutatoitua hallitsemattomaksi patogeeniseksi virukseksi .

Kylmän sodan aikana länsimainen lääketiede veti lähes yksinomaan antibiootteja tarttuvien bakteerien torjumiseksi, kun taas Venäjä ja Neuvostoliiton jäsenvaltiot - ennen kaikkea Georgia - viljelivät faagiterapiaa. Nyt on näyttöä siitä, että molemmilla terapioilla on erityisiä etuja ja riskejä, jotka on punnittava ennen käyttöä.