เนื้อหา
Bacteriophages หรือที่เรียกว่า phages เป็นกลุ่มของไวรัสที่สามารถติดเชื้อและเพิ่มจำนวนภายในเซลล์แบคทีเรียและเมื่อปล่อยออกไปจะส่งเสริมการทำลายของพวกมัน
แบคทีเรียมีอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและสามารถแยกได้จากน้ำดินผลิตภัณฑ์อาหารและแม้แต่จุลินทรีย์อื่น ๆ แม้ว่าจะสามารถมีอยู่ในร่างกายได้เช่นกันโดยส่วนใหญ่อยู่ในผิวหนังในช่องปากในปอดและในระบบทางเดินปัสสาวะและทางเดินอาหารแบคทีเรียไม่ก่อให้เกิดโรคหรือการเปลี่ยนแปลงในร่างกายมนุษย์เนื่องจากพวกมันมีความต้องการในเซลล์โปรคาริโอตนั่นคือเซลล์น้อย วิวัฒนาการเช่นแบคทีเรีย
นอกจากนี้ยังสามารถกระตุ้นการตอบสนองภูมิคุ้มกันของร่างกายเพื่อไม่ให้ทำหน้าที่กับจุลินทรีย์ที่รับผิดชอบต่อการทำงานที่เหมาะสมของสิ่งมีชีวิตนอกเหนือจากการมีความจำเพาะสูงเมื่อเทียบกับโฮสต์ของมันนั่นคือจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค ดังนั้นแบคทีเรียที่เป็นส่วนหนึ่งของไมโครไบโอมจะไม่ถูกทำลายเนื่องจากความสัมพันธ์เชิงบวกที่สร้างขึ้นระหว่างแบคทีเรียและระบบภูมิคุ้มกัน
ลักษณะของแบคทีเรีย
Bacteriophages เป็นไวรัสที่สามารถพบได้ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันรวมถึงร่างกายมนุษย์อย่างไรก็ตามพวกมันไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงหรือโรคเนื่องจากไม่มีความจำเพาะต่อเซลล์ที่ประกอบเป็นร่างกาย ลักษณะอื่น ๆ ของแบคทีเรียคือ:
- พวกมันถูกสร้างขึ้นโดย capsid ซึ่งเป็นโครงสร้างที่เกิดจากโปรตีนซึ่งมีหน้าที่ปกป้องสารพันธุกรรมของไวรัส
- พวกมันอาจมีสารพันธุกรรมหลายประเภทเช่น DNA ที่มีเกลียวคู่ DNA ที่มีสายเดี่ยวหรือ RNA
- นอกเหนือจากความสามารถในการสร้างความแตกต่างในแง่ของการสร้างพันธุกรรมแล้ว bacteriophages ยังสามารถสร้างความแตกต่างได้ด้วยโครงสร้างของ capsid
- พวกมันไม่สามารถเพิ่มจำนวนนอกโฮสต์ได้นั่นคือพวกมันต้องสัมผัสกับเซลล์แบคทีเรียเพื่อที่จะเกิดการจำลองแบบขึ้นและด้วยเหตุนี้พวกมันจึงอาจเรียกว่า "แบคทีเรียปรสิต";
- พวกมันมีความจำเพาะสูงสำหรับโฮสต์ซึ่งเป็นเซลล์แบคทีเรีย
ยังคงมีการศึกษาการจำแนกประเภทของ bacteriophages อย่างไรก็ตามคุณสมบัติบางอย่างอาจเป็นประโยชน์สำหรับการแยกความแตกต่างและการจำแนกแบคทีเรียเช่นชนิดของสารพันธุกรรมสัณฐานวิทยาลักษณะทางพันธุกรรมและลักษณะทางกายภาพเคมี
วงจร lytic และ lysogenic เกิดขึ้นได้อย่างไร
วงจร lytic และ lysogenic เป็นวัฏจักรของการเพิ่มจำนวนของ bacteriophage เมื่อสัมผัสกับเซลล์แบคทีเรียและสามารถแตกต่างกันได้ตามพฤติกรรมของไวรัส
วงจร Lytic
วัฏจักร lytic เป็นวงจรที่หลังจากการฉีดสารพันธุกรรมของแบคเทอริโอเฟจเข้าไปในเซลล์แบคทีเรียการจำลองแบบและการสร้างแบคเทอริโอเฟจใหม่จะเกิดขึ้นซึ่งเมื่อปล่อยทิ้งไว้จะทำลายเซลล์แบคทีเรีย ดังนั้นโดยทั่วไปวงจรจะเกิดขึ้นดังนี้:
- การดูดซับ: bacteriophage เกาะติดกับเมมเบรนของเซลล์แบคทีเรียที่อ่อนแอผ่านตัวรับเมมเบรน
- การเข้าหรือการเจาะ: สารพันธุกรรมของ bacteriophage เข้าสู่เซลล์แบคทีเรีย
- การจำลองแบบ: สารพันธุกรรมนี้ประสานการสังเคราะห์โปรตีนและโมเลกุลของดีเอ็นเออื่น ๆ หากเป็น DNA bacteriophage
- การประกอบ: แบคเทอริโอเฟจใหม่จะถูกสร้างขึ้นและดีเอ็นเอที่จำลองแบบจะถูกบรรจุด้วยความช่วยเหลือของโปรตีนที่สังเคราะห์ขึ้นทำให้เกิดแคปซิด
- การสลายตัว: แบคทีเรียก่อตัวออกจากเซลล์แบคทีเรียซึ่งส่งเสริมการทำลายของมัน
วงจร Lysogenic
ในวัฏจักรไลโซจินิกสารพันธุกรรมของแบคทีเรียจะรวมอยู่ในแบคทีเรียอย่างไรก็ตามกระบวนการนี้อาจเป็นเพียงการปิดปากของยีนที่มีความรุนแรงของแบคทีเรียนอกเหนือจากการเป็นกระบวนการที่ย้อนกลับได้ วงจรนี้เกิดขึ้นดังนี้:
- การดูดซับ: bacteriophage ดูดซับไปยังเยื่อหุ้มแบคทีเรีย
- รายการ: สารพันธุกรรมของ bacteriophage เข้าสู่เซลล์แบคทีเรีย
- การบูรณาการ: มีการรวมกันของสารพันธุกรรมของแบคทีเรียกับแบคทีเรียซึ่งกลายเป็นที่รู้จักกันในชื่อ profago;
- ดิวิชั่น: วัสดุที่รวมกันใหม่ profago แบ่งตามการแบ่งแบคทีเรีย
Profagus ไม่ทำงานนั่นคือยีนของมันจะไม่แสดงออกดังนั้นจึงไม่ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงลบต่อแบคทีเรียและเป็นกระบวนการที่ย้อนกลับได้อย่างสมบูรณ์
เนื่องจากแบคทีเรียมีปฏิสัมพันธ์กับสารพันธุกรรมของแบคทีเรียและสามารถส่งเสริมการทำลายไวรัสเหล่านี้จึงสามารถใช้ในการศึกษาเพื่อพัฒนากลยุทธ์ใหม่ ๆ ในการต่อสู้กับการติดเชื้อหลายชนิดที่ดื้อยา
Phage Therapy คืออะไร
Phage therapy หรือที่เรียกว่า phage therapy เป็นการรักษาประเภทหนึ่งที่ใช้ bacteriophages เพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อแบคทีเรียโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกิดจากจุลินทรีย์ที่ดื้อยาหลายตัว การรักษาประเภทนี้มีความปลอดภัยเนื่องจากแบคเทอริโอเฟจมีฤทธิ์ต่อต้านแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคเท่านั้นโดยยังคงรักษาไมโครไบโอต้าตามปกติของบุคคลไว้
แม้ว่าการบำบัดประเภทนี้จะได้รับการอธิบายมานานหลายปีแล้ว แต่ตอนนี้มันได้รับความสำคัญในวรรณคดีเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของจำนวนแบคทีเรียที่ไม่ตอบสนองต่อการรักษาแบบเดิมด้วยยาปฏิชีวนะ
อย่างไรก็ตามแม้จะเป็นเทคนิคที่ดี แต่การบำบัดด้วย phage ก็มีข้อ จำกัด บางประการ แบคเทอริโอเฟจแต่ละชนิดมีความจำเพาะต่อแบคทีเรียที่เฉพาะเจาะจงดังนั้นฟาจเหล่านี้จึงไม่สามารถใช้แยกเพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อที่เกิดจากจุลินทรีย์ต่างๆได้ แต่ในกรณีนี้สามารถกำหนด "ฟาจค็อกเทล" ตามจุลินทรีย์ที่ระบุว่ารับผิดชอบการติดเชื้อ นอกจากนี้สาเหตุหลักมาจากวงจรไลโซจินิกแบคทีเรียสามารถส่งเสริมการถ่ายโอนยีนต้านทานไปยังแบคทีเรียทำให้การรักษาไม่ได้ผล