- Caratteristiche del batteriofago
- Come avvengono i cicli litici e lisogenici
- Cos'è la terapia dei fagi
I batteriofagi, noti anche come fagi, sono un gruppo di virus in grado di infettare e moltiplicarsi all'interno delle cellule batteriche e che, quando escono, promuovono la loro distruzione, motivo per cui è un motivo di studio per sviluppare nuove strategie per combattere le infezioni multiresistenti.
I batteriofagi sono presenti in diversi ambienti e possono essere isolati da acqua, suolo, prodotti alimentari e persino altri microrganismi. Sebbene possa anche essere presente nel corpo, principalmente nella pelle, nella cavità orale, nei polmoni e nei sistemi urinario e gastrointestinale, i batteriofagi non causano malattie o cambiamenti nel corpo umano, perché preferiscono le cellule procariotiche, cioè meno cellule evoluto, come i batteri.
Inoltre, sono in grado di stimolare la risposta immunitaria dell'organismo, in modo da non poter agire sui microrganismi responsabili del corretto funzionamento dell'organismo, il cosiddetto microbioma o microbiota, oltre ad avere un'alta specificità in relazione al suo ospite, cioè al microrganismo patogeno.. Pertanto, i batteri che fanno parte del microbioma non vengono distrutti a causa della relazione positiva stabilita tra i batteriofagi e il sistema immunitario.
Caratteristiche del batteriofago
I batteriofagi sono virus che possono essere trovati in diversi ambienti, incluso il corpo umano, tuttavia non causano cambiamenti o malattie in quanto non hanno specificità per le cellule procariotiche, che sono le cellule che compongono il corpo. Altre caratteristiche del batteriofago sono:
- Sono formati da un capside, che è una struttura formata da proteine la cui funzione è quella di proteggere il materiale genetico del batteriofago; Possono avere diversi tipi di materiale genetico, come DNA a doppio filamento, DNA a singolo filamento o RNA; Oltre a essere differenziati per quanto riguarda la loro composizione genetica, i batteriofagi possono anche essere differenziati dalla struttura del capside; non sono in grado di moltiplicarsi al di fuori di un ospite, cioè devono essere in contatto con una cellula batterica per poter essere replicati, e quindi possono anche essere noti come "parassiti batterici", hanno un'alta specificità per l'ospite, che sono cellule batteriche.
La classificazione dei batteriofagi è ancora allo studio, tuttavia alcune proprietà possono essere utili per la differenziazione e la classificazione dei batteriofagi, come il tipo di materiale genetico, la morfologia, le caratteristiche genomiche e le caratteristiche fisico-chimiche.
Come avvengono i cicli litici e lisogenici
I cicli litici e lisogenici riguardano il comportamento dei batteriofagi a contatto con la cellula batterica. Il ciclo litico è quello in cui, dopo l'iniezione del materiale genetico del batteriofago nella cellula batterica, ha luogo la replicazione e la formazione di nuovi batteriofagi che, quando lasciano, distruggono la cellula batterica. D'altra parte, nel ciclo lisogenico, il materiale genetico del batteriofago è incorporato in quello del batterio, tuttavia questo processo può rappresentare solo il silenziamento dei geni di virulenza del batterio, oltre ad essere un processo reversibile.
I batteriofagi possono avere solo uno o entrambi i cicli. In generale, il ciclo litico si presenta come segue:
- Adsorbimento: il batteriofago si attacca alla membrana della cellula batterica sensibile attraverso i recettori di membrana; Ingresso o penetrazione: il materiale genetico del batteriofago entra nella cellula batterica; Replicazione: questo materiale genetico coordina la sintesi di proteine e altre molecole di DNA, se si tratta di un batteriofago del DNA; Assemblaggio: si formano nuovi batteriofagi e il DNA replicato viene impacchettato con l'aiuto delle proteine sintetizzate, dando origine al capside; Lisi: il batteriofago formato lascia la cellula batterica, favorendone la distruzione.
D'altra parte, il ciclo lisogenico si presenta come segue:
- Adsorbimento: il batteriofago si assorbe sulla membrana batterica; Ingresso: il materiale genetico del batteriofago entra nella cellula batterica; Integrazione: esiste l'integrazione del materiale genetico del batteriofago con quello del batterio, noto come profago; Divisione: il materiale ricombinato, il profago, si divide in base alla divisione batterica.
Il profago non è attivo, cioè i suoi geni non sono espressi e, quindi, non provocano cambiamenti negativi nei batteri ed è un processo completamente reversibile.
Cos'è la terapia dei fagi
La terapia dei fagi, nota anche come terapia dei fagi, è un tipo di trattamento che utilizza batteriofagi per combattere le infezioni batteriche, in particolare quelle causate da microrganismi multi-resistenti. Questo tipo di trattamento è sicuro, poiché i batteriofagi hanno solo attività contro i batteri patogeni, preservando il normale microbiota della persona.
Sebbene questo tipo di terapia sia stata descritta per anni, è solo ora che sta acquisendo importanza in letteratura a causa dell'aumento del numero di batteri che non rispondono al trattamento convenzionale con antibiotici.
Tuttavia, nonostante sia una tecnica favorevole, la terapia dei fagi presenta alcune limitazioni. Ogni tipo di batteriofago è specifico di un batterio specifico, quindi questi fagi non potrebbero essere usati isolatamente per combattere le infezioni causate da vari microrganismi, ma in questo caso un "cocktail di fagi" potrebbe essere formulato in base ai microrganismi identificati come responsabili dell'infezione. Inoltre, principalmente a causa del ciclo lisogenico, i batteriofagi possono favorire il trasferimento di geni di resistenza ai batteri, rendendo inefficace il trattamento.
