T Phage: Инфекция, пренос и болести

Т фагите са вируси които са бактериофаги, специализирани за заразяване само на чревни Escherichia coli бактерии (колифаги). Известни са 7 различни вида, обозначени от Т1 до Т7, от които четните номери се отличават от нечетните видове по определени общи черти. В тялото Т-фагите обикновено се разпознават от имунната система; извън тялото, те са насочени да произвеждат определени ензими и за други цели.

Какво представляват Т фагите?

T фагите са сред вируси които се специализират в атакуване бактерии и поради това се наричат ​​макрофаги или просто фаги. Всеки тип фаг е специализиран за заразяване на определена бактерия. Опашатите Т-фаги (Т е получено от английското „tail“) са насочени към заразяване на чревната бактерия Escherichia coli. 7-те известни Т фага, обозначени с Т1 до Т7, принадлежат към трите семейства сифовируси (Т1, Т5), подовируси (Т3, Т7) и миовируси (Т2, Т4, Т6). Четните и нечетни T фаги се отличават с няколко общи черти. Т фагите се характеризират със сложна структура. Основните компоненти са основната плоча, инжекционният апарат и глава. На основната плоча има така наречените шипове, с които фагът може да се придържа към бактериалната стена и да я пробива. Инжекционният апарат се състои от съкратителна тръба, през която ДНК на фага се „изстрелва“ в бактерията коли. Двуверижната ДНК се намира в глава на Т фага и след скачване с бактерията се транспортира през контрактилната тръба на инжекционния апарат във вътрешността на бактерията коли. След настъпване на инфекцията, частите от Т фага, останали от външната страна на обвивката, вече не са необходими и се отделят отново от бактериалната стена.

Възникване, разпространение и характеристики

Т фаги, както и други фаги, обикновено се намират къде бактерии също са намерени. В отпадъчните води и застоялите води, където обикновено има изключително голяма и диференцирана асоциация на бактерии, бактериофагите също се срещат в подобно изобилни и диференцирани форми. Подобни условия има дори в изключително чистите появяващи се океани. В човешкото тяло Т-фагите могат да бъдат открити главно на места, колонизирани от коли бактерии. При здрави хора с непокътнати имунната система, това е преди всичко храносмилателен тракт. Т фагите, които се отклоняват в кръвта, се разпознават от имунната система и предизвикват имунен отговор, който води до разрушаване на фагите. Едва ли има пряка опасност от инфекция с Т фаги, тъй като те не са болест микроби сами по себе си. Със съответно слаба имунна защита е възможно само Т-фагите да причинят чувствително изтъняване на бактериите коли в чревна флора. Т-фагите, използвани за терапевтични цели, могат да бъдат лиофилизирани, без да губят физиологичните си свойства.

Значение и функция

Т-фагите, които могат изключително да заразят и убият бактериите коли, играят само незначителна роля в човешкото тяло. Въпреки това, целенасочена употреба срещу патогенни коли бактерии извън храносмилателен тракт би било мислимо. За разлика от антибиотици, които имат широкоспектърен ефект, т.е. те също така унищожават голям брой полезни микроби, Т фагите, както и другите фаги, действат абсолютно специфично и селективно срещу определени щамове на микроби. Фаг обаче притежава е предмет на строги разпоредби в Германия, въпреки че би могло да бъде отлична алтернатива на антибиотици в много случаи. Проблемът с формирането на резистентност също присъства при Т-фагите, но също толкова бързо може да бъде елиминиран от нови породи модифицирани макрофаги. Фаг притежава се е развила особено в страни от бившия СССР, в които Грузия е била основен играч. Някои западни изследователски групи се опитват да растат фаги, които също са ефективни срещу резистентност към много лекарства микроби. Т фагите често се култивират за производство ензими в коли бактерии, за да се получат по-големи количества ензими, необходими за целите на молекулярната биология. Това са ензими като Т4 ДНК лигаза, Т7 РНК полимераза и няколко други. Способността на така наречените умерени Т фаги да включват собствената си ДНК в бактериална ДНК (лизогения), а не необуздана репликация на собствената си ДНК, също може да се използва като ген вектор за извършване на целенасочени генетични манипулации за замяна на специфични дефектни и болестотворни гени или парчета гени с непокътнати гени или парчета ДНК.

Болести и разстройства

Т-фагите не представляват пряка опасност за хората. Косвено Т-фагите могат да се превърнат в проблем, ако успеят да атакуват и унищожат коли бактериите в чревна флора незабелязано от имунната система. Т-фагите и други фаги трябва да поддържат имунната система, за да унищожат микробите, които са трудни за борба и евентуално също многоустойчиви. Критици на фага притежава казват, че терапията може да се използва само от лекари с подходящо допълнително обучение и че първо трябва да се създаде бактериална култура за целенасочено приложение, за да е сигурно, че е избран „десният“ фаг за „правилната“ бактерия. За разлика от това, широкоспектърен антибиотици ще бъде веднага на разположение. Основният аргумент срещу фаговата терапия, изразен от критиците, е страхът, че фагът може да се промени в своята генетика чрез мутации или чрез неконтролируемо ген обмен с бактерията гостоприемник по такъв начин, че фагът да загуби своите фагоцитни свойства и да мутира в неконтролируем патогенен вирус. По време на Студ Война, западната медицина разчиташе почти изключително на антибиотици, за да предотврати инфекциозните микроби, докато Русия и страните членки на Съветския съюз - най-вече Грузия - култивираха фаготерапия. Понастоящем има признаци на признание, че и двете терапии носят специфични ползи и рискове, които трябва да се претеглят преди употреба.