Bacteriophage: nó là gì, cách xác định và vòng đời (lytic và lysogenic)

NộI Dung

• Đặc điểm của xạ khuẩn
• Làm thế nào xảy ra các chu kỳ lytic và lysogenic
• Chu kỳ lytic
• Chu kỳ phát triển của lysogenic
• Liệu pháp phage là gì

Bacteriophages, còn được gọi là thể thực khuẩn, là một nhóm vi rút có khả năng lây nhiễm và nhân lên trong tế bào vi khuẩn và khi chúng rời đi, chúng sẽ thúc đẩy sự tiêu diệt của chúng.

Vi khuẩn có mặt trong các môi trường khác nhau và có thể được phân lập từ nước, đất, các sản phẩm thực phẩm và thậm chí cả các vi sinh vật khác. Mặc dù nó cũng có thể hiện diện trong cơ thể, chủ yếu ở da, trong khoang miệng, phổi và trong hệ tiết niệu và tiêu hóa, nhưng vi khuẩn không gây bệnh hoặc thay đổi trong cơ thể người, vì chúng có đặc tính ưa thích sinh vật nhân sơ. tế bào, nghĩa là, ít tế bào tiến hóa hơn, chẳng hạn như vi khuẩn.

Ngoài ra, chúng có thể kích thích phản ứng miễn dịch của cơ thể, do đó chúng không thể tác động lên các vi sinh vật chịu trách nhiệm cho hoạt động bình thường của sinh vật, ngoài ra còn có tính đặc hiệu cao trong mối quan hệ với vật chủ của chúng, tức là vi sinh vật gây bệnh. Do đó, các vi khuẩn là một phần của hệ vi sinh vật không bị tiêu diệt do mối quan hệ tích cực được thiết lập giữa các vi khuẩn và hệ thống miễn dịch.

Đặc điểm của xạ khuẩn

Vi khuẩn là loại vi rút có thể được tìm thấy trong các môi trường khác nhau, bao gồm cả cơ thể người, tuy nhiên chúng không gây ra các thay đổi hoặc bệnh tật vì chúng không có tính đặc hiệu đối với các tế bào tạo nên cơ thể. Các đặc điểm khác của xạ khuẩn là:

• Chúng được hình thành bởi một capsid, là một cấu trúc được hình thành bởi các protein có chức năng bảo vệ vật chất di truyền của virus;
• Chúng có thể có các loại vật chất di truyền khác nhau, chẳng hạn như DNA sợi kép, DNA sợi đơn hoặc RNA;
• Ngoài việc có thể được phân biệt về cấu tạo di truyền của chúng, thực khuẩn cũng có thể được phân biệt bởi cấu trúc của capsid;
• Chúng không thể nhân lên bên ngoài vật chủ, nghĩa là chúng cần phải tiếp xúc với tế bào vi khuẩn để xảy ra sự sao chép, và vì lý do này, chúng còn có thể được gọi là "ký sinh trùng vi khuẩn";
• Chúng có tính đặc hiệu cao đối với vật chủ là tế bào vi khuẩn.

Việc phân loại thực khuẩn vẫn đang được nghiên cứu, tuy nhiên, một số đặc tính có thể hữu ích cho việc phân biệt và phân loại thực khuẩn, chẳng hạn như loại vật chất di truyền, hình thái, đặc điểm bộ gen và đặc điểm vật lý - hóa học.

Làm thế nào xảy ra các chu kỳ lytic và lysogenic

Các chu kỳ lytic và lysogenic là các chu kỳ nhân lên của xạ khuẩn khi tiếp xúc với tế bào vi khuẩn và có thể được biệt hóa tùy theo hành vi của vi rút.

Chu kỳ lytic

Chu trình lytic là một chu trình trong đó, sau khi tiêm vật liệu di truyền của vi khuẩn vào tế bào vi khuẩn, quá trình nhân lên và hình thành của vi khuẩn mới sẽ diễn ra, khi chúng rời đi sẽ phá hủy tế bào vi khuẩn. Vì vậy, nói chung, chu kỳ xảy ra như sau:

1. Hấp phụ: xạ khuẩn dính vào màng của tế bào vi khuẩn nhạy cảm qua các thụ thể của màng;
2. Nhập cảnh hoặc thâm nhập: vật chất di truyền của xạ khuẩn xâm nhập vào tế bào vi khuẩn;
3. Nhân rộng: vật liệu di truyền này điều phối quá trình tổng hợp protein và các phân tử DNA khác, nếu nó là thực khuẩn DNA;
4. Hội,, tổ hợp: các tế bào vi khuẩn mới được hình thành và DNA sao chép được đóng gói với sự hỗ trợ của các protein tổng hợp, tạo ra capsid;
5. Lise: vi khuẩn được hình thành rời khỏi tế bào vi khuẩn, thúc đẩy sự tiêu diệt của nó.

Chu kỳ phát triển của lysogenic

Trong chu trình lysogenic, vật chất di truyền của vi khuẩn được kết hợp với vật chất của vi khuẩn, tuy nhiên, quá trình này có thể chỉ biểu hiện sự im lặng của các gen độc lực của vi khuẩn, ngoài ra nó còn là một quá trình thuận nghịch. Chu kỳ này xảy ra như sau:

1. Hấp phụ: xạ khuẩn hấp phụ vào màng vi khuẩn;
2. Đầu vào: vật chất di truyền của xạ khuẩn xâm nhập vào tế bào vi khuẩn;
3. Hội nhập: có sự tích hợp vật chất di truyền của xạ khuẩn với vật chất di truyền của vi khuẩn, được gọi là profago;
4. Bộ phận: vật liệu tái tổ hợp, profago, phân chia theo sự phân chia của vi khuẩn.

Profagus không hoạt động, nghĩa là, các gen của nó không được biểu hiện và do đó, không dẫn đến những thay đổi tiêu cực đối với vi khuẩn và nó là một quá trình hoàn toàn có thể đảo ngược.

Do thực tế là vi khuẩn tương tác với vật chất di truyền của vi khuẩn và có thể thúc đẩy sự phá hủy của nó, nên những loại vi rút này có thể được sử dụng trong nghiên cứu để phát triển các chiến lược mới chống lại các bệnh nhiễm trùng đa kháng.

Liệu pháp phage là gì

Liệu pháp thực khuẩn, còn được gọi là liệu pháp thực khuẩn, là một loại điều trị sử dụng các thực khuẩn để chống lại các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn, đặc biệt là những bệnh do vi sinh vật đa kháng gây ra. Loại điều trị này là an toàn, vì vi khuẩn chỉ có hoạt động chống lại vi khuẩn gây bệnh, bảo tồn hệ vi sinh vật bình thường của người đó.

Mặc dù loại liệu pháp này đã được mô tả trong nhiều năm, nhưng đến nay nó mới trở nên nổi bật trong y văn do sự gia tăng số lượng vi khuẩn không đáp ứng với điều trị thông thường bằng kháng sinh.

Tuy nhiên, mặc dù là một kỹ thuật thuận lợi, liệu pháp phage có một số hạn chế. Mỗi loại xạ khuẩn đặc trưng cho một loại vi khuẩn cụ thể, vì vậy các thể thực khuẩn này không thể được sử dụng riêng lẻ để chống lại nhiễm trùng do các vi sinh vật khác nhau gây ra, nhưng trong trường hợp này, một "phage cocktail" có thể được pha chế theo các vi sinh vật được xác định là nguyên nhân gây nhiễm trùng . Ngoài ra, chủ yếu là do chu trình lysogenic, vi khuẩn có thể thúc đẩy việc chuyển các gen kháng thuốc cho vi khuẩn, làm cho việc điều trị không hiệu quả.